一、可控硅的結(jié)構(gòu)和特性■可控硅從外形上分主要有螺旋式、平板式和平底式三種（見圖表-25）。螺旋式的應(yīng)用較多?！隹煽毓栌腥齻€電極----陽極（A）陰極（C）和控制極（G）。它有管芯是P型導(dǎo)體和N型導(dǎo)體交迭組成的四層結(jié)構(gòu)，共有三個PN結(jié)。其結(jié)構(gòu)示意圖和符號見圖表-26?！鰪膱D表-26中可以看到，可控硅和只有一個PN結(jié)的硅整流二極度管在結(jié)構(gòu)上迥然不同?？煽毓璧乃膶咏Y(jié)構(gòu)和控制極的引用，為其發(fā)揮“以小控大”的優(yōu)異控制特性奠定了基礎(chǔ)。在應(yīng)用可控硅時，只要在控制極加上很小的電流或電壓，就能控制很大的陽極電流或電壓。目前已能制造出電流容量達幾百安培以至上千安培的可控硅元件。一般把5安培以下的可控硅叫小功率可控硅，50安培以上的可控硅叫大功率可控硅。■可控硅為什么其有“以小控大”的可控性呢？下面我們用圖表-27來簡單分析可控硅的工作原理。 可控硅是可控硅整流元件的簡稱,是一種具有三個PN結(jié)的四層結(jié)構(gòu)的大功率半導(dǎo)體器件。湖北哪里有西門康SEMIKRON可控硅聯(lián)系方式
因此負載獲得較少的電功率。這個典型的電功率無級調(diào)整電路在日常生活中有很多電氣產(chǎn)品中都應(yīng)用它?？煽毓柚饕獏?shù)有：1、額定通態(tài)平均電流在一定條件下，陽極---陰極間可以連續(xù)通過的50赫茲正弦半波電流的平均值。2、正向阻斷峰值電壓在控制極開路未加觸發(fā)信號，陽極正向電壓還未超過導(dǎo)能電壓時，可以重復(fù)加在可控硅兩端的正向峰值電壓。可控硅承受的正向電壓峰值，不能超過手冊給出的這個參數(shù)值。3、反向陰斷峰值電壓當可控硅加反向電壓，處于反向關(guān)斷狀態(tài)時，可以重復(fù)加在可控硅兩端的反向峰值電壓。使用時，不能超過手冊給出的這個參數(shù)值。4、控制極觸發(fā)電流在規(guī)定的環(huán)境溫度下，陽極---陰極間加一定電壓，使可控硅從關(guān)斷狀態(tài)轉(zhuǎn)為導(dǎo)通狀態(tài)所需要的小控制極電流和電壓。5、維持電流在規(guī)定溫度下，控制極斷路，維持可控硅導(dǎo)通所必需的小陽極正向電流。采用可控硅技術(shù)對照明系統(tǒng)進行控制具有：電壓調(diào)節(jié)速度快，精度高，可分時段實時調(diào)整，有穩(wěn)壓作用，采用電子元件，相對來說體積小、重量輕、成本低。但該調(diào)壓方式存在一致命缺陷，由于斬波，使電壓無法實現(xiàn)正弦波輸出，還會出現(xiàn)大量諧波，形成對電網(wǎng)系統(tǒng)諧波污染，危害極大，不能用在有電容補償電路中。。 湖北哪里有西門康SEMIKRON可控硅聯(lián)系方式在規(guī)定環(huán)境溫度和散熱條件下，允許通過陰極和陽極的電流平均值。
一般把5安培以下的可控硅叫小功率可控硅，50安培以上的可控硅叫大功率可控硅。我們可以把從陰極向上數(shù)的、二、三層看面是一只NPN型號晶體管，而二、三、四層組成另一只PNP型晶體管。其中第二、第三層為兩管交迭共用?？僧嫵鰣D1的等效電路圖。當在陽極和陰極之間加上一個正向電壓E，又在控制極G和陰極C之間（相當BG2的基一射間）輸入一個正的觸發(fā)信號，BG2將產(chǎn)生基極電流Ib2，經(jīng)放大，BG2將有一個放大了β2倍的集電極電流IC2。因為BG2集電極與BG1基極相連，IC2又是BG1的基極電流Ib1。BG1又把Ib1（Ib2）放大了β1的集電極電流IC1送回BG2的基極放大。如此循環(huán)放大，直到BG1、BG2完全導(dǎo)通。事實上這一過程是“一觸即發(fā)”的，對可控硅來說，觸發(fā)信號加到控制極，可控硅立即導(dǎo)通。導(dǎo)通的時間主要決定于可控硅的性能?？煽毓枰唤?jīng)觸發(fā)導(dǎo)通后，由于循環(huán)反饋的原因，流入BG2基極的電流已不只是初始的Ib2，而是經(jīng)過BG1、BG2放大后的電流（β1*β2*Ib2），這一電流遠大于Ib2，足以保持BG2的持續(xù)導(dǎo)通。此時觸發(fā)信號即使消失，可控硅仍保持導(dǎo)通狀態(tài)，只有斷開電源E或降低E的輸出電壓，使BG1、BG2的集電極電流小于維持導(dǎo)通的小值時，可控硅方可關(guān)斷。當然，如果E極性反接。
現(xiàn)代照明設(shè)計要求規(guī)定，照明系統(tǒng)率因數(shù)必須達到，而氣體放電燈的功率因數(shù)在一般在，所以都設(shè)計用電容補償功率因數(shù)）在國外發(fā)達國家，已有明文規(guī)定對電氣設(shè)備諧波含量的限制，在國內(nèi)，北京、上海、廣州等大城市，已對諧波含量超標的設(shè)備限制并入電網(wǎng)使用。采用可控硅技術(shù)對照明系統(tǒng)進行照度控制時，可通過加裝濾波設(shè)備來有效降低諧波污染。近年來，許多新型可控硅元件相繼問世，如適于高頻應(yīng)用的快速可控硅，可以用正或負的觸發(fā)信號控制兩個方向?qū)ǖ碾p向可控硅，可以用正觸發(fā)信號使其導(dǎo)通，用負觸發(fā)信號使其關(guān)斷的可控硅等等。應(yīng)用介紹------可控硅在調(diào)光器中的應(yīng)用：可控硅調(diào)光器是目前舞臺照明、環(huán)境照明領(lǐng)域的主流設(shè)備。在照明系統(tǒng)中使用的各種調(diào)光器實質(zhì)上就是一個交流調(diào)壓器，老式的變壓器和變阻器調(diào)光是采用調(diào)節(jié)電壓或電流的幅度來實現(xiàn)的，如下圖所示。u1是未經(jīng)調(diào)壓的220V交流電的波形，經(jīng)調(diào)壓后的電壓波形為u2，由于其幅度小于u1，使燈光變暗。在這種調(diào)光模式中，雖然改變了正弦交流電的幅值，但并未改變其正弦波形的本質(zhì)。與變壓器、電阻器相比，可控硅調(diào)光器有著完全不同的調(diào)光機理，它是采用相位控制方法來實現(xiàn)調(diào)壓或調(diào)光的。對于普通反向阻斷型可控硅。 體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、可靠性高、外接線簡單、互換性好、便于維修和安裝。
可控硅簡介可控硅（SiliconControlledRectifier）簡稱SCR，是一種大功率電器元件，也稱晶閘管。它具有體積小、效率高、壽命長等優(yōu)點。在自動控制系統(tǒng)中，可作為大功率驅(qū)動器件，實現(xiàn)用小功率控件控制大功率設(shè)備。它在交直流電機調(diào)速系統(tǒng)、調(diào)功系統(tǒng)及隨動系統(tǒng)中得到了的應(yīng)用?？煽毓璺謫蜗蚩煽毓韬碗p向可控硅兩種。雙向可控硅也叫三端雙向可控硅，簡稱TRIAC。雙向可控硅在結(jié)構(gòu)上相當于兩個單向可控硅反向連接，這種可控硅具有雙向?qū)üδ堋Ｆ渫〝酄顟B(tài)由控制極G決定。在控制極G上加正脈沖（或負脈沖）可使其正向（或反向）導(dǎo)通。這種裝置的優(yōu)點是控制電路簡單，沒有反向耐壓問題，因此特別適合做交流無觸點開關(guān)使用?？煽毓杼匦?、額定通態(tài)平均電流IT在一定條件下，陽極---陰極間可以連續(xù)通過的50赫茲正弦半波電流的平均值。2、正向阻斷峰值電壓VPF在控制極開路未加觸發(fā)信號，陽極正向電壓還未超過導(dǎo)能電壓時，可以重復(fù)加在可控硅兩端的正向峰值電壓?？煽毓璩惺艿恼螂妷悍逯?，不能超過手冊給出的這個參數(shù)值。3、反向阻斷峰值電壓VPR當可控硅加反向電壓，處于反向關(guān)斷狀態(tài)時，可以重復(fù)加在可控硅兩端的反向峰值電壓。使用時，不能超過手冊給出的這個參數(shù)值。 可控硅的優(yōu)點很多，例如：以小功率控制大功率，功率放大倍數(shù)高達幾十萬倍。湖北哪里有西門康SEMIKRON可控硅聯(lián)系方式
可控硅是P1N1P2N2四層三端結(jié)構(gòu)元件，共有三個PN結(jié)。湖北哪里有西門康SEMIKRON可控硅聯(lián)系方式
故晶閘管的陽極電流Ia≈Ic0晶閘關(guān)處于正向阻斷狀態(tài)。當晶閘管在正向陽極電壓下，從門極G流入電流Ig,由于足夠大的Ig流經(jīng)NPN管的發(fā)射結(jié)，從而提高起點流放大系數(shù)a2,產(chǎn)生足夠大的極電極電流Ic2流過PNP管的發(fā)射結(jié)，并提高了PNP管的電流放大系數(shù)a1,產(chǎn)生更大的極電極電流Ic1流經(jīng)NPN管的發(fā)射結(jié)。這樣強烈的正反饋過程迅速進行。從圖3，當a1和a2隨發(fā)射極電流增加而（a1+a2）≈1時，式（1—1）中的分母1-（a1+a2）≈0,因此提高了晶閘管的陽極電流Ia.這時，流過晶閘管的電流完全由主回路的電壓和回路電阻決定。晶閘管已處于正向?qū)顟B(tài)。式（1—1）中，在晶閘管導(dǎo)通后，1-（a1+a2）≈0,即使此時門極電流Ig=0,晶閘管仍能保持原來的陽極電流Ia而繼續(xù)導(dǎo)通。晶閘管在導(dǎo)通后，門極已失去作用。在晶閘管導(dǎo)通后，如果不斷的減小電源電壓或增大回路電阻，使陽極電流Ia減小到維持電流IH以下時，由于a1和a1迅速下降，當1-（a1+a2）≈0時，晶閘管恢復(fù)阻斷狀態(tài)。可控硅原理主要用途編輯可控硅原理整流普通可控硅基本的用途就是可控整流。大家熟悉的二極管整流電路屬于不可控整流電路。如果把二極管換成可控硅，就可以構(gòu)成可控整流電路。我畫一個簡單的單相半波可控整流電路〔圖4(a)〕。 湖北哪里有西門康SEMIKRON可控硅聯(lián)系方式