可控硅與固態(tài)繼電器的作用為何如此高度相似？

由于體積小、結(jié)構(gòu)相對簡單、功能性強(qiáng)，可控硅在電子電路設(shè)計(jì)中成為了應(yīng)用較為廣泛的半導(dǎo)體器件之一，對電路中的電流及電壓等進(jìn)行調(diào)節(jié)。在功能上可控硅和固態(tài)繼電器有著高度的相似性，但實(shí)際上，這兩種器件是有很大區(qū)別的。本文就將對可控硅與固態(tài)繼電器的區(qū)別進(jìn)行講解，幫助大家了解其中包含的那些應(yīng)該掌握的知識。

這兩者的區(qū)別，可以用簡單的幾句話來解釋，但如果真的深究起來，也能總結(jié)出不少知識?？煽毓杩梢允菃蜗虻?，也可以是雙向的，可以過零觸發(fā)也可以移相觸發(fā)，固態(tài)繼電器同樣是如此的。所以，他們的用途、形式都是一樣類型產(chǎn)品，從這一點(diǎn)上(使用的形式、性質(zhì)角度)沒有區(qū)別，因?yàn)楣虘B(tài)繼電器也是可控硅做的(三極管的固態(tài)繼電器除外)。

那么他們的區(qū)別到底在那呢?他們的區(qū)別就在于，可控硅就是可控硅，固態(tài)繼電器則是可控硅+同步觸發(fā)驅(qū)動。這就是區(qū)別?，F(xiàn)在有一種叫“智能化可控硅模塊”，他把可控硅元件、同步觸發(fā)驅(qū)動做在一個(gè)模塊里了，這種可控硅與固態(tài)繼電器已經(jīng)無法區(qū)分了。當(dāng)然，從形狀上可以區(qū)分。

可控硅的工作原理

可控硅是P1N1P2N2四層三端結(jié)構(gòu)元件，共有三個(gè)PN結(jié)，分析原理時(shí)，可以把它看作由一個(gè)PNP管和一個(gè)NPN管所組成。當(dāng)陽極A加上正向電壓時(shí)，BG1和BG2管均處于放大狀態(tài)。此時(shí)，如果從控制極G輸入一個(gè)正向觸發(fā)信號，BG2便有基流ib2流過，經(jīng)BG2放大，其集電極電流ic2=β2ib2。因?yàn)锽G2的集電極直接與BG1的基極相連，所以ib1=ic2。此時(shí)，電流ic2再經(jīng)BG1放大，于是BG1的集電極電流ic1=β1ib1=β1β2ib2。這個(gè)電流又流回到BG2的基極，表成正反饋，使ib2不斷增大，如此正向反饋循環(huán)的結(jié)果，兩個(gè)管子的電流劇增，可控硅使飽和導(dǎo)通。

由于BG1和BG2所構(gòu)成的正反饋?zhàn)饔?，所以一旦可控硅?dǎo)通后，即使控制極G的電流消失了，可控硅仍然能夠維持導(dǎo)通狀態(tài)，由于觸發(fā)信號只起觸發(fā)作用，沒有關(guān)斷功能，所以這種可控硅是不可關(guān)斷的。由于可控硅只有導(dǎo)通和關(guān)斷兩種工作狀態(tài)，所以它具有開關(guān)特性，這種特性需要一定的條件才能轉(zhuǎn)化。

可以看到，可控硅與固態(tài)繼電器實(shí)際上是包含的關(guān)系，固態(tài)繼電器的組成依靠著可控硅為基礎(chǔ)，這就能解釋這兩者的關(guān)系為何這樣令人摸不著頭腦容易混淆了。