晶閘管是電子元件的一種，它能在高電壓、大電流的條件下工作，舊稱可控硅，是一種“以小控大”的功率電流型器件。生活中常見的晶閘管類型多樣，主要有單向晶閘管、雙向晶閘管、逆導(dǎo)晶閘管、可關(guān)斷晶閘管、快速晶閘管、光控晶閘管等。在未加說明的情況下，通常晶閘管或可控硅指的是單向晶閘管，且應(yīng)用較多的是單向晶閘管和雙向晶閘管。今天小編將主要對單向晶閘管的一些常識進(jìn)行詳細(xì)地解說。

單向晶閘管

單向晶閘管，簡稱SCR，常見的單向晶閘管在可控整流、交流調(diào)壓、逆變器和開關(guān)電源電路中廣泛應(yīng)用，其外形結(jié)構(gòu)和等效電路如圖1、圖2所示。

單向晶閘管

單向晶閘管三個電極，分別為陽極(A)、陰極(K)和控制極又稱門極(G)。由圖1可見，它是一種PNPN四層半導(dǎo)體器件，其中控制極是從P型硅層上引出，供觸發(fā)晶閘管用。晶閘管一旦導(dǎo)通，即使撤掉正向觸發(fā)信號，仍能維護(hù)通態(tài)。欲使晶閘管關(guān)斷，必須使正向電流低于維持電流，或施以反向電壓強(qiáng)迫其關(guān)斷。普通晶閘管的工作頻率一般在400 Hz以下，隨著頻率的升高，功耗將增大，器件會發(fā)熱。快速晶閘管一般可工作在5 kHz以上，最高達(dá) 40kHz

單向晶閘管特性參數(shù)

表征單向晶閘管性能的參數(shù)也很多，在實際應(yīng)用中，最關(guān)心的是它在阻斷狀態(tài)下能承受多大正向與反向電壓，它在導(dǎo)通時能夠通過多大的電流，要使它觸發(fā)導(dǎo)通控制極需加多大的電壓(電流)，要使它關(guān)斷時陽極電流要減小到多少等。

1.額定通態(tài)平均電流I T(AV)

通態(tài)平均電流IT( AV)是指在規(guī)定環(huán)境溫度和標(biāo)準(zhǔn)散熱及全導(dǎo)通條件下，晶閘管所允許通過的工頻正弦半波電流的最大平均值。應(yīng)選用I T( av)大于電路實際工作電流的晶閘管。

2.斷態(tài)正向重復(fù)峰值電壓UDRM

斷態(tài)正向重復(fù)峰值電壓UDRM是指在控制極開路和晶閘管正向阻斷的條件下，允許重復(fù)加在陽極與陰極間的最大正向電壓，它反映了阻斷條件下晶閘管能承受的最大正向電壓。

3.反向擊穿電壓UBR

反向擊穿電壓UBR是指晶閘管在控制極開路的情況下，加在陽極與陰極間的最大反向電壓，超過此值，晶閘管就會校擊穿。

5.維持電流I H

維持電流I H，是指在控制極開路、規(guī)定環(huán)境溫度的條件下，維持晶閘管導(dǎo)通所需的最小陽極電流。它是由通態(tài)到斷態(tài)的臨界電流，要使導(dǎo)通中的晶閘管關(guān)斷，必須使晶閘管的正向電流小于I H。

6.控制極觸發(fā)電壓UG和觸發(fā)電流I G

控制極觸發(fā)電壓UG和觸發(fā)電流IG是指在規(guī)定的環(huán)境溫度下，使晶閘管導(dǎo)通時所必需的最小控制直流電壓和直流電流值。

晶閘管的選用注意事項

晶閘管在工作過程中，它的陽極(A)和陰極(K)與電源和負(fù)載連接，組成晶閘管的主電路，晶閘管的門極G和陰極K與控制晶閘管的裝置連接，組成晶閘管的控制電路。選用晶閘管的額定電壓時，應(yīng)參考實際工作條件下的峰值電壓的大小，并留出一定的余量。

1、選用晶閘管的額定電流時，除了考慮通過元件的平均電流外，還應(yīng)注意正常工作時導(dǎo)通角的大小、散熱通風(fēng)條件等因素。在工作中還應(yīng)注意管殼溫度不超過相應(yīng)電流下的允許值。

2、使用之前，應(yīng)該用萬用表檢查可控硅是否良好。發(fā)現(xiàn)有短路或斷路現(xiàn)象時，應(yīng)立即更換。

3、嚴(yán)禁用兆歐表(即搖表)檢查元件的絕緣情況。

4、電流為5A以上的晶閘管要裝散熱器，并且保證所規(guī)定的冷卻條件。為保證散熱器與可控硅管心接觸良好，它們之間應(yīng)涂上一薄層有機(jī)硅油或硅脂，以幫于良好的散熱。

5、按規(guī)定對主電路中的可控硅采用過壓及過流保護(hù)裝置。

6、要防止可控硅控制極的正向過載和反向擊穿。