st可控硅是意法半导体公司(简称ST)生产的可控硅统称。可控硅,也称为晶闸管,是可控硅整流元件的简称,是一种具有三个PN 结的四层结构的大功率半导体器件。

1.什么是st可控硅

可控硅器件是一种非常重要的功率器件,可用来做高电压和高电流的控制。可控硅器件主要用在开关方面,使器件从关闭或是阻断的状态转换为开启或是导通的状态,反之亦然。可控硅器件与双极型晶体管有密切的关系,二者的传导过程皆牵涉到电子和空穴,但可控硅的开关机制和双极晶体管是不同的,且因为器件结构不同,可控硅器件有较宽广范围的电流、电压控制能力。

 

意法半导体(ST)成立于1987年,是意大利SGS半导体公司和法国汤姆逊半导体合并后的新企业,公司自1994年起公开上市,意法半导体股票在纽约证券交易所(交易代码:STM)、泛欧巴黎证券交易所和意大利米兰证券交易所挂牌上市。从成立之初至今,意法半导体的增长速度超过了半导体工业的整体增长速度。自2005年起,意法半导体始终是世界五大半导体公司之一。
 

1.什么是st可控硅

(图片来源于网络)

 

2.st可控硅工作原理

原理:

st可控硅是P1N1P2N2四层三端结构元件,共有三个PN结,分析原理时,可以把它看作由一个PNP管和一个NPN管所组成,其等效图解如图所示。

 

2.st可控硅工作原理

(图片来源于网络)

 

当阳极A加上正向电压时,BG1和BG2管均处于放大状态。此时,如果从控制极G输入一个正向触发信号,BG2便有基流ib2流过,经BG2放大,其集电极电流ic2=β2ib2。因为BG2的集电极直接与BG1的基极相连,所以ib1=ic2。此时,电流ic2再经BG1放大,于是BG1的集电极电流ic1=β1ib1=β1β2ib2。这个电流又流回到BG2的基极,表成正反馈,使ib2不断增大,如此正向馈循环的结果,两个管子的电流剧增,st可控硅使饱和导通。

 

由于BG1和BG2所构成的正反馈作用,所以一旦st可控硅导通后,即使控制极G的电流消失了,st可控硅仍然能够维持导通状态,由于触发信号只起触发作用,没有关断功能,所以这种st可控硅是不可关断的。
 

 

3.st可控硅作用

可控硅作用:

1、普通晶闸管最基本的用途就是可控整流。以最简单的单相半波可控整流电路为例,在正弦交流电压U2的正半周期间,如果VS的控制极没有输入触发脉冲Ug,VS仍然不能导通,只有在U2处于正半周,在控制极外加触发脉冲Ug时,晶闸管被触发导通。


2、通过改变控制极上触发脉冲Ug到来的时间,就可以调节负载上输出电压的平均值UL。在电工技术中,常把交流电的半个周期定为180°,称为电角度。这样,在U2的每个正半周,从零值开始到触发脉冲到来瞬间所经历的电角度称为控制角α;在每个正半周内晶闸管导通的电角度叫导通角0。


3、c和0都是用来表示晶闸管在承受正向电压的半个周期的导通或阻断范围的。通过改变控制角α或导通角0,改变负载上脉冲直流电压的平均值UL,实现了可控整流。