可控硅从外形主要有螺旋式、平板式和平底式三种,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。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。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。
测量方法
鉴别可控硅三个极的方法很简单,根据P-N结的原理,只要用万用表测量一下三个极之间的电阻值就可以。
阳极与阴极之间的正向和反向电阻在几百千欧以上,阳极和控制极之间的正向和反向电阻在几百千欧以上(它们之间有两个P-N结,而且方向相反,因此阳极和控制极正反向都不通) 。
控制极与阴极之间是一个P-N结,因此它的正向电阻大约在几欧-几百欧的范围,反向电阻比正向电阻要大。可是控制极二极管特性是不太理想的,反向不是完全呈阻断状态的,可以有比较大的电流通过,因此,有时测得控制极反向电阻比较小,并不能说明控制极特性不好。另外,在测量控制极正反向电阻时,万用表应放在R*10或R*1挡,防止电压过高控制极反向击穿。
若测得元件阴阳极正反向已短路,或阳极与控制极短路,或控制极与阴极反向短路,或控制极与阴极断路,说明元件已损坏。
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。实际上,可控硅的功用不仅是整流,它还可以用作无触点开关以快速接通或切断电路,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,其有体积小、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、军事科研以至商业、民用电器等方面争相采用的元件。
可控硅(Silicon Controlled Rectifier) 简称SCR,是一种大功率电器元件,也称晶闸管。它
具有体积小、效率高、寿命长等优点。在自动控制系统中,可作为大功率驱动器件,实现用小
功率控件控制大功率设备。它在交直流电机调速系统、调功系统及随动系统中得到了广泛的应
用。
可控硅分单向可控硅和双向可控硅两种。双向可控硅也叫三端双向可控硅,简称TRIAC。双向
可控硅在结构上相当于两个单向可控硅反向连接,这种可控硅具有双向导通功能。其通断状态
由控制极G决定。在控制极G上加正脉冲(或负脉冲)可使其正向(或反向)导通。这种装置的优点
是控制电路简单,没有反向耐压问题,因此特别适合做交流无触点开关使用。
晶闸管特性
可控硅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。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1.5V直流电源的正极(这里使用的是KP1型晶闸管,若采用KP5型,应
接在3V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。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?
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。
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