双向晶闸管为什么能导通 双向晶闸管的导通原理

1、双向晶闸管的结构和工作原理

双向晶闸管是一种能够实现正、反双向控制的半导体器件，由四个PNP型晶体管和两个NPN型晶体管组成。其结构呈现对称性，在P型半导体芯片两侧分别接入N型半导体芯片，其中两个NPN晶体管和两个PNP晶体管组成相互反向的并联，形成两个双向可控斩波器，从而实现双向导通功能。当双向晶闸管的两端加正向或反向电压时，只有控制端加上正脉冲触发才能导通，实现了绝对双向的控制。

2、PNP型晶体管的导通

当社区端施加正电压，基极加负电压时，P型半导体的空穴向集电区运动，与N型半导体区的自由电子复合产生电流。因为P型半导体的材料性质不同于N型半导体，它具有较小的禁带宽度和高的掺杂浓度，因此形成的PNP型晶体管能够提供比NPN型晶体管更高的电流放大倍数。在双向晶闸管中，当控制端施加正电压，PNP型晶体管将导通，形成正向通道。

3、NPN型晶体管的导通

当集电端施加正电压，基极加正电压时，由于P型半导体中大量的空穴和N型半导体中大量的自由电子相遇，发生复合，形成跨越P-N界面的电流。由于NPN型晶体管材料的性质不同于PNP型晶体管，在同样的大小下，NPN型晶体管的掺杂浓度会大大减小，其电流放大倍数会大大降低。在双向晶闸管中，当控制端施加反向电压，两个并联的NPN型晶体管将导通，形成反向通道。

4、双向导通控制

双向晶闸管的导通需要在控制端施加合适的触发脉冲，一般为正向脉冲或负向脉冲。由于双向晶闸管具有对称性，因此其两个方向的导通特性基本一致。在实际应用中，双向晶闸管主要被用于电力电子器件的控制，例如交流调压器、交流调频电源等。在控制过程中，通过对触发脉冲的控制，实现了电流的双向控制，且实现了能量的回收，提高了系统效率。