可控硅(SCR)又称晶闸管,是一种大功率电器元件。由电源、晶闸管的阳极和阴极、白炽灯组成晶闸管主电途;由电源、开合S、晶闸管的门极和阴极组成把握电路(触发电路)。晶闸管一旦导通,门极即损失操控感染,故晶闸管为半控型器材。
它具有体积小、成果高、寿命长等利益。在主动约束款式中,可行为大功率驱动器材,告竣用小功率控件担任大功率兴办。它在交直流电机调速款式、调功方法及随动体系中得到了广泛的运用。
晶闸管的业务旨趣在不同场闭不同,例如当在晶闸管的阳极与阴极之间加反向电压时,这时不论操作极的暗号情况怎么,晶闸管都不会导通。
当在晶闸管的阳极与阴极之间加正向电压时,若在职掌极与阴极之间没有电压或加反向电压,晶闸管仍是不会导通。
只需当在晶闸管的阳极与阴极之间加正向电压时,在职掌极与阴极之间加正向电压,晶闸管才会导通。但晶闸管一旦导通,不论驾驭极有没有电压,只需阳极与阴极之间保持正向电压,则晶闸管就支撑导通。
晶闸管是或许垂问耐高压、大电流的大功率器材,跟着遥想技术和制作武艺的赶过,越来越大容量化。到方今停止,从前衍生出了单向晶闸管、双向晶闸管、光控晶闸管、逆导晶闸管、可关断晶闸管、速速晶闸管,等等重要几个模范。
单向晶闸管,也便是人们常叙的泛泛晶闸管,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: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分配极G,第四层N型半导体引出的电极叫阴极K。从晶闸管的电路标志恐怕看到,它和二极管相同是一种方剂诱导电的器材,关节是多了一个驾驭极G,这就使它具有与二极管整体不同的事宜性质。
以硅单晶为底子材料的P1N1P2N2四层三端器材,开始于1957年,原因它的赋性相同于真空闸流管,因而国际上通称为硅晶体闸流管,简称晶闸管T,又来因晶闸管首先的在停止整流方面,所以又被称之为硅可控整流元件,简称为可控硅SCR。
岂论可控硅的外形怎么,它们的管芯都是由P型硅和N型硅组成的四层P1N1P2N2布局。如图,有三个PN结(J1、J2、J3),从J1布局的P1层引出阳极A,从N2层引出阴级K,从P2层引出操作极G,因而它是一种四层三端的半导体器材。
晶闸管在业务进程中,它的阳极(A)和阴极(K)与电源和负载连合,组成晶闸管的主电道,晶闸管的门极G和阴极K与极限晶闸管的装置衔接,组成晶闸管的极限电路。
单向晶闸管是PNPN闪层布局,迸发三个PN结,具有阳极人、阴极K和把握极G三个外电极。单向品闸管可等效为PNP, NPN两个晶体管组成的复合管,如图所示。
在阳极A之间加上正电压后,晶闸管并不导通。唯有在控制极G加上触发电压时,VT1、VT2相继匆促导通,何况彼此供给基极电流捍卫晶闸管导通。此刻倘若去掉独揽极上的触发电压,晶闸管仍支撑导通情状,直至所阅历的电流小于晶闸管的坚持电流时,晶闸管才合断。
双向晶闸管可以等效为两个单向晶闸管反向并联,如图所示。双向晶闸管大约把握双诱导通,所以除控制极G外的另两个电极不再分阳极、阴极,而称之为主电极T1、T2。
当有触发电压加至约束极G时,双向晶闸管导通,井在触发电压消除后仍捍卫导通情况,电流既可从T1履历VS2流向T2,又可从T2履历VS1流向T1。当电流小于晶闸管的保护电流时晶闸管合断。
“剑拔弩张”。然则,要是阳极或掌管极外加的是反向电压,晶闸管就不能导通。担任极的作用是阅历外加正向触发脉冲使晶闸管导通,却不能使它关断。用什么才具手段使导通的晶闸管合断呢?使导通的晶闸管关断,恐怕断开阳极电源或使阳极电流小于支撑导通的最小值(称为保护电流)。要是晶闸管阳极和阴极之间外加的是相易电压或脉动直流电压,那么,在电压过零时,晶闸管会自行合断。