單向晶閘基本結(jié)構(gòu)及工作原理

　　單向晶閘管內(nèi)有三個(gè)PN 結(jié)，它們是由相互交疊的4 層P區(qū)和N區(qū)所構(gòu)成的。如圖（a） 所示。晶閘管的三個(gè)電極是從P1引出陽(yáng)極A，從N2引出陽(yáng)極K ，從P2引出控制極G ，因此可以說(shuō)它是一個(gè)四層三端半導(dǎo)體器件。

　　為了便于說(shuō)明。可以把圖（a） 所示晶閘管看成是由兩部分組成的（b），這樣可以把晶閘管等效為兩只三極管組成的一對(duì)互補(bǔ)管。左下部分為NPN型管，在上部分為PNP 型管（c）。

　　當(dāng)接上電源Ea后， VT1及VT2都處于放大狀態(tài)，若在G 、K 極間加入一個(gè)正觸發(fā)信號(hào)，就相當(dāng)于在VT1基極與發(fā)射極回路中有一個(gè)控制電流IC， 它就是VT1的基極電流IB1。經(jīng)放大后， VT1產(chǎn)生集電極電流ICI。 此電流流出VT2 的基極，成為VT2 的基極電流IB2。于是，

　　VT2 產(chǎn)生了集電極電流IC2。IC2再流入VT1 的基極，再次得到放大。這樣依次循環(huán)下去，一瞬間便可使VT1和VT2全部導(dǎo)通并達(dá)到飽和。所以，當(dāng)晶閘管加上正電壓后，一輸入觸發(fā)信號(hào)，它就會(huì)立即導(dǎo)通。晶閘管一經(jīng)導(dǎo)通后，由于導(dǎo)致VT1基極上總是流過(guò)比控制極電流IG大得多的電流，所以即使觸發(fā)信號(hào)消失后，晶閘管仍舊能保持導(dǎo)通狀態(tài)。只有降低電源電壓Ea，使VT1、VT2 集電極電流小于某一維持導(dǎo)通的最小值，晶閘管才能轉(zhuǎn)為關(guān)斷狀態(tài)。

　　如果把電源Ea反接， VT1 和VT2 都不具備放大工作條件，即使有觸發(fā)信號(hào)，晶閘管也無(wú)法工作而處于關(guān)斷狀態(tài)。同樣，在沒(méi)有輸入觸發(fā)信號(hào)或觸發(fā)信號(hào)極性相反時(shí)，即使晶閘管加上正向電壓。它也無(wú)法導(dǎo)通。上述的幾種情況可參見(jiàn)下圖 。

　　總而言之，單向晶閘管具有可控開(kāi)關(guān)的特性，但是這種控制作用是觸發(fā)控制，它與一般半導(dǎo)體三極管構(gòu)成的開(kāi)關(guān)電路的控制作用是不同的。

　　單向晶閘管的簡(jiǎn)易檢測(cè)

　　（1）判別電極

　　萬(wàn)用表置于R×1 k擋或R×100擋，用萬(wàn)用表黑表筆接其中一個(gè)電極，紅表筆分別接另外兩個(gè)電極 。假如有一次阻值小，而另一次阻值大，就說(shuō)明黑表筆接的是控制極G.在所測(cè)阻值小的那一次測(cè)量中，紅表筆接的是陰極K，而在所測(cè)阻值大的那一次，紅表筆接的是陽(yáng)極A.若兩次測(cè)量的阻值不符合上述要求，應(yīng)更換表筆重新測(cè)量。

　?。?）PN結(jié)特性測(cè)量

　　控制極G和陰極K之間，是一個(gè)簡(jiǎn)單的PN結(jié)。用萬(wàn)用表測(cè)量其正反向電阻，如果兩者有很明顯的差別，則說(shuō)明該P(yáng)N結(jié)是好的。若兩次測(cè)的電阻均很大或很小，則說(shuō)明控制極G和陰極K之間開(kāi)路或短路。

　　陽(yáng)極A與控制極G及陰極K之間為PN結(jié)反向串聯(lián)。測(cè)量正反向電阻，正常時(shí)均應(yīng)接近無(wú)窮大。

　　（1）判別電極

　　萬(wàn)用表置于R×1 k擋或R×100擋，用萬(wàn)用表黑表筆接其中一個(gè)電極，紅表筆分別接另外兩個(gè)電極 。假如有一次阻值小，而另一次阻值大，就說(shuō)明黑表筆接的是控制極G.在所測(cè)阻值小的那一次測(cè)量中，紅表筆接的是陰極K，而在所測(cè)阻值大的那一次，紅表筆接的是陽(yáng)極A.若兩次測(cè)量的阻值不符合上述要求，應(yīng)更換表筆重新測(cè)量。

　　（2）PN結(jié)特性測(cè)量?？刂茦OG和陰極K之間，是一個(gè)簡(jiǎn)單的PN結(jié)。用萬(wàn)用表測(cè)量其正反向電阻，如果兩者有很明顯的差別，則說(shuō)明該P(yáng)N結(jié)是好的。若兩次測(cè)的電阻均很大或很小，則說(shuō)明控制極G和陰極K之間開(kāi)路或短路。

　　陽(yáng)極A與控制極G及陰極K之間為PN結(jié)反向串聯(lián)。測(cè)量正反向電阻，正常時(shí)均應(yīng)接近無(wú)窮大。

　　（3）觸發(fā)特性測(cè)量

　?、偃f(wàn)用表置于R×10擋，紅表筆接陰極k，黑表筆接陽(yáng)極a，指針應(yīng)接近∞ ，如圖（a）所示。

　?、谟煤诒砉P在不斷開(kāi)陽(yáng)極的同時(shí)接觸控制極g，萬(wàn)用表指針向右偏轉(zhuǎn)到低阻值，表明晶閘管能觸發(fā)導(dǎo)通，如圖 （b）所示。

　?、墼诓粩嚅_(kāi)陽(yáng)極a的情況下，斷開(kāi)黑表筆與控制極g的接觸，萬(wàn)用表指針應(yīng)保持在原來(lái)的低阻值上，表明晶閘管撤去控制信號(hào)后仍將保持導(dǎo)通狀態(tài)。