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MOS管和三極管在功能上有什么區(qū)別？這兩種元件本身就可以看作一個(gè)基本單元，一個(gè)獨(dú)立的器件，就算拆開外殼，用肉眼也找不出什么差別，從工作原理上理解又謷牙詰屈，這次從一個(gè)簡(jiǎn)單的觸摸燈電路來(lái)感受一下二者功能上的區(qū)別。

這個(gè)觸摸燈電路如下，圖的右下角也說(shuō)明了這個(gè)電路操作過(guò)程，如果用手同時(shí)觸摸MOS管的G極（柵極）和電源正極，那么LED燈就會(huì)發(fā)光，即使手松開燈也繼續(xù)亮，至于為什么會(huì)這樣，可以簡(jiǎn)單理解為：當(dāng)G極電位升高后，會(huì)在D極（漏極）和S極（源極）之間形成一個(gè)導(dǎo)電溝道，這個(gè)溝道就相當(dāng)于一根導(dǎo)線，因此線路導(dǎo)通了。

導(dǎo)通時(shí)D極與S極之間的壓降也能用萬(wàn)用表量出來(lái)，壓降接近于0 V，在昨天那篇文章已經(jīng)介紹過(guò)了。如果用手同時(shí)觸摸G極和電源負(fù)極，那么這個(gè)LED燈就會(huì)熄滅，之所以會(huì)這樣，那是因?yàn)檫@個(gè)溝道夾斷了，理解起來(lái)剛好和導(dǎo)通時(shí)相反。

那如果把MOS管換成三極管現(xiàn)象還是這樣嗎？更換的原理圖就是下圖中右面那個(gè)電路，實(shí)際上換成三極管，同時(shí)觸摸三極管基極和電源正極（相當(dāng)于MOS管的柵極和電源正極）這個(gè)LED燈也會(huì)亮，不過(guò)當(dāng)手松開后這個(gè)LED燈會(huì)立馬熄滅。為什么和用MOS管現(xiàn)象不同呢？我們回憶一下三極管工作于放大狀態(tài)時(shí)的條件：發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。如果用手同時(shí)觸摸基極和電源正極，這兩個(gè)條件都滿足，所以三極管導(dǎo)通了，LED燈也亮了；如果此時(shí)送開手，集電結(jié)反偏仍然滿足，但是發(fā)射結(jié)正偏已經(jīng)不滿足了，因此三極管會(huì)截止，對(duì)外表現(xiàn)就是這個(gè)LED燈會(huì)熄滅。

從這也能感受出來(lái)，MOS管確實(shí)比三極管好用，確實(shí)MOS管與三極管相比有很多優(yōu)點(diǎn)，例如MOS管是電壓控制性器件，三極管是電流控制性器件，因此MOS管更節(jié)能。MOS管只有多數(shù)載流子參與導(dǎo)電，三極管中多數(shù)載流子和少數(shù)載流子都參與導(dǎo)電，因此MOS管熱穩(wěn)定性更好。MOS管靈活性比三極管好。在工藝上MOS管更易于集成。MOS管導(dǎo)通時(shí)導(dǎo)通壓降小（接近于0 V，而三極管工作于放大狀態(tài)大于0.3 V）。

MOS管的優(yōu)點(diǎn)也不止文章中列出來(lái)的這幾點(diǎn)，感興趣的朋友可以查閱一下相關(guān)資料

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可控硅(Silicon Controlled Rectifier) 簡(jiǎn)稱SCR，是一種大功率電器元件，也稱晶閘管。它具有體積小、效率高、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，可作為大功率驅(qū)動(dòng)器件，實(shí)現(xiàn)用小功率控件控制大功率設(shè)備。它在交直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)、調(diào)功系統(tǒng)及隨動(dòng)系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。

可控硅分單向可控硅和雙向可控硅兩種。雙向可控硅也叫三端雙向可控硅，簡(jiǎn)稱TRIAC。雙向可控硅在結(jié)構(gòu)上相當(dāng)于兩個(gè)單向可控硅反向連接，這種可控硅具有雙向?qū)üδ?。其通斷狀態(tài)由控制極G決定。在控制極G上加正脈沖(或負(fù)脈沖)可使其正向(或反向)導(dǎo)通。這種裝置的優(yōu)點(diǎn)是控制電路簡(jiǎn)單，沒有反向耐壓?jiǎn)栴}，因此特別適合做交流無(wú)觸點(diǎn)開關(guān)使用。

大家使用的是單向晶閘管，也就是人們常說(shuō)的普通晶閘

可控硅管，它是由四層半導(dǎo)體材料組成的，有三個(gè)PN結(jié)，對(duì)外有三個(gè)電極〔圖2(a）〕：第一層P型半導(dǎo)體引出的電極叫陽(yáng)極A，第三層P型半導(dǎo)體引出的電極叫控制極G，第四層N型半導(dǎo)體引出的電極叫陰極K。從晶閘管的電路符號(hào)〔圖2(b）〕可以看到，它和二極管一樣是一種單方向?qū)щ姷钠骷?，關(guān)鍵是多了一個(gè)控制極G，這就使它具有與二極管完全不同的工作特性。

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(guó)際上通稱為硅晶體閘流管，簡(jiǎn)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(jiǎn)稱為可控硅SCR。

在性能上，可控硅不僅具有單向?qū)щ娦?，而且還具有比硅整流元件（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(jí)電流控制大功率的機(jī)電設(shè)備，如果超過(guò)此功率，因元件開關(guān)損耗顯著增加，允許通過(guò)的平均電流相降低，此時(shí)，標(biāo)稱電流應(yīng)降級(jí)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(wàn)倍；反應(yīng)極快，在微秒級(jí)內(nèi)開通、關(guān)斷；無(wú)觸點(diǎn)運(yùn)行，無(wú)火花、無(wú)噪音；效率高，成本低等等。

可控硅的弱點(diǎn)：靜態(tài)及動(dòng)態(tài)的過(guò)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)。見圖1。它有三個(gè)PN結(jié)（J1、J2、J3），從J1結(jié)構(gòu)的P1層引出陽(yáng)極A，從N2層引出陰級(jí)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。

可控硅結(jié)構(gòu)示意圖和符號(hào)圖

工作原理編輯

結(jié)構(gòu)原件

可控硅是P1N1P2N2四層三端結(jié)構(gòu)元件，共有三個(gè)PN結(jié)，分析原理時(shí)，可以把它看作由一個(gè)PNP管和一個(gè)NPN管所組成，其等效圖解如右圖所示。雙向可控硅：雙向可控硅是一種硅可控整流器件，也稱作雙向晶閘管。這種器件在電路中能夠?qū)崿F(xiàn)交流電的無(wú)觸點(diǎn)控制，以小電流控制大電流，具有無(wú)火花、動(dòng)作快、壽命長(zhǎng)、可靠性高以及簡(jiǎn)化電路結(jié)構(gòu)等優(yōu)點(diǎn)。從外表上看，雙向可控硅和普通可控硅很相似，也有三個(gè)電極。但是，它除了其中一個(gè)電極G仍叫做控制極外，另外兩個(gè)電極通常卻不再叫做陽(yáng)極和陰極，而統(tǒng)稱為主電極Tl和T2。它的符號(hào)也和普通可控硅不同，是把兩個(gè)可控硅反接在一起畫成的，如圖2所示。它的型號(hào)，在我國(guó)一般用“3CTS”或“KS”表示；國(guó)外的資料也有用“TRIAC”來(lái)表示的。雙向可控硅的規(guī)格、型號(hào)、外形以及電極引腳排列依生產(chǎn)廠家不同而有所不同，但其電極引腳多數(shù)是按T1、T2、G的顧序從左至右排列(觀察時(shí)，電極引腳向下，面對(duì)標(biāo)有字符的一面)。市場(chǎng)上最常見的幾種塑封外形結(jié)構(gòu)雙向可控硅的外形及電極引腳排列如下圖1所示。

晶閘管特性

可控硅為了能夠直觀地認(rèn)識(shí)晶閘管的工作特性，大家先看這塊示教板（圖3）。晶閘管VS與小燈泡EL串聯(lián)起來(lái)，通過(guò)開關(guān)S接在直流電源上。注意陽(yáng)極A是接電源的正極，陰極K接電源的負(fù)極，控制極G通過(guò)按鈕開關(guān)SB接在1.5V直流電源的正極（這里使用的是KP1型晶閘管，若采用KP5型，應(yīng)接在3V直流電源的正極）。晶閘管與電源的這種連接方式叫做正向連接，也就是說(shuō)，給晶閘管陽(yáng)極和控制極所加的都是正向電壓。合上電源開關(guān)S，小燈泡不亮，說(shuō)明晶閘管沒有導(dǎo)通；再按一下按鈕開關(guān)SB，給控制極輸入一個(gè)觸發(fā)電壓，小燈泡亮了，說(shuō)明晶閘管導(dǎo)通了。這個(gè)演示實(shí)驗(yàn)給了我們什么啟發(fā)呢?

這個(gè)實(shí)驗(yàn)告訴我們，要使晶閘管導(dǎo)通，一是在它的陽(yáng)極A與陰極K之間外加正向電壓，二是在它的控制極G與陰極K之間輸入一個(gè)正向觸發(fā)電壓。晶閘管導(dǎo)通后，松開按鈕開關(guān)，去掉觸發(fā)電壓，仍然維持導(dǎo)通狀態(tài)。

晶閘管特點(diǎn)

“一觸即發(fā)”。但是，如果陽(yáng)極或控制極外加的是反向電壓，晶閘管就不能導(dǎo)通?？刂茦O的作用是通過(guò)外加正向觸發(fā)脈沖使晶閘管導(dǎo)通，卻不能使它關(guān)斷。那么，用什么方法才能使導(dǎo)通的晶閘管關(guān)斷呢?使導(dǎo)通的晶閘管關(guān)斷，可以斷開陽(yáng)極電源（圖3中的開關(guān)S）或使陽(yáng)極電流小于維持導(dǎo)通的最小值（稱為維持電流）。如果晶閘管陽(yáng)極和陰極之間外加的是交流電壓或脈動(dòng)直流電壓，那么，在電壓過(guò)零時(shí)，晶閘管會(huì)自行關(guān)斷。

應(yīng)用類型

圖4示出了雙向可控硅的特性曲線。

由圖可見，雙向可控硅的特性曲線是由一、三兩個(gè)象限內(nèi)的曲線組合成的。第一象限的曲線說(shuō)明當(dāng)加到主電極上的電壓使Tc對(duì)T1的極性為正時(shí)，我們稱為正向電壓，并用符號(hào)U21表示。當(dāng)這個(gè)電壓逐漸增加到等于轉(zhuǎn)折電壓UBO時(shí)，圖3(b)左邊的可控硅就觸發(fā)導(dǎo)通，這時(shí)的通態(tài)電流為I21，方向是從T2流向Tl。從圖中可以看到，觸發(fā)電流越大，轉(zhuǎn)折電壓就越低，這種情形和普通可控硅的觸發(fā)導(dǎo)通規(guī)律是一致的， 當(dāng)加到主電極上的電壓使Tl對(duì)T2的極性為正時(shí)，叫做反向電壓，并用符號(hào)U12表示。當(dāng)這個(gè)電壓達(dá)到轉(zhuǎn)折電壓值時(shí)，圖3（b)右邊的可控硅便觸發(fā)導(dǎo)通，這時(shí)的電流為I12，其方向是從T1到T2。這時(shí)雙向可控硅的特性曲線，如圖4中第三象限所示。

四種觸發(fā)方式

由于在雙向可控硅的主電極上，無(wú)論加以正向電壓或是反向電壓，也不管觸發(fā)信號(hào)是正向還是反向，它都能被觸發(fā)導(dǎo)通，因此它有以下四種觸發(fā)方式：(1)當(dāng)主電極T2對(duì)Tl所加的電壓為正向電壓，控制極G對(duì)第一電極Tl所加的也是正向觸發(fā)信號(hào)（圖5a）。雙向可控硅觸發(fā)導(dǎo)通后，電流I2l的方向從T2流向T1。由特性曲線可知，這時(shí)雙向可控硅觸發(fā)導(dǎo)通規(guī)律是按第二象限的特性進(jìn)行的，又因?yàn)橛|發(fā)信號(hào)是正向的，所以把這種觸發(fā)叫做“第一象限的正向觸發(fā)”或稱為I+觸發(fā)方式。(2)如果主電極T2仍加正向電壓，而把觸發(fā)信號(hào)改為反向信號(hào)(圖5b)，這時(shí)雙向可控硅觸發(fā)導(dǎo)通后，通態(tài)電流的方向仍然是從T2到T1。我們把這種觸發(fā)叫做“第一象限的負(fù)觸發(fā)”或稱為I-觸發(fā)方式。(3)兩個(gè)主電極加上反向電壓U12(圖5c)，輸入正向觸發(fā)信號(hào)，雙向可控硅導(dǎo)通后，通態(tài)電流從T1流向T2。雙向可控硅按第三象限特性曲線工作，因此把這種觸發(fā)叫做Ⅲ+觸發(fā)方式。 (4)兩個(gè)主電極仍然加反向電壓U12，輸入的是反向觸發(fā)信號(hào)(圖5d)，雙向可控硅導(dǎo)通后，通態(tài)電流仍從T1流向T2。這種觸發(fā)就叫做Ⅲ-觸發(fā)方式。 雙向可控硅雖然有以上四種觸發(fā)方式，但由于負(fù)信號(hào)觸發(fā)所需要的觸發(fā)電壓和電流都比較小。工作比較可靠，因此在實(shí)際使用時(shí)，負(fù)觸發(fā)方式應(yīng)用較多。

特性編輯

常用的有阻容移相橋觸發(fā)電路、單結(jié)晶體管觸發(fā)電路、晶體三極管觸發(fā)電路、利用小晶閘管觸發(fā)大晶閘管的觸發(fā)電路，等等。

可控硅的主要參數(shù)有：

1、 額定通態(tài)平均電流IT 在一定條件下，陽(yáng)極---陰極間可以連續(xù)通過(guò)的50赫茲正弦半波電流的平均值。

2、 正向阻斷峰值電壓VPF 在控制極開路未加觸發(fā)信號(hào)，陽(yáng)極正向電壓還未超過(guò)導(dǎo)能電壓時(shí)，可以重復(fù)加在可控硅兩端的正向峰值電壓。可控硅承受的正向電壓峰值，不能超過(guò)手冊(cè)給出的這個(gè)參數(shù)值。

3、 反向阻斷峰值電壓VPR 當(dāng)可控硅加反向電壓，處于反向關(guān)斷狀態(tài)時(shí)，可以重復(fù)加在可控硅兩端的反向峰值電壓。使用時(shí)，不能超過(guò)手冊(cè)給出的這個(gè)參數(shù)值。

4、 觸發(fā)電壓VGT 在規(guī)定的環(huán)境溫度下，陽(yáng)極---陰極間加有一定電壓時(shí)，可控硅從關(guān)斷狀態(tài)轉(zhuǎn)為導(dǎo)通狀態(tài)所需要的最小控制極電流和電壓。

5、 維持電流IH 在規(guī)定溫度下，控制極斷路，維持可控硅導(dǎo)通所必需的最小陽(yáng)極正向電流。許多新型可控硅元件相繼問(wèn)世，如適于高頻應(yīng)用的快速可控硅，可以用正或負(fù)的觸發(fā)信號(hào)控制兩個(gè)方向?qū)ǖ碾p向可控硅，可以用正觸發(fā)信號(hào)使其導(dǎo)通，用負(fù)觸發(fā)信號(hào)使其關(guān)斷的可控硅等等。

分類編輯

可控硅有多種分類方法。

（一）按關(guān)斷、導(dǎo)通及控制方式分類：可控硅按其關(guān)斷、導(dǎo)通及控制方式可分為普通可控硅、雙向可控硅、逆導(dǎo)可控硅、門極關(guān)斷可控硅（GTO）、BTG可控硅、溫控可控硅和光控可控硅等多種。

（二）按引腳和極性分類：可控硅按其引腳和極性可分為二極可控硅、三極可控硅和四極可控硅。

（三）按封裝形式分類：可控硅按其封裝形式可分為金屬封裝可控硅、塑封可控硅和陶瓷封裝可控硅三種類型。其中，金屬封裝可控硅又分為螺栓形、平板形、圓殼形等多種；塑封可控硅又分為帶散熱片型和不帶散熱片型兩種。

可控硅開關(guān)

（四）按電流容量分類：可控硅按電流容量可分為大功率可控硅、中功率可控硅和小功率可控硅三種。通常，大功率可控硅多采用金屬殼封裝，而中、小功率可控硅則多采用塑封或陶瓷封裝。

（五）按關(guān)斷速度分類：可控硅按其關(guān)斷速度可分為普通可控硅和高頻（快速）可控硅。

（六）過(guò)零觸發(fā)-一般是調(diào)功，即當(dāng)正弦交流電交流電電壓相位過(guò)零點(diǎn)觸發(fā)，必須是過(guò)零點(diǎn)才觸發(fā)，導(dǎo)通可控硅。

（七）非過(guò)零觸發(fā)-無(wú)論交流電電壓在什么相位的時(shí)候都可觸發(fā)導(dǎo)通可控硅，常見的是移相觸發(fā)，即通過(guò)改變正弦交流電的導(dǎo)通角（角相位），來(lái)改變輸出百分比。

可控硅型號(hào)編輯

按一機(jī)部IBI144一75的規(guī)定，普通型可控硅稱為KP型可控硅整流元件(又叫KP型硅閘流管》。普通可控硅的型號(hào)采用如下格式標(biāo)注:

圖片1

額定速態(tài)平均屯成系列共分為14個(gè)，如表1一5所示。正反向重復(fù)蜂值屯壓級(jí)別規(guī)定1000V以下的管子每100V為一級(jí)，1000V以上的管子每200V為一級(jí)。取電壓教除以100做為級(jí)別標(biāo)志，如表1-6所示。

通態(tài)平均電壓組別依電壓大小分為9組，用宇毋表示，如表1一所示。

例如.KP500-12D表示的是通態(tài)平均電流為500A，額定(正反向重復(fù)峰值)電壓為1200V，管壓降(通態(tài)平均電壓)為0.6---0.7V的普通型可控硅。

綜上所述，小結(jié)如下:

(1)可控硅一般做成螺栓形和平板形，有三個(gè)電極，用硅半導(dǎo)體材料制成的管芯由

PNPN四層組成

(2)可控硅由關(guān)斷轉(zhuǎn)為導(dǎo)通必須同時(shí)具備兩個(gè)條件:(1〕受正向陽(yáng)極電壓;(2)受正向門極電壓。

(3)可控硅導(dǎo)通后，當(dāng)陽(yáng)極電流小干維持電流In時(shí).可控硅關(guān)斷。

(4)可控硅的特性主要是:1.陽(yáng)極伏安特性曲線，2.門極伏安特性區(qū)。

(5)應(yīng)在額定參數(shù)范圍內(nèi)使用可控硅。選擇可控硅主要確定兩個(gè)參致:

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主要參數(shù)編輯

電流

⒈ 額定通態(tài)電流（IT）即最大穩(wěn)定工作電流，俗稱電流。常用可控硅的IT一般為一安到幾十安。

⒉反向重復(fù)峰值電壓（VRRM）或斷態(tài)重復(fù)峰值電壓（VDRM），俗稱耐壓。常用可控硅的VRRM/VDRM一般為幾百伏到一千伏。

⒊ 控制極觸發(fā)電流（IGT），俗稱觸發(fā)電流。常用可控硅的IGT一般為幾微安到幾十毫安。

4，在規(guī)定環(huán)境溫度和散熱條件下，允許通過(guò)陰極和陽(yáng)極的電流平均值。

封裝形式編輯

常用可控硅的封裝形式有TO-92、TO-126、TO-202AB、TO-220、TO-220ABC、TO-3P、SOT-89、TO-251、TO-252、SOT-23、SOT23-3L等

用途編輯

普通晶閘管最基本的用途就是可控整流。大家熟悉的二極管整流電路屬于不可控整流電路。如果把二極管換成晶閘管，就可以構(gòu)成可控整流電路。以最簡(jiǎn)單的單相半波可控整流電路為例，在正弦交流電壓U2的正半周期間，如果VS的控制極沒有輸入觸發(fā)脈沖Ug，VS仍然不能導(dǎo)通，只有在U2處于正半周，在控制極外加觸發(fā)脈沖Ug時(shí)，晶閘管被觸發(fā)導(dǎo)通。畫出它的波形（c）及（d），只有在觸發(fā)脈沖Ug到來(lái)時(shí)，負(fù)載RL上才有電壓UL輸出。Ug到來(lái)得早，晶閘管導(dǎo)通的時(shí)間就早；Ug到來(lái)得晚，晶閘管導(dǎo)通的時(shí)間就晚。通過(guò)改變控制極上觸發(fā)脈沖Ug到來(lái)的時(shí)間，就可以調(diào)節(jié)負(fù)載上輸出電壓的平均值UL。在電工技術(shù)中，常把交流電的半個(gè)周期定為180°，稱為電角度。這樣，在U2的每個(gè)正半周，從零值開始到觸發(fā)脈沖到來(lái)瞬間所經(jīng)歷的電角度稱為控制角α；在每個(gè)正半周內(nèi)晶閘管導(dǎo)通的電角度叫導(dǎo)通角θ。很明顯，α和θ都是用來(lái)表示晶閘管在承受正向電壓的半個(gè)周期的導(dǎo)通或阻斷范圍的。通過(guò)改變控制角α或?qū)ń铅?，改變?fù)載上脈沖直流電壓的平均值UL，實(shí)現(xiàn)了可控整流。

1：小功率塑封雙向可控硅通常用作聲光控?zé)艄庀到y(tǒng)。額定電流：IA小于2A。

2：大；中功率塑封和鐵封可控硅通常用作功率型可控調(diào)壓電路。像可調(diào)壓輸出直流電源等等。

3：大功率高頻可控硅通常用作工業(yè)中；高頻熔煉爐等。

鑒別編輯

可控硅從外形上分主要有螺旋式、平板式和平底式三種，螺旋式的應(yīng)用較多。可控硅有三個(gè)電極---陽(yáng)極（A）陰極（C）和控制極（G）。它有管芯是P型導(dǎo)體和N型導(dǎo)體交迭組成的四層結(jié)構(gòu)，共有三個(gè)PN結(jié)?？煽毓韬椭挥幸粋€(gè)PN結(jié)的硅整流二極度管在結(jié)構(gòu)上迥然不同。可控硅的四層結(jié)構(gòu)和控制極的引用，為其發(fā)揮“以小控大”的優(yōu)異控制特性奠定了基礎(chǔ)。在應(yīng)用可控硅時(shí)，只要在控制極加上很小的電流或電壓，就能控制很大的陽(yáng)極電流或電壓。電流容量達(dá)幾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。

電壓測(cè)方法

可控硅為什么其有“以小控大”的可控性呢？下面我們用圖表-27來(lái)簡(jiǎn)單分析可控硅的工作原理。

首先，可以把從陰極向上數(shù)的第一、二、三層看面是一只NPN型號(hào)晶體管，而二、三四層組成另一只PNP型晶體管。其中第二、第三層為兩管交迭共用。當(dāng)在陽(yáng)極和陰極之間加上一個(gè)正向電壓Ea，又在控制極G和陰極C之間（相當(dāng)BG1的基一射間）輸入一個(gè)正的觸發(fā)信號(hào)，BG1將產(chǎn)生基極電流Ib1，經(jīng)放大，BG1將有一個(gè)放大了β1倍的集電極電流IC1。因?yàn)锽G1集電極與BG2基極相連，IC1又是BG2的基極電流Ib2。BG2又把比Ib2（Ib1）放大了β2的集電極電流IC2送回BG1的基極放大。如此循環(huán)放大，直到BG1、BG2完全導(dǎo)通。實(shí)際這一過(guò)程是“一觸即發(fā)”的過(guò)程，對(duì)可控硅來(lái)說(shuō)，觸發(fā)信號(hào)加入控制極，可控硅立即導(dǎo)通。導(dǎo)通的時(shí)間主要決定于可控硅的性能。

可控硅一經(jīng)觸發(fā)導(dǎo)通后，由于循環(huán)反饋的原因，流入BG1基極的電流已不只是初始的Ib1，而是經(jīng)過(guò)BG1、BG2放大后的電流（β1*β2*Ib1）這一電流遠(yuǎn)大于Ib1，足以保持BG1的持續(xù)導(dǎo)通。此時(shí)觸發(fā)信號(hào)即使消失，可控硅仍保持導(dǎo)通狀態(tài)只有斷開電源Ea或降低Ea，使BG1、BG2中的集電極電流小于維持導(dǎo)通的最小值時(shí)，可控硅方可關(guān)斷。當(dāng)然，如果Ea極性反接，BG1、BG2由于受到反向電壓作用將處于截止?fàn)顟B(tài)。這時(shí)，即使輸入觸發(fā)信號(hào)，可控硅也不能工作。反過(guò)來(lái)，Ea接成正向，而觸動(dòng)發(fā)信號(hào)是負(fù)的，可控硅也不能導(dǎo)通。另外，如果不加觸發(fā)信號(hào)，而正向陽(yáng)極電壓大到超過(guò)一定值時(shí)，可控硅也會(huì)導(dǎo)通，但已屬于非正常工作情況了。

可控硅這種通過(guò)觸發(fā)信號(hào)（小的觸發(fā)電流）來(lái)控制導(dǎo)通（可控硅中通過(guò)大電流）的可控特性，正是它區(qū)別于普通硅整流二極管的重要特征。

普通可控硅的三個(gè)電極可以用萬(wàn)用表歐姆擋R×100擋位來(lái)測(cè)。大家知道，晶閘管G、K之間是一個(gè)PN結(jié)（a），相當(dāng)于一個(gè)二極管，G為正極、K為負(fù)極，所以，按照測(cè)試二極管的方法，找出三個(gè)極中的兩個(gè)極，測(cè)它的正、反向電阻，電阻小時(shí)，萬(wàn)用表黑表筆接的是控制極G，可以用剛才演示用的示教板電路。接通電源開關(guān)S，按一下按鈕開關(guān)SB，燈泡發(fā)光就是好的，不發(fā)光就是壞的。

測(cè)量方法

鑒別可控硅三個(gè)極的方法很簡(jiǎn)單，根據(jù)P-N結(jié)的原理，只要用萬(wàn)用表測(cè)量一下三個(gè)極之間的電阻值就可以。

陽(yáng)極與陰極之間的正向和反向電阻在幾百千歐以上，陽(yáng)極和控制極之間的正向和反向電阻在幾百千歐以上（它們之間有兩個(gè)P-N結(jié)，而且方向相反，因此陽(yáng)極和控制極正反向都不通） [1] 。

控制極與陰極之間是一個(gè)P-N結(jié)，因此它的正向電阻大約在幾歐-幾百歐的范圍，反向電阻比正向電阻要大。可是控制極二極管特性是不太理想的，反向不是完全呈阻斷狀態(tài)的，可以有比較大的電流通過(guò)，因此，有時(shí)測(cè)得控制極反向電阻比較小，并不能說(shuō)明控制極特性不好。另外，在測(cè)量控制極正反向電阻時(shí)，萬(wàn)用表應(yīng)放在R*10或R*1擋，防止電壓過(guò)高控制極反向擊穿。

若測(cè)得元件陰陽(yáng)極正反向已短路，或陽(yáng)極與控制極短路，或控制極與陰極反向短路，或控制極與陰極斷路，說(shuō)明元件已損壞。

可控硅是可控硅整流元件的簡(jiǎn)稱，是一種具有三個(gè)PN結(jié)的四層結(jié)構(gòu)的大功率半導(dǎo)體器件。實(shí)際上，可控硅的功用不僅是整流，它還可以用作無(wú)觸點(diǎn)開關(guān)以快速接通或切斷電路，實(shí)現(xiàn)將直流電變成交流電的逆變，將一種頻率的交流電變成另一種頻率的交流電，等等?？煽毓韬推渌雽?dǎo)體器件一樣，其有體積小、效率高、穩(wěn)定性好、工作可靠等優(yōu)點(diǎn)。它的出現(xiàn)，使半導(dǎo)體技術(shù)從弱電領(lǐng)域進(jìn)入了強(qiáng)電領(lǐng)域，成為工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸、軍事科研以至商業(yè)、民用電器等方面爭(zhēng)相采用的元件。

主要生產(chǎn)廠家編輯

主要廠家品牌：ST，NXP/PHILIPS，NEC，ON/MOTOROLA，RENESAS/MITSUBISHI，LITTELFUSE/TECCOR，TOSHIBA，JX ，SANREX，SANKEN ，SEMIKRON ，EUPEC，IR，JBL等。

術(shù)語(yǔ)編輯

IT(AV)--通態(tài)平均電流

VRRM--反向重復(fù)峰值電壓IDRM--斷態(tài)重復(fù)峰值電流

ITSM--通態(tài)一個(gè)周波不重復(fù)浪涌電流

VTM--通態(tài)峰值電壓

IGT--門極觸發(fā)電流

VGT--門極觸發(fā)電壓

IH--維持電流

dv/dt--斷態(tài)電壓臨界上升率

di/dt--通態(tài)電流臨界上升率

Rthjc--結(jié)殼熱阻

ⅥSO--模塊絕緣電壓

Tjm--額定結(jié)溫

VDRM--斷態(tài)重復(fù)峰值電壓

IRRM--反向重復(fù)峰值電流

IF(AV)--正向平均電流

PGM--門極峰值功率

PG----門極平均功率

延伸閱讀編輯

1、柵極上的噪聲電平

在有電噪聲的環(huán)境中，如果柵極上的噪聲電壓超過(guò)VGT，并有足夠的柵電流激發(fā)可控硅(晶閘管)內(nèi)部的正反饋，則也會(huì)被觸發(fā)導(dǎo)通。

應(yīng)用安裝時(shí)，首先要使柵極外的連線盡可能短。當(dāng)連線不能很短時(shí)，可用絞線或屏蔽線來(lái)減小干擾的侵入。在然后G與MT1之間加一個(gè)1KΩ的電阻來(lái)降低其靈敏度，也可以再并聯(lián)一個(gè)100nf的電容，來(lái)濾掉高頻噪聲。

2、關(guān)于轉(zhuǎn)換電壓變化率

當(dāng)驅(qū)動(dòng)一個(gè)大的電感性負(fù)載時(shí)，在負(fù)載電壓和電流間有一個(gè)很大的相移。當(dāng)負(fù)載電流過(guò)零時(shí)，雙向可控硅(晶閘管)開始換向，但由于相移的關(guān)系，電壓將不會(huì)是零。所以要求可控硅(晶閘管)要迅速關(guān)斷這個(gè)電壓。如果這時(shí)換向電壓的變化超過(guò)允許值時(shí)，就沒有足夠的時(shí)間使結(jié)間的電荷釋放掉，而被迫使雙向可控硅(晶閘管)回到導(dǎo)通狀態(tài)。

為了克服上述問(wèn)題，可以在端子MT1和MT2之間加一個(gè)RC網(wǎng)絡(luò)來(lái)限制電壓的變化，以防止誤觸發(fā)。一般，電阻取100R，電容取100nF。值得注意的是此電阻不能省掉。

3、關(guān)于轉(zhuǎn)換電流變化率

當(dāng)負(fù)載電流增大，電源頻率的增高或電源為非正弦波時(shí)，會(huì)使轉(zhuǎn)換電流變化率變高，這種情況最易在感性負(fù)載的情況下發(fā)生，很容易導(dǎo)致器件的損壞。此時(shí)可以在負(fù)載回路中串聯(lián)一只幾毫亨的空氣電感。

4、關(guān)于可控硅(晶閘管)開路電壓變化率DVD/DT

在處于截止?fàn)顟B(tài)的雙向可控硅(晶閘管)兩端加一個(gè)小于它的VDFM的高速變化的電壓時(shí)，內(nèi)部電容的電流會(huì)產(chǎn)生足夠的柵電流來(lái)使可控硅(晶閘管)導(dǎo)通。這在高溫下尤為嚴(yán)重，在這種情況下可以在MT1和MT2間加一個(gè)RC緩沖電路來(lái)限制VD/DT，或可采用高速可控硅(晶閘管)。

5、關(guān)于連續(xù)峰值開路電壓VDRM

在電源不正常的情況下，可控硅(晶閘管)兩端的電壓會(huì)超過(guò)連續(xù)峰值開路電壓VDRM的最大值，此時(shí)可控硅(晶閘管)的漏電流增大并擊穿導(dǎo)通。如果負(fù)載能允許很大的浪涌電流，那么硅片上局部的電流密度就很高，使這一小部分先導(dǎo)通。導(dǎo)致芯片燒毀或損壞。另外白熾燈，容性負(fù)載或短路保護(hù)電路會(huì)產(chǎn)生較高的浪涌電流，這時(shí)可外加濾波器和鉗位電路來(lái)防止尖峰（毛刺）電壓加到雙向可控硅(晶閘管)上 [2] 。

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