下载文档原格式
可控硅的工作原理（带图）可控硅是可控硅整流器的简称。
它是由三个PN结四层结构硅芯片和三个电极组成的半导体器件。
图3-29是它的结构、外形和图形符号可控硅的三个电极分别叫阳极（A）、阴极（K）和控制极（G）。
当器件的阳极接负电位（相对阴极而言）时，从符号图上可以看岀PN结处于反向，具有类似二极管的反向特性。
当器件的阳极上加正电位时（若控制极不接任何电压），在一定的电压范围内，器件仍处于阻抗很高的关闭状态。
但当正电压大于某个电压（称为转折电压）时，器件迅速转变到低阻通导状态。
加在可控硅阳极和阴极间的电压低于转折电压时，器件处于关闭状态。
此时如果在控制极上加有适当大小的正电压（对阴极），则可控硅可迅速被激发而变为导通状态。
可控硅一旦导通，控制极便失去其控制作用。
就是说，导通后撤去栅极电压可控硅仍导通，只有使器件中的电流减到低于某个数值或阴极与阳极之间电压减小到零或负值时，器件才可恢复到关闭状态。
图3-30是可控硅的伏安特性曲线。
图中曲线I为正向阻断特性。
无控制极信号时，可控硅正向导通电压为正向转折电压（U BO）；当有控制极信号时，正向转折电压会下降（即可以在较低正向电压下导通），转折电压随控制极电流的增大而减小。
当控制极电流大到一定程度时，就不再出现正向阻断状态了。
曲线H为导通工作特性。
可控硅导通后内阻很小，管子本身压降很低，外加电压几乎全部降在外电路负载上，并流过比较大的负载电流，特性曲线与二极管正向导通特性相似。
若阳极电压减小（或负载电阻增加），致使阳极电流小于维持电流I H时，可控硅从导通状态立即转为正向阻断状态，回到曲线I状态。
曲线山为反向阻断特性。
当器件的阳极加以反向电压时，尽管电压较高，但可控硅不会导通（只有很小的漏电流）。
只有反向电压达到击穿电压时，电流才突然增大，若不加限制器件就会烧毁。
正常工作时，外加电压要小于反向击穿电压才能保证器件安全可靠地工作。
可控硅的重要特点是：只要控制极中通以几毫安至几十毫安的电流就可以触发器件导通，器件中就可以通过较大的电流。
可控硅器件的工作原理
可控硅器件的工作原理是依靠外加正向电压使pn结正向导通，由于pn结的击穿电场作用在导通后的反向偏压上，使其成为具有两个电极的电子器件。
当外加正向电压超过某一数值时，电流将由一个方向流向另一个方向；反之则电流为零。
可控硅是由两个PN结加正向电压而形成的PNP型半导体器件，其工作过程是将输入的直流电压变为控制信号，然后驱动可控硅导通和关断。
在电流的控制下，使被控制电路中的交流功率开关元件按预定方向动作。
当接通或切断一定数量的电流后，由于PN结正向导通的交替变化而产生热量而使温度升高；同时由于漏源极之间存在一定的电阻值，因此会产生一定的反向电动势将多余的电能消耗掉；最后通过调节触发角的大小就可以达到对负载进行调制的目的。
双向可控硅的工作原理及原理图一、双向可控硅的工作原理双向可控硅（Bidirectional Thyristor，简称BRT）是一种具有双向导通特性的半导体器件。
它由四个PN结组成，结构与普通可控硅相似，但具有额外的控制极，使其能够实现双向导通。
双向可控硅的工作原理如下：1. 正向导通：当控制极施加正向电压时，控制极和阳极之间的PN结正向偏置，导通电流从阳极流向阴极。
2. 反向导通：当控制极施加反向电压时，控制极和阴极之间的PN结反向偏置，导通电流从阴极流向阳极。
3. 关断状态：当控制极未施加电压时，双向可控硅处于关断状态，不导通电流。
双向可控硅的导通和关断状态是通过控制极的电压来控制的。
当控制极施加正向电压时，双向可控硅处于正向导通状态；当控制极施加反向电压时，双向可控硅处于反向导通状态；当控制极未施加电压时，双向可控硅处于关断状态。
二、双向可控硅的原理图双向可控硅的原理图如下：```+---------+| |A1 ----| |---- A2| |G ----| |---- K| |K ----| |---- G| |A2 ----| |---- A1| |+---------+```其中，A1和A2是双向可控硅的两个主电极，G是控制极，K是附加极。
三、双向可控硅的应用双向可控硅广泛应用于交流电控制领域，具有以下几个特点和优势：1. 双向导通：双向可控硅能够实现双向导通，可以控制交流电的正向和反向导通，适合于双向开关和控制电路。
2. 高可靠性：双向可控硅具有较高的可靠性和稳定性，能够承受较高的电压和电流，适合于高功率应用。
3. 快速响应：双向可控硅的开关速度较快，响应时间短，适合于需要快速控制的应用场景。
4. 低功耗：双向可控硅的控制电流较小，功耗较低，适合于需要节能的应用。
双向可控硅的应用领域包括电力电子、电动机控制、照明控制、电炉控制等。
例如，双向可控硅可以用于调光控制，通过控制双向可控硅的导通角度和导通时间，实现对灯光亮度的调节；双向可控硅还可以用于交流机电的启动和速度控制，通过控制双向可控硅的导通时间和导通角度，实现对机电的启停和调速。
可控硅(SCR: Silicon Controlled Rectifier)是可控硅整流器的简称。
可控硅有单向、双向、可关断和光控几种类型它具有体积小、重量轻、效率高、寿命长、控制方便等优点，被广泛用于可控整流、调压、逆变以及无触点开关等各种自动控制和大功率的电能转换的场合。
单向可控硅的工作原理单向可控硅原理可控硅是P1N1P2N2四层三端结构元件，共有三个PN结，分析原理时，可以把它看作由一个PNP管和一个NPN管所组成当阳极A加上正向电压时，BG1和BG2管均处于放大状态。
此时，如果从控制极G输入一个正向触发信号，BG2便有基流ib2流过，经BG2放大，其集电极电流ic2=β2ib2。
因为BG2的集电极直接与BG1的基极相连，所以ib1=ic2。
此时，电流ic2再经BG1放大，于是BG1的集电极电流ic1=β1ib1 =β1β2ib2。
这个电流又流回到BG2的基极，表成正反馈，使ib2不断增大，如此正向馈循环的结果，两个管子的电流剧增，可控硅使饱和导通。
由于BG1和BG2所构成的正反馈作用，所以一旦可控硅导通后，即使控制极G的电流消失了，可控硅仍然能够维持导通状态，由于触发信号只起触发作用，没有关断功能，所以这种可控硅是不可关断的。
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一、单向可控硅工作原理可控硅导通条件：一是可控硅阳极与阴极间必须加正向电压，二是控制极也要加正向电压。
以上两个条件必须同时具备，可控硅才会处于导通状态。
另外，可控硅一旦导通后，即使降低控制极电压或去掉控制极电压，可控硅仍然导通。
可控硅关断条件：降低或去掉加在可控硅阳极至阴极之间的正向电压，使阳极电流小于最小维持电流以下。
二、单向可控硅的引脚区分对可控硅的引脚区分，有的可从外形封装加以判别，如外壳就为阳极，阴极引线比控制极引线长。
从外形无法判断的可控硅，可用万用表R×100或R×1K挡，测量可控硅任意两管脚间的正反向电阻，当万用表指示低阻值（几百欧至几千欧的范围）时，黑表笔所接的是控制极G，红表笔所接的是阴极C，余下的一只管脚为阳极A。
