晶闸管是一种半导体器件,其内部主要由PN结、NPN结和P型主极组成。
其工作原理是:在控制端施加正向电压时,PN结处的电子会向P型区域扩散,并穿过P型区域进入N型区域。
当控制端施加一定的触发电压时,PN结原本的正向偏置会发生反向击穿,形成导通通道,从而使得主电路电流能够流过。
晶闸管的内部结构主要由五部分组成:N区、P区、NPN区、P型主极区和控制结。
N区和P区构成PN结,控制结由NPN结和P型主极结构组成。
晶闸管的发射极是在N区和P区形成的PN结上,其它两个极分别是在控制结的NPN结和P型主极结上。
晶闸管的制作材料主要有硅、砷化镓、硒化铟等半导体材料。
制作过程中,需要选取合适的半导体材料,进行晶体的生长、晶片的修整、掺杂材料的加工等一系列步骤。
其中,对掺杂材料的加工最为重要,只有加入合适的掺杂材料,才能使得晶体具有晶闸管的特性。
晶闸管具有开关速度快、电压能力大、耐电压能力强等优点,被广泛应用于各种电力控制领域。
例如,晶闸管常被用于交流变流器、电动机起动器、光控开关等电器中,也可以作为功率放大器、振荡器等电子元器件使用。