可控硅及其應(yīng)用

可控硅及其應(yīng)用一、概述：

可控硅也稱(chēng)晶體閘流管。它是一種大功率半導(dǎo)體器件。它的主要特點(diǎn)是功率放大倍數(shù)很高，控制作用很強(qiáng)，能用小電流、低電壓控制大電流、高電壓電路的阻斷或?qū)?。由于它體積小、重量輕、效率高、壽命長(zhǎng)、使用方便，所以它在許多方面都得到了廣泛的應(yīng)用。例如，無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)電路及可控整流器中。常用的有單向可控硅和雙向可控硅兩大類(lèi)。二、單向可控硅

1、結(jié)構(gòu)與符號(hào)

A、外形結(jié)構(gòu)AGKKGAAGKB、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和等效電路A（陽(yáng)極）K（陰極）G（控制極）C、圖形符號(hào)+-正向A（陽(yáng)極）

G（控制極）K（陰極）

G（控制極）NPPNK（陰極）A（陽(yáng)極）JJJ2、工作特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)：步驟：1、給陽(yáng)極A與陰極K間加反向電壓。然后將控制極G與陽(yáng)極A或陰極K相接，觀(guān)察。現(xiàn)象及分析：指示燈不亮。說(shuō)明可控硅沒(méi)導(dǎo)通。當(dāng)給可控硅加反向電壓時(shí)它處于反向阻斷狀態(tài)。NPPNA（陽(yáng)極）

G（控制極）K（陰極）JJJ再接通陽(yáng)極A與控制極G，即給控制極G與陰極K間加正向電壓，觀(guān)察。再斷開(kāi)陽(yáng)極A與控制極G的連線(xiàn)。觀(guān)察。再減小陽(yáng)極A與陰極K間的正向電壓。觀(guān)察。2、給陽(yáng)極A與陰極K間加正向電壓，控制極G斷開(kāi)。觀(guān)察。指示燈不亮。說(shuō)明在可控硅上加正向電壓，控制極斷開(kāi)時(shí)，可控硅處于正向阻斷狀態(tài)。指示燈亮。說(shuō)明在可控硅上加正向電壓，并在控制極與陰極之間加以適當(dāng)大小的正向觸發(fā)電壓時(shí)，可控硅由關(guān)斷變?yōu)閷?dǎo)通。指示燈仍亮。說(shuō)明可控硅一旦導(dǎo)通控制極就失去作用。當(dāng)正向電壓減小到一定值時(shí)指示燈熄滅。說(shuō)明要使導(dǎo)通的可控硅關(guān)斷，必須將陽(yáng)極電壓降低到一定程度。2、工作特點(diǎn)

1、單向可控硅導(dǎo)通必須具備兩個(gè)條件：一是可控硅陽(yáng)極與陰極間接正向電壓；二是控制極與陰極間也要接正向電壓。

2、可控硅一旦導(dǎo)通后，去掉控制極電壓后，可控硅仍然導(dǎo)通。

3、導(dǎo)通后的可控硅若要關(guān)斷時(shí)，必須將陽(yáng)極電壓降低到一定程度。

4、可控硅具有控制強(qiáng)電的作用。即利用弱電壓信號(hào)（觸發(fā)信號(hào)）對(duì)控制極的作用，就可使可控硅導(dǎo)通去控制強(qiáng)電系統(tǒng)。

二者均有單向?qū)щ娦?，不同處在于二極管只能正向?qū)?，反向截止，而可控硅正反向均可截止，即正向?qū)ㄓ锌煽靥匦浴?—二極管GAK可控硅可控硅與二極管的比較二者均有以小控大（放大）的作用，不同之處是：1、三極管放大時(shí)，輸出信號(hào)的大小與輸入信號(hào)大小成正比，而可控硅放大信號(hào)時(shí)輸入與輸出信號(hào)的大小不存在正比例關(guān)系，輸出信號(hào)的大小主要決定于電路參數(shù)和電源電壓。2、三極管作為開(kāi)關(guān)使用時(shí)，是通過(guò)基極電流（或電壓）進(jìn)行控制，而可控硅的觸發(fā)電壓只能控制其導(dǎo)通，不能控制關(guān)斷，一旦導(dǎo)通，觸發(fā)電壓可以取消?？煽毓鐸ibicib=ic三極管可控硅與三極管的比較3、單向可控硅的主要參數(shù)：

A、額定正向平均電流----在規(guī)定環(huán)境溫度和散熱條件下，允許通過(guò)陽(yáng)極和陰極間的電流平均值。

B、維持電流-----在規(guī)定環(huán)境溫度、控制極斷開(kāi)的條件下，保持可控硅處于導(dǎo)通狀態(tài)所需要的最小正向電流。

C、控制極觸發(fā)電壓和電流-----在規(guī)定環(huán)境溫度及一定正向電壓條件下，使可控硅從關(guān)斷到導(dǎo)通，控制極所需的最小電壓和電流。

D、正向或反向阻斷峰值電壓------在控制極開(kāi)路和可控硅正向或反向阻斷的情況下，可重復(fù)加在可控硅兩端的正向或反向峰值電壓。三個(gè)電極N型硅材料可控硅額定正向平均電流為5A4、單向可控硅的型號(hào)及檢測(cè)：

A、型號(hào)：國(guó)產(chǎn)有3CT系列和3KP系列。

3CT—5/500正向阻斷峰值電壓為500V

B、簡(jiǎn)易檢測(cè)：（對(duì)功率較小的單向可控硅）

1、用萬(wàn)用表R*1K擋，測(cè)量可控硅任意兩極間的正反向阻值（共六次），只有一次阻值較小（此時(shí)PN結(jié)導(dǎo)通），此時(shí)黑表筆接的是控制極，紅表筆接的是陰極，另一極則為陽(yáng)極。

2、用萬(wàn)用表R*10或R*1擋，黑表筆接陽(yáng)極，紅表筆接陰極（加正向電壓），指針應(yīng)接近無(wú)窮大（可控硅正向截止）。黑表筆紅表筆

3、黑表筆在與陽(yáng)極相接的同時(shí)與觸發(fā)極相接（加觸發(fā)電壓）后再斷開(kāi)，表針應(yīng)指很小值（可控硅正向?qū)ǎ?。表明可控硅能觸發(fā)導(dǎo)通。

4、黑表筆與觸發(fā)極斷開(kāi)后，表針不回到無(wú)窮大，表明可控硅正常。（有些因維持電流大，表的電流不能維持導(dǎo)通，表針會(huì)回到無(wú)窮大，也是正常的）

5、如果第一步中有幾次阻值很小或第二步中表針動(dòng)作或第三次中表針不動(dòng)，表明質(zhì)量太差，或已擊穿、斷極。AGK單向可控硅的主要參數(shù)：

A、額定正向平均電流----在規(guī)定環(huán)境溫度和散熱條件下，允許通過(guò)陽(yáng)極和陰極間的電流平均值。

B、維持電流-----在規(guī)定環(huán)境溫度、控制極斷開(kāi)的條件下，保持可控硅處于導(dǎo)通狀態(tài)所需的最小正向電流。

C、控制極觸發(fā)電壓和電流-----在規(guī)定環(huán)境溫度及一定正向電壓條件下，使可控硅從關(guān)斷到導(dǎo)通，控制極所需的最小電壓和電流。

D、正向或反向阻斷峰值電壓------在控制極開(kāi)路和可控硅正向或反向阻斷的情況下，可重復(fù)加在可控硅兩端的正向或反向峰值電壓。簡(jiǎn)易檢測(cè)：（對(duì)功率較小的單向可控硅）

1、用萬(wàn)用表R*1K擋，測(cè)量可控硅任意兩極間的阻值，只有一次阻值較小，此時(shí)黑表筆接的是控制極，紅表筆接的是陰極，另一極則為陽(yáng)極。

2、用萬(wàn)用表R*10或R*1擋，黑表筆接陽(yáng)極，紅表筆接陰極，指針應(yīng)接近無(wú)窮大。

3、黑表筆在與陽(yáng)極相接的同時(shí)與觸發(fā)極相接后再斷開(kāi)，表針應(yīng)指很小值。表明可控硅能觸發(fā)導(dǎo)通。

4、黑表筆與觸發(fā)極斷開(kāi)后，表針不回到無(wú)窮大，表明可控硅正常。（有些因維持電流大，表的電流不能維持導(dǎo)通，表針會(huì)回到無(wú)窮大，也是正常的）

5、如果第一步中阻值很小或第二步中表針不動(dòng)，表明質(zhì)量太差，或已擊穿、斷極。工作特點(diǎn)：

1、單向可控硅導(dǎo)通必須具備兩個(gè)條件：一是可控硅陽(yáng)極與陰極間接正向電壓；二是控制極與陰極間也要接正向電壓。

2、可控硅一旦導(dǎo)通后，去掉控制極電壓后，可控硅仍導(dǎo)通。

3、導(dǎo)通后的