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    可控硅概况可控硅是可控硅整流元件的简称，是一种具有三个PN结的四层结构的大功率半导体器件，一般由两晶闸管反向连接而成。它的功能不仅是整流，还可以用作无触点开关的快速接通或切断；实现将直流电变成交流电的逆变；将一种频率的交流电变成另一种频率的交流电等等。可控硅和其它半导体器件一样，有体积小、效率高、稳定性好、工作可靠等优点。它的出现，使半导体技术从弱电领域进入了强电领域，成为工业、农业、交通运输、科研以至商业、民用电器等方面争相采用的元件。目前可控硅在自动控制、机电应用、工业电气及家电等方面都有的应用。可控硅从外形上区分主要有螺旋式、平板式和平底式三种。螺旋式应用较多。可控硅工作原理解析可控硅结构原件可控硅有三个极----阳极（A）、阴极（C）和控制极（G），管芯是P型导体和N型导体交迭组成的四层结构，共有三个PN结，与只有一个PN结的硅整流二极管在结构上迥然不同。可控硅的四层结构和控制极的引入，为其发挥“以小控大”的优异控制特性奠定了基础。可控硅应用时，只要在控制极加上很小的电流或电压，就能控制很大的阳极电流或电压。目前已能制造出电流容量达几百安培以至上千安培的可控硅元件。 可控硅模块是有PNPN四层半导体构成的元件，有三个电极，阳极a，阴极K和控制机G所构成的。辽宁西门康SEMIKRON可控硅厂家直销

    在门极G上加以正电压或正脉冲信号，则GT0导通；当门极上信号消失后，GTO仍然保持导通状态，这与普通SCR性能完全一样。这时如在门极与阴极之间加入反向电压或较强的反向脉冲信号，可使GTO关断。GTO在门极加负脉冲关断信号时，有一个反向偏置工作安全区问题。就是指一定条件下GT0能可靠关断的阳极电流和阳极电压的轨迹。以上图可控硅模块来说，怎么判断可控硅模块如下1、这种模块已经标注有详细的图，在门极上部也清楚标注有希拉数字4、5、6、7。也就是说可控硅模块无需极性判别。简单的判别，可用数字万用表的电阻挡位200Ω，测量一下k1=4、G1=5、k2=7、G2=6，是否一一对应。如不对应表示模块内部已经出现损坏了。正常时k1与G1正反向电阻值都为一样14Ω。K2与G2的两个端点的电阻也应该是14Ω。如果测得阴极k与门极G电阻值等于o时，说明元件内部己经短路击穿损坏。上面三个电流紧固电极（1~AK2）、（2~K1）、（3~A）。2、将万用表200MΩ挡位测量，它们之间的电阻值，均为∞无穷大均为好。如果它们三点之中其中有二点有电阻值，表明模块已坏。3、可将用于整流作用的模块可控硅单独分为一只可控硅看，为安全起见，采用24V直流稳压电源，与一直流24V5W灯泡如下图进行简单的判别。 重庆西门康SEMIKRON可控硅销售不管可控硅的外形如何，它们的管芯都是由P型硅和N型硅组成的四层P1N1P2N2结构。

    双向晶闸管的伏安特性见图3，由于正、反向特性曲线具有对称性，所以它可在任何一个方向导通。从晶闸管的内部分析工作过程：晶闸管是四层三端器件，它有J1、J2、J3三个PN结图一，可以把它中间的NP分成两部分，构成一个PNP型三极管和一个NPN型三极管的复合管图二.当晶闸管承受正向阳极电压时，为使晶闸管导通，必须使承受反向电压的PN结J2失去阻挡作用。图2中每个晶体管的集电极电流同时就是另一个晶体管的基极电流。因此，两个互相复合的晶体管电路，当有足够的门极电流Ig流入时，就会形成强烈的正反馈，造成两晶体管饱和导通，晶体管饱和导通。设PNP管和NPN管的集电极电流相应为Ic1和Ic2；发射极电流相应为Ia和Ik；电流放大系数相应为a1=Ic1/Ia和a2=Ic2/Ik，设流过J2结的反相漏电电流为Ic0,晶闸管的阳极电流等于两管的集电极电流和漏电流的总和：Ia=Ic1+Ic2+Ic0或Ia=a1Ia+a2Ik+Ic0若门极电流为Ig,则晶闸管阴极电流为Ik=Ia+Ig从而可以得出晶闸管阳极电流为：I=(Ic0+Iga2)/（1-（a1+a2））（1—1）硅PNP管和硅NPN管相应的电流放大系数a1和a2随其发射极电流的改变而急剧变化如图三所示。当晶闸管承受正向阳极电压，而门极未受电压的情况下，式（1—1）中，Ig=0,(a1+a2)很小。

    它的出现，使半导体技术从弱电领域进入了强电领域，成为工业、农业、交通运输、科研以至商业、民用电器等方面争相采用的元件。一、可控硅的结构和特性■可控硅从外形上分主要有螺旋式、平板式和平底式三种（见图表-25）。螺旋式的应用较多。■可控硅有三个电极----阳极（A）阴极（C）和控制极（G）。它有管芯是P型导体和N型导体交迭组成的四层结构，共有三个PN结。其结构示意图和符号见图表-26。■从图表-26中可以看到，可控硅和只有一个PN结的硅整流二极度管在结构上迥然不同。可控硅的四层结构和控制极的引用，为其发挥“以小控大”的优异控制特性奠定了基础。在应用可控硅时，只要在控制极加上很小的电流或电压，就能控制很大的阳极电流或电压。目前已能制造出电流容量达几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。■可控硅为什么其有“以小控大”的可控性呢？下面我们用图表-27来简单分析可控硅的工作原理。■首先，我们可以把从阴极向上数的第1、二、三层看面是一只NPN型号晶体管，而二、三四层组成另一只PNP型晶体管。其中第二、第三层为两管交迭共用。这样就可画出图表-27。 可控硅的弱点：静态及动态的过载能力较差；容易受干扰而误导通。

    BG1、BG2受到反向电压作用将处于截止状态。这时，即使输入触发信号，可控硅也不能工作。反过来，E接成正向，而触动发信号是负的，可控硅也不能导通。另外，如果不加触发信号，而正向阳极电压大到超过一定值时，可控硅也会导通，但已属于非正常工作情况了。可控硅这种通过触发信号（小触发电流）来控制导通（可控硅中通过大电流）的可控特性，正是它区别于普通硅整流二极管的重要特征。由于可控硅只有导通和关断两种工作状态，所以它具有开关特性，这种特性需要一定的条件才能转化，此条件见表1应用举例：可控硅在实际应用中电路花样多的是其栅极触发回路，概括起来有直流触发电路，交流触发电路，相位触发电路等等。1、直流触发电路：如图2是一个电视机常用的过压保护电路，当E+电压过高时A点电压也变高，当它高于稳压管DZ的稳压值时DZ道通，可控硅D受触发而道通将E+短路，使保险丝RJ熔断，从而起到过压保护的作用。2、相位触发电路：相位触发电路实际上是交流触发电路的一种，如图3，这个电路的方法是利用RC回路控制触发信号的相位。当R值较少时，RC时间常数较少，触发信号的相移A1较少，因此负载获得较大的电功率；当R值较大时，RC时间常数较大，触发信号的相移A2较大。 反应极快，在微秒级内开通、关断；无触点运行，无火花、无噪音；效率高，成本低等等。山西西门康SEMIKRON可控硅厂家电话

这种装置的优点是控制电路简单，没有反向耐压问题，因此特别适合做交流无触点开关使用。辽宁西门康SEMIKRON可控硅厂家直销

    晶闸管等元件通过整流来实现。除此之外整流器件还有很多，如：可关断晶闸管GTO，逆导晶闸管，双向晶闸管，整流模块，功率模块IGBT，SIT，MOSFET等等，这里只探讨晶闸管。晶闸管又名可控硅，通常人们都叫可控硅。是一种功率半导体器件，由于它效率高，控制特性好，寿命长，体积小等优点，自上个世纪六十长代以来，获得了迅猛发展，并已形成了一门单独的学科。“晶闸管交流技术”。晶闸管发展到，在工艺上已经非常成熟，品质更好，成品率大幅提高，并向高压大电流发展。目前国内晶闸管大额定电流可达5000A，国外更大。我国的韶山电力机车上装载的都是我国自行研制的大功率晶闸管。晶闸管的应用：一、可控整流如同二极管整流一样，可以把交流整流为直流，并且在交流电压不变的情况下，方便地控制直流输出电压的大小即可控整流，实现交流——可变直流二、交流调压与调功利用晶闸管的开关特性代替老式的接触调压器、感应调压器和饱和电抗器调压。为了消除晶闸管交流调压产生的高次谐波，出现了一种过零触发，实现负载交流功率的无级调节即晶闸管调功器。交流——可变交流。三、逆变与变频直流输电：将三相高压交流整流为高压直流，由高压直流远距离输送以减少损耗。 辽宁西门康SEMIKRON可控硅厂家直销