比較器是一種特殊的非線性運算放大器，其電路比較兩個輸入.doc

四層二極體 四層二極體其電路圖及等效電路如上，其工作於正向偏壓。 四層二極體的特性曲線 四層二極體逆向時不導通 四層二極體順向偏壓時有極小陽極電流 I A ，此 電流會隨陽極電壓增加而增加，當 I A 到達 I S 時 Q2 、 Q1 導通，此時四層二極體導通，其兩端電 壓大小為VBE ? VCE 。 造成四層二極體導通之電壓稱順向轉折電壓 VBK 。 四層二極體導通後 I A 只需維持在保持電流 I H 之 上即可繼續維持導通。 圖中 IS 稱切換電流，未導通時 I A 小於 IS 之區域 稱順向阻遏區域。 例題 11.1 若在順向阻遏區域時陽極對陰極VAK 電壓為 20V，陽極電流 I A ? 1 ?A ，試求四層二極體電阻 解： R ? VAK ? 20 V ? 20 M? AK I 1 ? A A 順向阻遏區有極大電阻 例題 11.2 若順向轉折電壓VBK 為 10V，順向導通電壓為 0.9V，現外加 20V 電源且串聯電阻Ｒ為 1kΩ， 試求陽極電流 解： 因外加電源大於順向轉折電壓VBK ，故四層二極 體導通。 I ? 20 ? 0.9 ? 19.1 mA A 1 k? 四層二極體運用電路 四層二極體未導通時，電容透過ＲＣ充電，當電容電壓大於順向轉折電壓VBK ，二極體導通，電 容透過二極體放電，當電流小於保持電流 I H 時，二極體截止。 SCR  SCR 的導通 SCR 等效電路 SCR 可等效至一個 PNP 與一個 NPN 電晶體的 結合，同時在 Q2 基極上提供一隻控制腳閘極。  (a) 閘極電壓(流)不加時，SCR 類似四層半導體 (b) 加入閘極電壓(流)觸發時， Q2 、 Q1 導通，SCR 導通 (c) 導通後，閘極電壓(流)不加時 SCR 維持導通(電流要高於保持電流 I H ) (d) 閘極電壓(流)可控制順向轉折電壓VBK 大小，閘極電流 IG 越大，順向轉折電壓VBK 越小  SCR 特性曲線圖 SCR 的關閉 SCR 的關閉可使用以下兩種方式 (a) 中斷陽極電流 讓陽極電流 I A 小於保持電流 I H 以達截止功能 (b) 強迫反向  中斷陽極電流方式 強迫反向方式 SCR 專有名詞 順向轉折電壓VBK ：使 SCR 進入順向導通的電壓值，它會因閘極電壓流 IG 改變大小 保持電流 I H ：SCR 導通後，在無閘極電流 IG 而讓 SCR 係繼續導通的電流 閘極觸發電流 IG ：讓 SCR 導通的閘極電流 順向導通區：SCR 導通的區域，此時順向電壓極小(0.9V)，電阻也極小。 逆向崩潰電壓VBK (R) ：SCR 的反向崩潰電壓 SCR 通常運用於大電流大功率控制 光觸發 SCR(LASER，Light-Activated SCR) 利用光觸發取代閘極電流，光致動 SCR(LASCR)的基本結構和一般 SCR 一樣，不 同的是在外殼開有透明的「窗口」，使光能照到 J2 的接面，平常 SCR 不導通時 J2 為逆向電壓，  只有極少漏電流流通，當光照射 J2 接面，則產生許多電子電洞對，因而加大逆向電流而使 SCR 導通。LASCR 除了可以光來觸發外，其他作用與一般 SCR 相同，LASCR 的典型應用 是邏輯電路和光耦合器。 LASCR 運用電路 利用光線控制 LASCR 導通並藉以控制 後端電路。 注意在兩電路間並無地點相連。 SCR 運用電路 例題 11.13 若左圖在 SW1 關上時導通且VAK ? 0.2 V ， VGK ? 0.7 V ， I H ? 5 mA 試求閘極觸發電流 IG ，及導通後陽極電流 I A 。 解： I ? 3 ? 0.7 ? 410 ?A G 5.6 k? I ? 15 ? 0.2 ? 448 mA A 33 上圖為 SCR 運用電路 SW1 為導通激勵 SW2 為強迫關閉 試問VA 降至何值 SCR 會自動關閉?  SCR 運用(燈光控制、電熱氣、馬達控制) 透過 R1 、 R2 分壓可以控制 SCR 導通角度進而控制後端設備功率 例題 11.4 假設 SCR 導通角度分別為180? 、 90? 、 45? 試畫出電壓波形 解： 如下圖，導通時 SCR 有電流，負載上有壓降，但VAK 極小。 截止時時 SCR 沒有電流，負載上沒有壓降類似開路，VAK 為觸發電壓。 緊急照明設備 (a) 有交流電源時電容透過 D1 、 R2 充電，SCR 陰極電壓大於 6V，逆偏壓故 SCR 截止 (b) 無交流電源時電容透過放電，SCR 陰極電壓低於 6V，正向偏壓故 SCR 導通，由電池供應燈 泡電源。 (c) 交流電源恢復時(a)動作做動  負載過電壓保護電路 左圖透過曾納二極體