晶閘管模塊陽(yáng)極A與陰極K之間的電壓與晶閘管模塊陽(yáng)極電流之間關(guān)系稱(chēng)為晶閘管模塊伏安特性,如圖2所所示。正向特性位于第一象限,反向特性位于第三象限。

                                                                                                                                                        圖2 晶閘管模塊伏安特性參數(shù)示意圖
       (1) 反向特性
       當(dāng)門(mén)極G開(kāi)路,陽(yáng)極加上反向電壓時(shí)(見(jiàn)圖3),J2結(jié)正偏,但J1、J2結(jié)反偏。此時(shí)只能流過(guò)很小的反向飽和電流,當(dāng)電壓進(jìn)一步提高到J1結(jié)的雪崩擊穿電壓后,同時(shí)J3結(jié)也擊穿,電流迅速增加,如圖2的特性曲線(xiàn)OR段開(kāi)始彎曲,彎曲處的電壓URO稱(chēng)為“反向轉(zhuǎn)折電壓”。此后,晶閘管模塊會(huì)發(fā)生永久性反向擊穿。

                                                                                                                                                                                    圖3 陽(yáng)極加反向電壓 

       (2) 正向特性
       當(dāng)門(mén)極G開(kāi)路,陽(yáng)極A加上正向電壓時(shí)(見(jiàn)圖4),J1、J3結(jié)正偏,但J2結(jié)反偏,這與普通PN結(jié)的反向特性相似,也只能流過(guò)很小電流,這叫正向阻斷狀態(tài),當(dāng)電壓增加,如圖2的特性曲線(xiàn)OA段開(kāi)始彎曲,彎曲處的電壓UBO稱(chēng)為“正向轉(zhuǎn)折電壓”。
       由于電壓升高到J2結(jié)的雪崩擊穿電壓后,J2結(jié)發(fā)生雪崩倍增效應(yīng),在結(jié)區(qū)產(chǎn)生大量的電子和空穴,電子進(jìn)入N1區(qū),空穴進(jìn)入P2區(qū)。進(jìn)入N1區(qū)的電子與由P1區(qū)通過(guò)J1結(jié)注入N1區(qū)的空穴復(fù)合。同樣,進(jìn)入P2區(qū)的空穴與由N2區(qū)通過(guò)J3結(jié)注入P2區(qū)的電子復(fù)合，雪崩擊穿后，進(jìn)入N1區(qū)的電子與進(jìn)入P2區(qū)的空穴各自不能全部復(fù)合掉。這樣，在N1區(qū)就有電子積累，在P2區(qū)就有空穴積累，結(jié)果使P2區(qū)的電位升高，N1區(qū)的電位下降，J2結(jié)變成正偏，只要電流稍有增加,電壓便迅速下降，出現(xiàn)所謂負(fù)阻特性，見(jiàn)圖2中的虛線(xiàn)AB段。這時(shí)J1、J2、J3三個(gè)結(jié)均處于正偏，晶閘管模塊便進(jìn)入正向?qū)щ姞顟B(tài)——通態(tài),此時(shí)，它的特性與普通的PN結(jié)正向特性相似，如圖2的BC段。
       (3) 觸發(fā)導(dǎo)通
       在門(mén)極G上加入正向電壓時(shí)(如圖5所示),因J3正偏,P2區(qū)的空穴進(jìn)入N2區(qū),N2區(qū)的電子進(jìn)入P2區(qū),形成觸發(fā)電流IGT。在晶閘管模塊的內(nèi)部正反饋?zhàn)饔?如圖2)的基礎(chǔ)上,加上IGT的作用,使晶閘管模塊提前導(dǎo)通,導(dǎo)致圖2中的伏安特性O(shè)A段左移,IGT越大,特性左移越快。
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