雙向晶閘管和雙向可控硅是電子器件中比較常見的兩種元器件。它們都屬于雙向可控電流器件，是現(xiàn)代電力電子控制中最重要的開關(guān)元件之一。雖然它們都可以控制電路中的電流和電壓，但其結(jié)構(gòu)、性能、應(yīng)用有很大的區(qū)別，下面進行一一比較。

一、 概述

雙向晶閘管是由四個PNPN結(jié)和一個門極組成的雙向電流控制開關(guān)器件。其結(jié)構(gòu)簡單，可控性好，性能穩(wěn)定，應(yīng)用范圍廣。其主要作用是控制交流電源下的直流電流。

而雙向可控硅，也稱為反向雙向可控硅，是從雙向晶閘管發(fā)展而來，其結(jié)構(gòu)也是由四個PNPN結(jié)構(gòu)和一個門極組成。與雙向晶閘管相比，雙向可控硅可控的電壓范圍更廣，而且可靠性更高。它主要應(yīng)用在家電、空調(diào)、燈具、電動工具等領(lǐng)域。

二、雙向晶閘管和雙向可控硅的工作原理

1.雙向晶閘管的工作原理

雙向晶閘管即為四個PNPN結(jié)的結(jié)構(gòu)物，其由兩個PN結(jié)嵌套而成，成為一個P型半導(dǎo)體。當P型半導(dǎo)體中位于兩個N型半導(dǎo)體之間的PN結(jié)反向擊穿時，會引起整個晶體的導(dǎo)電過程。同時，極耦結(jié)也反向進行了擊穿。

當管子中流入一個正電壓時，會使得PNP區(qū)間的一個晶粒中PN結(jié)一側(cè)進一步增強電場，而導(dǎo)致去對面的NPN區(qū)間中另一個PN結(jié)的耦合導(dǎo)通，這個過程是直接的電子借助于PNP/L的外表面的耦合傳遞。這是在典型工作區(qū)間內(nèi)的雙向晶閘管的主要貢獻。

雙向晶閘管具有雙向開關(guān)的性質(zhì)，在正、負極性下均可控制電流的方向。

2.雙向可控硅的工作原理

雙向可控硅和雙向晶閘管具有相似的結(jié)構(gòu)，但可控硅具有反向恢復(fù)性能，其結(jié)構(gòu)是兩個PNP結(jié)嵌套成為一個模型。這種元器件本身不攜帶能量，即不具有直接能力。當我們給雙向可控硅加一個正電壓，這時，PNPb的PN結(jié)就會被新鮮的電流產(chǎn)生作用而進入底部。此時，另一端的NPN結(jié)由于布拉滕陽極電流而處于導(dǎo)通狀態(tài)，從而控制雙向可控硅的開關(guān)。

三、雙向晶閘管和雙向可控硅的應(yīng)用

1.雙向晶閘管的應(yīng)用

雙向晶閘管廣泛應(yīng)用于電動工具、通信設(shè)備、靜電除塵、逆變器、調(diào)速器等方面。由于結(jié)構(gòu)簡單且容易集成，可用于直流觸發(fā)應(yīng)用和交流觸發(fā)應(yīng)用，其阻斷電壓高，可用于電壓監(jiān)測、恒流源驅(qū)動、諧振電源等場合。

2.雙向可控硅的應(yīng)用

雙向可控硅的應(yīng)用范圍相較于雙向晶閘管更廣，主要應(yīng)用于家電、燈具、空調(diào)、電爐、電動工具等領(lǐng)域。另外雙向可控硅也廣泛應(yīng)用于工業(yè)電器，如交流電機驅(qū)動等。

四、結(jié)論

綜上所述，雙向晶閘管和雙向可控硅都是雙向可控電流器件，其結(jié)構(gòu)、性能、應(yīng)用不同，應(yīng)用范圍也各有不同。雙向晶閘管控制精度高，應(yīng)用領(lǐng)域廣，雙向可控硅應(yīng)用范圍更廣，可靠性更高。根據(jù)不同的應(yīng)用場景和需求，在選用雙向晶閘管和雙向可控硅時，應(yīng)根據(jù)實際情況來選擇適合的元器件，以達到優(yōu)化系統(tǒng)的效果。