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    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。 可控硅一般做成螺栓形和平板形，有三个电极，用硅半导体材料制成的管芯由PNPN四层组成。山东西门康SEMIKRON可控硅代理商

    可控硅一经触发导通后，由于循环反馈的原因，流入BG1基极的电流已不只是初始的Ib1，而是经过BG1、BG2放大后的电流（β1*β2*Ib1）这一电流远大于Ib1，足以保持BG1的持续导通。此时触发信号即使消失，可控硅仍保持导通状态只有断开电源Ea或降低Ea，使BG1、BG2中的集电极电流小于维持导通的最小值时，可控硅方可关断。当然，如果Ea极性反接，BG1、BG2由于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，Ea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。 山东西门康SEMIKRON可控硅代理商在应用可控硅时，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。

    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。

    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。 按引脚和极性分类：可控硅按其引脚和极性可分为二极可控硅、三极可控硅和四极可控硅。

    电动机端电压波形为正弦波，即全导通状态；（图示两种状态）当可控硅导通角α1《180°时，电动机端电压波形如图实线所示，即非全导通状态，有效值减小；α1越小，导通状态越少，则电压有效值越小，所产生的磁场越小，则电机的转速越低。但这时电动机电压和电流波形不连续，波形差，故电动机的噪音大，甚至有明显的抖动，并带来干扰。这些现象一般是在微风或低风速时出现，属正常。由以上的分析可知，采用可控硅调速其电机转速可连续调节。3.各元器件作用及注意事项D15、R28、R29、E9、Z1、R30、C1组成降压、整流、虑波稳压电路，获得相对直流电压12V，通过光电偶合器PC817给双向可控硅BT131提供门极电压；R25、C15组成RC阻容吸收网络，解决可控硅导通与截止对电网的干扰，使其符合EMI测试标准；同时防止可控硅两端电压突变，造成无门极信号误导通。TR1选用1A/400V双向可控硅，TR1有方向性，T1、T2不可接反，否则电路不能正常工作。L2为扼流线圈，防止可控硅回路中电流突变，保护TR1，由于它是储能元件，在TR1关断和导通过程中，尖峰电压接近50V，R24容易受冲击损坏。 可控硅的优点很多，例如：以小功率控制大功率，功率放大倍数高达几十万倍。山东西门康SEMIKRON可控硅代理商

它具有体积小、效率高、寿命长等优点。在自动控制系统中，大功率驱动器件，实现小功率控件控制大功率设备。山东西门康SEMIKRON可控硅代理商

    C）的等效电路图来分析。当在阳极和阴极之间加上一个正向电压Ea，又在控制极G和阴极C之间（相当BG1的基一射间）输入一个正的触发信号，BG1将产生基极电流Ib1，经放大，BG1将有一个放大了β1倍的集电极电流IC1。因为BG1集电极与BG2基极相连，IC1又是BG2的基极电流Ib2。BG2又把比Ib2（Ib1）放大了β2的集电极电流IC2送回BG1的基极放大。如此循环放大，直到BG1、BG2完全导通。实际这一过程是“一触即发”的过程，对可控硅来说，触发信号加入控制极，可控硅立即导通。导通的时间主要决定于可控硅的性能。■可控硅一经触发导通后，由于循环反馈的原因，流入BG1基极的电流已不只是初始的Ib1，而是经过BG1、BG2放大后的电流（β1*β2*Ib1）这一电流远大于Ib1，足以保持BG1的持续导通。此时触发信号即使消失，可控硅仍保持导通状态只有断开电源Ea或降低Ea，使BG1、BG2中的集电极电流小于维持导通的最小值时，可控硅方可关断。当然，如果Ea极性反接，BG1、BG2由于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，Ea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。 山东西门康SEMIKRON可控硅代理商