可控硅(SCR)是一种电子器件,也称为晶闸管。它是一种半导体元件,具有控制电流的能力。由于其结构简单、体积小、重量轻、耐压性能好、寿命长等优点,因此广泛应用于电力控制、电机控制、照明控制、变频调速等领域。
1.可控硅是什么
可控硅是一种半导体器件,具有控制电流的能力。其结构类似于二极管,由四个不同掺杂的半导体材料交叉组成,分别是P型半导体、N型半导体、P+型半导体和N-型半导体。可控硅通常有三个电极:阳极、阴极和控制端。阳极与阴极之间的电流通过施加控制端的信号来控制。当控制端施加正向触发信号时,可控硅变为导通状态,电流开始流动;当控制端没有触发信号时,可控硅保持停止导通状态。
2.可控硅工作原理及作用
可控硅的主要工作原理是PN结的正反偏置和电流之间的相互作用。当P型半导体与N型半导体之间形成PN结时,两种材料之间就会产生内建电场。当向PN结注入少量正电荷或正向电压时,这个内建电场就会被压缩,从而使得PN结被击穿,也就是当阈值电压达到一定数值时发生开关,控制电流开始流动。
可控硅的主要作用是控制电流,其广泛应用于电力控制、电机控制、照明控制、变频调速等领域。例如,可控硅可以用来实现家庭灯光的控制,可以实现电机的速度、转向和刹车操作,还可以实现电子变压器、稳压器、逆变器和其他各种交、直流电源的控制。
3.可控硅的导通条件
可控硅导通需要满足以下几个条件:
- 控制极与阳极之间的正向电压超过了可控硅的开启电压(通常为0.7-1.5V)。
- 控制极与阳极之间的正向电压超过了可控硅的保持电压(通常为0.2-0.5V),以保证可控硅在导通状态下不失去导通性。
- 控制端受到正向触发脉冲,使得可控硅处于导通状态。