几种特殊的晶闸管介绍

双向晶闸管额定电流的定义和普通晶闸管

双向晶闸管是一种特殊的电子元件，它可以实现正向和反向导通。双向晶闸管的额定电流是指在正向和反向条件下能够通过的最大电流值。在正向导通时，双向晶闸管的额定电流与普通晶闸管相同，均为正向最大可承受电流值。而在反向导通时，双向晶闸管的额定电流则远远高于普通晶闸管，因为双向晶闸管具有反向耐受电压高、反向电流大等优点。

与普通晶闸管相比，双向晶闸管具有更广泛的应用领域。由于其双向导通特性，可以用于交流电源的控制和开关，用于直流电机的变频调速等场合。同时，双向晶闸管还具有可靠性高、寿命长等特点，可以大幅度提高电路的性能和可靠性。

但是，由于双向晶闸管的结构复杂，制造难度大，成本也较高，因此在实际应用中还需仔细评估其需求和成本效益，才能做出合理的决策。

总之，双向晶闸管的额定电流是指其最大可承受的正向和反向电流，其具有更广泛的应用领域和更高的可靠性，但制造成本较高，需仔细评估需求和成本效益后再做决策。

可控硅知识

一、可控硅的概念和结构？

晶闸管又叫可控硅(Silicon Controlled Rectifier, SCR)。自从20世纪50年代问世以来已经发展成了一个大的家族，它的主要成员有单向晶闸管、双向晶闸管、光控晶闸管、逆导晶闸管、可关断晶闸管、快速晶闸管，等等。今天大家使用的是单向晶闸管，也就是人们常说的普通晶闸管，它是由四层半导体材料组成的，有三个PN结，对外有三个电极〔图2(a)〕：第一层P型半导体引出的电极叫阳极A，第三层P型半导体引出的电极叫控制极G，第四层N型半导体引出的电极叫阴极K。从晶闸管的电路符号〔图2(b)〕可以看到，它和二极管一样是一种单方向导电的器件，关键是多了一个控制极G，这就使它具有与二极管完全不同的工作特性。

可控硅

二、晶闸管的主要工作特性

为了能够直观地认识晶闸管的工作特性，大家先看这块示教板(图3)。晶闸管VS与小灯泡EL串联起来，通过开关S接在直流电源上。注意阳极A是接电源的正极，阴极K接电源的负极，控制极G通过按钮开关SB接在3V直流电源的正极(这里使用的是KP5型晶闸管，若采用KP1型，应接在1.5V直流电源的正极)。晶闸管与电源的这种连接方式叫做正向连接，也就是说，给晶闸管阳极和控制极所加的都是正向电压。现在我们合上电源开关S，小灯泡不亮，说明晶闸管没有导通；再按一下按钮开关SB，给控制极输入一个触发电压，小灯泡亮了，说明晶闸管导通了。这个演示实验给了我们什么启发呢?

可控硅

这个实验告诉我们，要使晶闸管导通，一是在它的阳极A与阴极K之间外加正向电压，二是在它的控制极G与阴极K之间输入一个正向触发电压。晶闸管导通后，松开按钮开关，去掉触发电压，仍然维持导通状态。

晶闸管的特点： 是“一触即发”。但是，如果阳极或控制极外加的是反向电压，晶闸管就不能导通。控制极的作用是通过外加正向触发脉冲使晶闸管导通，却不能使它关断。那么，用什么方法才能使导通的晶闸管关断呢?使导通的晶闸管关断，可以断开阳极电源(图3中的开关S)或使阳极电流小于维持导通的最小值(称为维持电流)。如果晶闸管阳极和阴极之间外加的是交流电压或脉动直流电压，那么，在电压过零时，晶闸管会自行关断。

晶闸管行业概况分析 (一)

晶闸管作为一种半导体器件，是传统电子元器件领域内的重要组成部分。在目前的市场环境中，晶闸管的使用范围愈来愈广泛，这主要得益于晶闸管在工业控制、能源领域等方面的广泛应用。接下来，本文将对晶闸管行业的发展状况进行概述。

一、晶闸管的市场需求

在整个电子元器件市场中，晶闸管是需求最高的产品之一。晶闸管在各行业的广泛应用，直接推动了其市场的发展。据统计，在人工智能、5G通讯、新能源、新零售、新基建等领域中，晶闸管的需求增长趋势比较明显，市场前景非常广阔。

二、晶闸管的技术升级

晶闸管的技术不断更新迭代，从单晶、多晶到晶圆制备过程以及工艺的改进，其技术已经取得了巨大的进步。目前，晶闸管主要的技术革新是晶体管的制程、封装技术、封装材料以及设计工艺等。随着科技的不断发展，晶闸管的制造和封装成本也在不断降低。

三、晶闸管市场发展困境

晶闸管在市场上的发展困境主要集中在以下几个方面。

1.市场竞争激烈，产品同质化严重。

随着晶闸管市场的扩大，很多企业加入其中，导致市场竞争愈发激烈。因为产品同质化现象比较严重，这让很多企业在市场中失去了优势。

2.国内企业在技术开发和创新上相对滞后。

目前，晶闸管市场的主要竞争者是国外品牌，在市场上的份额较大。国内企业在技术开发和创新上相对滞后，产品品质和技术水平有待提高。

3.市场需求瞬息万变，晶闸管企业面临较大的风险。

市场需求是瞬息万变的，工业市场并没有统一的规范标准。这使得晶闸管企业在生产销售时面临较大的风险。

四、晶闸管行业的发展前景

尽管晶闸管市场上存在一定的竞争和同质化问题，但其市场需求持续增长，市场前景值得期待。未来，随着人工智能领域、5G通讯领域、新能源领域的快速发展，晶闸管市场将迎来更为广阔的空间。

总之，晶闸管是一项重要的半导体器件，其在工业控制、能源领域等方面的应用令人瞩目。尽管晶闸管市场上存在一些难题，但未来市场的潜力还是很大的。我们可以通过进行技术研发和创新来提高产品品质，积极面对市场的变化和挑战，推动晶闸管行业的稳步发展。

科技信息　０机械与电子Ｏ　ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ　２０１０年第２７期　

浅析四种晶闸管交流调压输出特性　

王晓红’王永青　

（１．山东交通学院　山东　济南２５００２３；２．郓城供电公司　山东　郓城２７４７００）　

【摘要】对目前工业生产中最为常用的四种晶闸管相控式交流调压主电路进行了定量的分析，得出了输出电压随控制角变化的解析式和　

曲线。定量分析了四种电路性能上的一些特殊点以及这些电路对负载的要求，在此基础上指出了它们各自的适用范围。　

【关键词】晶闸管；交流；电压　

０　引言　

晶闸管相控式交流调压器的应用已非常广泛，尽管近年来变频技　

术的发展和普及使交流调速领域大量采用变频器，但由于晶闸管交流　

调压器结构简单、价格低廉且技术成熟，所以在交流调压的应用中仍　

占有很大的比例。晶闸管相控交流调压器的主电路形式很多，但经几　

十年的实践中的提炼，现主要有图１所示的４种形式。对于这些主电　

路结构的调压器，电路形式不同，其性能上有很大的差异。　

（ｃ）　（ｄ）　

图１　交流调压主回路　

１　四种电路的输出电压有效值　

在图１中，（ａ）为有中线的三相交流调压电路，由于中线的存在，　

对于每一相都相当于负载与相电压直接并联，负载的变化不影响其他　

相．甚至电源电压发生变化也不影响其他相的运行。该电路完全可以　

看成三个独立的单相交流调压器，所以该电路各相的输出电压％有　

效值各相都遵循单相交流调压器的规律，它与电源相电压有效值即　

Ｕ、控制角ｄ之间的关系由式（１）描述。　

ｒ—　——————————————一　Ｊ＝　／—　一ｓｉｎ２ｄ＋　（１）　Ｖ　Ｚ７ｒ　仃　由式（１）可看出，　的最大值为电源相电压　，其移相范围为　

１８０。。　图１（ｂ）电路也称为开三角型三相调压电路，每一负载都与两个　

反并的晶闸管串联然后并联在三相交流电的两条相线之间，成为一个　

独立的回路，形成三个相对独立的单相交流调压器，原理上这与（ａ）是