晶體三極管-場效應管-可控硅三個元件的控制供電形式

晶體三極管（JBT）、場效應管（MOS）和可控硅（SCR）這三個半導體器件雖然在有的外觀封裝上去看幾乎一模一樣，比如這三個管子外觀尺寸TO-92A的封裝形式或者SOT-32貼片的封裝形式它們的外形張的幾乎一樣，但在電子電路中扮演的“角色”卻有著很大的不同。下面我們就針對這三個器件的控制極供電形式的不同之處和朋友們聊一聊。

晶閘管的功能與特點

我們先說一下可控硅吧，可控硅真正的名字叫晶閘管（SCR）。它在半導體家庭成員中充當可控整流的作用、也可以作為可控開關使用，比如在智能照明中的調光控制輸出模塊中使用的就是晶閘管。這個管子也是以”弱”控“強”的典范，即為用微小的功率去控制較大的功率。因此我們可以在電動機驅動控制電路和電源過載保護電路中找到它。

從外觀看可控硅有三個引腳，我們分別叫這三個腳的名稱是陽極A、陰極K和控制極（也稱為門極）G；從內部看可控硅是由三個PN節構成，我們可以看作它是由一個PNP三極管和NPN三極管交錯的結構，其等效結構圖如下面所表示的那樣。

下面我們談一下如何使可控硅導通，從上圖我們能看到如果在門極加上一個較小的電壓Ug，然后可控硅陽極A和陰極K間加上一個合適的正向電壓的話，這時可控硅就可以導通了，此時如果把門極的觸發電壓撤銷之后可控硅仍然處于導通狀態。

這時候我們可以知道可控硅的門極所給的信號是一個具有一定幅值的脈沖信號，這個信號的的寬度和所加在門極上的時機是有一定要求的，否則會造成“不同步”，達不到控制的要求；可控硅導通后其電流的方向是從陽極A流入從陰極K流出的。

場效應管的功能和特點

下面我要說的半導體器件“家族”中的另一個成員是場效應管，簡稱MOS管。場效應管也有三條腿，我們分別稱為柵極G、源極S和漏極D。

從上圖的場效應管內部來看它的源極S和漏極D是對稱的，有時候在使用過程中源極S和漏極D是可以互換使用的。當場效應管的柵極Ug加上一定的電壓時，場效應管就會導通。這時柵極所加的電壓要持續不斷這樣場效應管才能持續導通，一但柵極電壓撤銷那么場效應管就會截止，因此場效應管的控制極要持續不停的供電才可以維持管子的導通。這和晶閘管是不同的。另外由于管子的源極S和漏極D是可以互換的，因此其通過管子的電流可以從源極S流向漏極D也可以從漏極D流向源極S，這要根據電路的具體情況而定，這一點和可控硅也是不同的。

三極管的功能和特點

最后說說半導體“家族”中采用最多的一個成員那就是三極管。三極管在電路中與前面說的兩個器件是不同的，它具有電流放大功能。我們知道晶閘管是根據其內部具有強烈的電流正反饋作用而使管子導通；場效應管是由于電場的作用“打通”了PN結，使管子導通；那么三極管是由于什么原因促使其導通的呢？我們從三極管的內部可見其端倪。

有示意圖可知，要使三極管導通必須符合以下條件，我們先要給三極管基極一個基極電流；然后三個電極之間要構成一定的偏壓條件，那就是發射結要給予正向電壓、集電結要給予反向電壓之后，對于NPN三極管來說才有電流從集電極C流向發射極E（對于PNP三極管電流則是從發射極E流向集電極C的），由此可知三極管是一個電流型的控制器件。三極管和場效應管功能類似，都可以作為信號放大、振蕩和調制用。

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