单向可控硅由导通变为截止要满足什么条件

单向可控硅，也称为硅控制整流器（SCR），是一种四层三端半导体器件，广泛应用于交流电路的控制中。它能够实现对电流的控制，但与普通二极管不同，可控硅的导通和截止可以通过外部信号来控制。

单向可控硅的基本结构

单向可控硅由四个层次的半导体材料组成，分别是NPNP结构。这四个层次分别是：

1. 阳极（Anode） ：最外层的N型半导体。
2. 第一基极（Gate） ：位于阳极下的P型半导体，也称为控制极。
3. 第二基极（Kathode） ：位于第一基极下的N型半导体。
4. 阴极（Cathode） ：最内层的P型半导体。

工作原理

1. 正向阻断 ：当阳极相对于阴极为正电压，且控制极没有足够的正向电流时，SCR处于阻断状态。
2. 正向导通 ：当阳极相对于阴极为正电压，且控制极有足够的正向电流时，SCR导通。
3. 反向阻断 ：当阳极相对于阴极为负电压时，无论控制极如何，SCR都处于阻断状态。

导通与截止的条件

单向可控硅的导通和截止条件如下：

1. 导通条件 ：

• 阳极电压大于阴极电压（正向电压）。
• 控制极电流达到一定的阈值，通常称为“触发电流”或“门极电流”。

2. 截止条件 ：

• 阳极电压小于阴极电压（反向电压）。
• 阳极电流降低到低于维持电流的值，SCR将自动截止。

导通到截止的转换

当单向可控硅处于导通状态时，要使其截止，需要满足以下条件：

1. 电流降低 ：阳极电流必须降低到低于维持电流的值。维持电流是SCR继续导通所需的最小电流，通常远低于触发电流。
2. 外部控制 ：可以通过控制电路设计，确保在需要时降低阳极电流。
3. 电压变化 ：如果电路设计允许，可以通过改变阳极电压来强制SCR截止。

应用实例

在实际应用中，单向可控硅常用于调光、调速、电机控制等场合。例如，在调光电路中，通过改变控制极的电流，可以控制通过灯丝的电流，从而调节亮度。