可控硅原理、分类及主要参数

可控硅(SCR)，又称晶闸管，是一种大功率电器元件。它具有体积小、效率高、稳定性好、工作可靠等优点。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。

一、可控硅工作原理

可控硅有三个极：

• 阳极(A)：主电流输入端
• 阴极(K)：主电流输出端
• 控制极(G)：触发控制端

可控硅的管芯是P型导体和N型导体交迭组成的四层结构，共有三个PN结。这种四层结构和控制极的引入，为其发挥"以小控大"的优异控制特性奠定了基础。

二、可控硅的主要作用

1. 可控整流

这是可控硅最基本也最重要的作用。与普通二极管整流电路不同，可控硅整流电路可以通过改变控制极上触发脉冲到来的时间，来调节负载上输出电压的平均值。

2. 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。

3. 开关和调压

经常应用于交流电路中，通过控制触发时间来实现输出电压的调节。

三、可控硅分类

可控硅主要分为两大类：

双向可控硅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。

四、可控硅主要参数

参数名称	说明
正向阻断峰值电压(VPFU)	在控制极开路及正向阻断条件下，可以重复加在器件上的正向电压的峰值。此电压规定为正向转折电压值的80％。
反向阻断峰值电压(VPRU)	在控制极断路和额定结温度下，可以重复加在器件上的反向电压的峰值。此电压规定为最高反向测试电压值的80％。
额定正向平均电流(IF)	在环境温度为+40°C时，器件导通(标准散热条件)可连续通过工频正弦半波电流的平均值。
正向平均压降(UF)	在规定的条件下，器件通以额定正向平均电流时，在阳极与阴极之间电压降的平均值。
维持电流(IH)	在控制极断开时，器件保持导通状态所必需的最小正向电流。
控制极触发电流(Ig)	阳极与阴极之间加直流6V电压时，使可控硅完全导通所必需的最小控制极直流电流。
控制极触发电压(Ug)	从阻断转变为导通状态时控制极上所加的最小直流电压。