可控硅原理

可控硅工作原理是什么呢？不知道的小伙伴來看看小編今天的分享吧！

可控硅分為單向可控硅、雙向可控硅，兩者原理分別是：

1、單向可控硅（晶閘管）結(jié)構(gòu)原理：

單向可控硅是一種可控整流電子元件，能在外部控制信號作用下由關(guān)斷變?yōu)閷?dǎo)通，但一旦導(dǎo)通，外部信號就無法使其關(guān)斷，只能靠去除負(fù)載或降低其兩端電壓使其關(guān)斷。單向可控硅是由三個PN結(jié)PNPN組成的四層三端半導(dǎo)體器件與具有一個PN結(jié)的二極管相比，單向可控硅正向?qū)ㄊ芸刂茦O電流控制；與具有兩個PN結(jié)的三極管相比，差別在于可控硅對控制極電流沒有放大作用。

2、雙向可控硅（晶閘管）結(jié)構(gòu)原理：

雙向可控硅具有兩個方向輪流導(dǎo)通、關(guān)斷的特性。雙向可控硅實(shí)質(zhì)上是兩個反并聯(lián)的單向可控硅，是由NPNPN五層半導(dǎo)體形成四個PN結(jié)構(gòu)成、有三個電極的半導(dǎo)體器件。由于主電極的構(gòu)造是對稱的（都從N層引出），所以它的電極不像單向可控硅那樣分別叫陽極和陰極，而是把與控制極相近的叫做第一電極A1，另一個叫做第二電極A2。雙向可控硅的主要缺點(diǎn)是承受電壓上升率的能力較低。這是因?yàn)殡p向可控硅在一個方向?qū)ńY(jié)束時，硅片在各層中的載流子還沒有回到截止?fàn)顟B(tài)的位置，必須采取相應(yīng)的保護(hù)措施。雙向可控硅元件主要用于交流控制電路，如溫度控制、燈光控制、防爆交流開關(guān)以及直流電機(jī)調(diào)速和換向等電路。

以硅單晶為基本材料的P1N1P2N2四層三端器件，起始于1957年，因?yàn)樗奶匦灶愃朴谡婵臻l流管，所以國際上通稱為硅晶體閘流管，簡稱晶閘管T，又因?yàn)榫чl管最初的在靜止整流方面，所以又被稱之為硅可控整流元件，簡稱為可控硅SCR。

在性能上，可控硅不僅具有單向?qū)щ娦裕疫€具有比硅整流元件（俗稱"死硅")更為可貴的可控性。它只有導(dǎo)通和關(guān)斷兩種狀態(tài)。

可控硅能以毫安級電流控制大功率的機(jī)電設(shè)備，如果超過此功率，因元件開關(guān)損耗顯著增加，允許通過的平均電流相降低，此時，標(biāo)稱電流應(yīng)降級使用。

可控硅的優(yōu)點(diǎn)很多，例如：以小功率控制大功率，功率放大倍數(shù)高達(dá)幾十萬倍；反應(yīng)極快，在微秒級內(nèi)開通、關(guān)斷；無觸點(diǎn)運(yùn)行，無火花、無噪音；效率高，成本低等等。

可控硅的弱點(diǎn)：靜態(tài)及動態(tài)的過載能力較差；容易受干擾而誤導(dǎo)通。

可控硅從外形上分類主要有：螺栓形、平板形和平底形。

可控硅元件的結(jié)構(gòu)

不管可控硅的外形如何，它們的管芯都是由P型硅和N型硅組成的四層P1N1P2N2結(jié)構(gòu)。它有三個PN結(jié)（J1、J2、J3），從J1結(jié)構(gòu)的P1層引出陽極A，從N2層引出陰級K，從P2層引出控制極G，所以它是一種四層三端的半導(dǎo)體器件。

以上就是小編今天的分享了，希望可以幫助到大家。

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