可控硅及其应用

可控硅及其应用一、概述：

可控硅也称晶体闸流管。它是一种大功率半导体器件。它的主要特点是功率放大倍数很高，控制作用很强，能用小电流、低电压控制大电流、高电压电路的阻断或导通。由于它体积小、重量轻、效率高、寿命长、使用方便，所以它在许多方面都得到了广泛的应用。例如，无触点开关电路及可控整流器中。常用的有单向可控硅和双向可控硅两大类。二、单向可控硅

1、结构与符号

A、外形结构AGKKGAAGKB、内部结构和等效电路A（阳极）K（阴极）G（控制极）C、图形符号+-正向A（阳极）

G（控制极）K（阴极）

G（控制极）NPPNK（阴极）A（阳极）JJJ2、工作特点实验：步骤：1、给阳极A与阴极K间加反向电压。然后将控制极G与阳极A或阴极K相接，观察。现象及分析：指示灯不亮。说明可控硅没导通。当给可控硅加反向电压时它处于反向阻断状态。NPPNA（阳极）

G（控制极）K（阴极）JJJ再接通阳极A与控制极G，即给控制极G与阴极K间加正向电压，观察。再断开阳极A与控制极G的连线。观察。再减小阳极A与阴极K间的正向电压。观察。2、给阳极A与阴极K间加正向电压，控制极G断开。观察。指示灯不亮。说明在可控硅上加正向电压，控制极断开时，可控硅处于正向阻断状态。指示灯亮。说明在可控硅上加正向电压，并在控制极与阴极之间加以适当大小的正向触发电压时，可控硅由关断变为导通。指示灯仍亮。说明可控硅一旦导通控制极就失去作用。当正向电压减小到一定值时指示灯熄灭。说明要使导通的可控硅关断，必须将阳极电压降低到一定程度。2、工作特点

1、单向可控硅导通必须具备两个条件：一是可控硅阳极与阴极间接正向电压；二是控制极与阴极间也要接正向电压。

2、可控硅一旦导通后，去掉控制极电压后，可控硅仍然导通。

3、导通后的可控硅若要关断时，必须将阳极电压降低到一定程度。

4、可控硅具有控制强电的作用。即利用弱电压信号（触发信号）对控制极的作用，就可使可控硅导通去控制强电系统。

二者均有单向导电性，不同处在于二极管只能正向导通，反向截止，而可控硅正反向均可截止，即正向导通有可控特性。+—二极管GAK可控硅可控硅与二极管的比较二者均有以小控大（放大）的作用，不同之处是：1、三极管放大时，输出信号的大小与输入信号大小成正比，而可控硅放大信号时输入与输出信号的大小不存在正比例关系，输出信号的大小主要决定于电路参数和电源电压。2、三极管作为开关使用时，是通过基极电流（或电压）进行控制，而可控硅的触发电压只能控制其导通，不能控制关断，一旦导通，触发电压可以取消。可控硅Iibicib=ic三极管可控硅与三极管的比较3、单向可控硅的主要参数：

A、额定正向平均电流----在规定环境温度和散热条件下，允许通过阳极和阴极间的电流平均值。

B、维持电流-----在规定环境温度、控制极断开的条件下，保持可控硅处于导通状态所需要的最小正向电流。

C、控制极触发电压和电流-----在规定环境温度及一定正向电压条件下，使可控硅从关断到导通，控制极所需的最小电压和电流。

D、正向或反向阻断峰值电压------在控制极开路和可控硅正向或反向阻断的情况下，可重复加在可控硅两端的正向或反向峰值电压。三个电极N型硅材料可控硅额定正向平均电流为5A4、单向可控硅的型号及检测：

A、型号：国产有3CT系列和3KP系列。

3CT—5/500正向阻断峰值电压为500V

B、简易检测：（对功率较小的单向可控硅）

1、用万用表R*1K挡，测量可控硅任意两极间的正反向阻值（共六次），只有一次阻值较小（此时PN结导通），此时黑表笔接的是控制极，红表笔接的是阴极，另一极则为阳极。

2、用万用表R*10或R*1挡，黑表笔接阳极，红表笔接阴极（加正向电压），指针应接近无穷大（可控硅正向截止）。黑表笔红表笔

3、黑表笔在与阳极相接的同时与触发极相接（加触发电压）后再断开，表针应指很小值（可控硅正向导通）。表明可控硅能触发导通。

4、黑表笔与触发极断开后，表针不回到无穷大，表明可控硅正常。（有些因维持电流大，表的电流不能维持导通，表针会回到无穷大，也是正常的）

5、如果第一步中有几次阻值很小或第二步中表针动作或第三次中表针不动，表明质量太差，或已击穿、断极。AGK单向可控硅的主要参数：

A、额定正向平均电流----在规定环境温度和散热条件下，允许通过阳极和阴极间的电流平均值。

B、维持电流-----在规定环境温度、控制极断开的条件下，保持可控硅处于导通状态所需的最小正向电流。

C、控制极触发电压和电流-----在规定环境温度及一定正向电压条件下，使可控硅从关断到导通，控制极所需的最小电压和电流。

D、正向或反向阻断峰值电压------在控制极开路和可控硅正向或反向阻断的情况下，可重复加在可控硅两端的正向或反向峰值电压。简易检测：（对功率较小的单向可控硅）

1、用万用表R*1K挡，测量可控硅任意两极间的阻值，只有一次阻值较小，此时黑表笔接的是控制极，红表笔接的是阴极，另一极则为阳极。

2、用万用表R*10或R*1挡，黑表笔接阳极，红表笔接阴极，指针应接近无穷大。

3、黑表笔在与阳极相接的同时与触发极相接后再断开，表针应指很小值。表明可控硅能触发导通。

4、黑表笔与触发极断开后，表针不回到无穷大，表明可控硅正常。（有些因维持电流大，表的电流不能维持导通，表针会回到无穷大，也是正常的）

5、如果第一步中阻值很小或第二步中表针不动，表明质量太差，或已击穿、断极。工作特点：

1、单向可控硅导通必须具备两个条件：一是可控硅阳极与阴极间接正向电压；二是控制极与阴极间也要接正向电压。

2、可控硅一旦导通后，去掉控制极电压后，可控硅仍导通。

3、导通后的