基本晶閘管是一種具有雙端子（即陽極和陰極）的四層器件。它是由四層半導體所構成，形成PNPN結構。這個元件的作用就像開關一樣，而且它一直保持在截止狀態(tài)，直到正向電壓到達一定數值，然后它才會開啟及導通。導通狀態(tài)會持續(xù)到電流下降到一定數值之前。一般較為人熟悉的基本晶閘管有硅單邊開關(SUS)、肖特基二極管或是四層二極管。
    在學習完本節(jié)后，找們應該能夠：說明四層二極管的基本結構和工作原理；辨識四層二極管的符號；定義正向轉折電壓；定義保持電流；定義切換電流；參與討論相關的應用。
    1．  四層二極管
    四層二極管，也是眾所皆知的肖特基二極管和SUS是晶閘管(thyristor)的一種，而晶閘管則是一種由四個半導體層所構成的元件。四層二極管的基本結構和符號如圖11.1所示。
   PNPN構造可以由一個包含PNP晶體管和NPN晶體管的等效電路表示，如圖11.2(a)。上面的PNP層形成Q1而下面的NPN層形成Q2，兩個中間層由兩個等效晶體管共用。請注意，Q1的基極一發(fā)射極結對應到圖11.1中的PN結1，而Q2的基極一發(fā)射極結對應到PN結3，Q1和Q2兩者的基極一集電極結則對應到PN結2。

                    
    當在陽極施加較陰極高的電壓時，如圖11.2(b)所示，Q1和Q2的基極一發(fā)射極結(圖11. l(a)中的PN結1和3）為正向偏壓，而共用的基極一集電極結(圖11. l(a)中的PN結2）為反向偏壓。因此這兩個等效晶體管都處于線性工作區(qū)。

                  
    四層二極管中的各電流顯示在圖11.3中的等效電路。在低偏壓等級的情況下，只有很小的陽極電流，因此它會處于截止狀態(tài)或是正向阻止區(qū)域(forward-blocking region)。

                  
    2．正向轉折電壓
    四層二極管的工作原理看起來有些奇特，因為當它正向偏壓時，基本上仍像一個開關開路。如前所述，有一個正向偏壓區(qū)域，稱為正向阻止區(qū)，在這區(qū)域內此元件具有非常高的芷向電阻（理想是開路狀態(tài)）所以是處于截止狀態(tài)。正向阻止區(qū)域是從VAK-OV到一個VAK值的范圍，此值稱為正向轉折電壓(forward-breakovervoltage)。這可由圖11.4中的四層二極管特性曲線顯示出來。

               
    當VAK由O開始增加，陽極電流IA會逐漸地增加，如圖所示。IA持續(xù)增加到達某個值，此時，IA=IS，即為切換電流。在這一點上，VAK=VBR(F)，且內部的晶體管構造變成飽和狀態(tài)。當這種情況發(fā)生時，正向電壓降會瞬間降到一個很低的值，且四層二極管將進入圖11.4所示的正向導通區(qū)域。此時元件處于導通狀態(tài)，其動作就像一個閉合的開關。當陽極電流下降到低于保持電流時，元件才會關閉。
    3．保持電流
    一旦四層二極管導通（位于導通狀態(tài)），NE5532DR它會一直持續(xù)導通直到陽極電流降低至一定的等級之下，此等級稱為保持電流IH。這個參數在圖11.4的特性曲線中也有標示出來。當IA低于IH，元件會迅速地切換回到截止狀態(tài)，而進入正向阻止區(qū)域。
    4．切換電流
    在元件從正向阻止區(qū)域（截止狀態(tài)）切挨到正向導通區(qū)域（導通狀態(tài)）時的陽極電流值，即稱為切換電流Is。這個電流值永遠小于保持電流IH。