2015/3/6 0:00:00
作者：李雪
可控硅有可控整流、逆变、变频、调压、用作无触点开关等多种功能，那么可控硅原理是怎么样的呢?
一、可控硅原理- -简介
可控硅，是可控硅整流元件的简称，在国际上也将其称为硅晶体闸流管，是一种具有三个PN结的四层结构的大功率半导体器件，只有导通和关断两种状态，具有反应快、效率高、无噪音等特点，现已得到广泛应用。
二、可控硅原理- -结构
可控硅是P1N1P2N2的四层结构，包含三个PN结(J1、J2、J3)，有阳极A、阴极K、控制极G三个端口，如下图所示。其中，由P1层引出的是阳极A端，由N2层引出的是阴极K端，由P2层引出的是控制极G端。
在分析可控硅原理时，可将可控硅按下图进行分解，进而分解成一个PNP管和一个NPN管。
三、可控硅原理
可控硅只有导通和关断两种状态，具有开关特性，其状态的转变存在一定的前提条件。 从关断状态转变为导通状态时，需满足阳极电位总是高于阴极电位，且控制极有足够的正向电压和电流;维持导通状态时，需满足阳极电位高于阴极电位，且阳极电流大于维持电流;从导通状态转变为关断状态时，需满足阳极电位低于阴极电位，或阳极电流小于维持电流。
可控硅的出现使得半导体技术由弱电领域进入了强电领域，成为工业、农业、交通业等各行各业争相使用的元件，那么，可控硅究竟有什么作用呢?是什么原因使得它这么火热呢?
可控硅的作用一：可控整流作用
可控硅的作用之一就是可控整流，这也是可控硅最基本也最重要的作用。大家所熟知的二极管整流电路只可完成整流的功能，并没有实现可控，而一旦把二极管换做可控硅，便构成了一个可控整流电路。
在一个最基本的单相半波可控整流电路中，当正弦交流电压处于正半周时，只有在控制极外加触发脉冲时，可控硅才被触发导通，负载上才会有电压输出，因此可以通过改变控制极上触发脉冲到来的时间，来进一步调节负载上输出电压的平均值，达到可控整流的作用。
可控硅的作用二：用作无触点开关
可控硅的作用之二就是用作无触点开关，经常用于自动化设备中，代替通用继电器，具有无噪音、寿命长的特点。
可控硅的作用三：开关和调压作用
可控硅的作用之三就是起到开关和调压的作用，经常应用于交流电路中，由于其被触发时间不同，因此通过它的电流只有其交流周期的一部分，通过它的电压只有全电压的一部分，因而起到调节输出电压的作用。