單向可控硅簡介

雙向可控硅具有兩個方向輪流導通、關斷的特性。雙向可控硅實質上是兩個反并聯(lián)的單向可控硅，是由NPNPN五層半導體形成四個PN結構成、有三個電極的半導體器件。由于主電極的構造是對稱的(都從N層引出)，所以它的電極不像單向可控硅那樣分別叫陽極和陰極，而是把與控制極相近的叫做第一電極T1，另一個叫做第二電極T2。雙向可控硅的主要缺點是承受電壓上升率的能力較低。這是因為雙向可控硅在一個方向 導通結束時，硅片在各層中的載流子還沒有回到截止狀態(tài)的位置，必須采取相應的保護措施。雙向可控硅元件主要用于交流控制電路，如溫度控制、燈光控制、防爆交流開關以及直流電機調(diào)速和換向等電路。

單向可控硅和雙向可控硅，都是三個電極。單向可控硅有陰極(K)、陽極(A)、控制極(G)。雙向可控硅等效于兩只單項可控硅反向并聯(lián)而成。即其中一只單向硅陽極與另一只陰極相關連，其引出端稱T1極，其中一只單向硅陰極與另一只陽極相連，其引出端稱T2極，剩下則為控制極(G)。

先任測兩個極，若正、反測指針均不動(R×1擋)，可能是A、K或G、A極(對單向可控硅)也可能是T2、T1或T2、G極(對雙向可控硅)。若其中有一次測量指示為幾十至幾百歐，則必為單向可控硅。且紅筆所接為K極，黑筆接的為G極，剩下即為A極。若正、反向測批示均為幾十至幾百歐，則必為雙向可控硅。再將旋鈕撥至R×1或R×10擋復測，其中必有一次阻值稍大，則稍大的一次紅筆接的為G極，黑筆所接為T1極，余下是T2極。

將旋鈕撥至R×1擋，對于1~6A單向可控硅，紅筆接K極，黑筆同時接通G、A極，在保持黑筆不脫離A極狀態(tài)下斷開G極，指針應指示幾十歐至一百歐，此時可控硅已被觸發(fā)，且觸發(fā)電壓低(或觸發(fā)電流小)。然后瞬時斷開A極再接通，指針應退回∞位置，則表明可控硅良好。

對于1~6A雙向可控硅，紅筆接T1極，黑筆同時接G、T2極，在保證黑筆不脫離T2極的前提下斷開G極，指針應指示為幾十至一百多歐(視可控硅電流大小、廠家不同而異)。然后將兩筆對調(diào)，重復上述步驟測一次，指針指示還要比上一次稍大十幾至幾十歐，則表明可控硅良好，且觸發(fā)電壓(或電流)小。

若保持接通A極或T2極時斷開G極，指針立即退回∞位置，則說明可控硅觸發(fā)電流太大或損壞?？砂磮D2方法進一步測量，對于單向可控硅，閉合開關K，燈應發(fā)亮，斷開K燈仍不息滅，否則說明可控硅損壞。

對于雙向可控硅，閉合開關K，燈應發(fā)亮，斷開K，燈應不息滅。然后將電池反接，重復上述步驟，均應是同一結果，才說明是好的。否則說明該器件已損壞。

可控硅參數(shù)符號

參數(shù)符號說明:

IT(AV)--通態(tài)平均電流

VRRM--反向重復峰值電壓

IDRM--斷態(tài)重復峰值電流

ITSM--通態(tài)一個周波不重復浪涌電流

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--結殼熱阻

VISO--模塊絕緣電壓

Tjm--額定結溫

VDRM--通態(tài)重復峰值電壓

IRRM--反向重復峰值電流

IF(AV)--正向平均電流

對可控硅的引腳區(qū)分，有的可從外形封裝加以判別，如外殼就為陽極，陰極引線比控制極引線長。從外形無法判斷的可控硅，可用萬用表R×100或R×1K擋，測量可控硅任意兩管腳間的正反向電阻，當萬用表指示低阻值(幾百歐至幾千歐的范圍)時，黑表筆所接的是控制極G，紅表筆所接的是陰極K，余下的一只管腳為陽極A。

可控硅質量好壞的判別可以從四個方面進行。第一是三個PN結應完好;第二是當陰極和陽極間電壓反向連接時能夠阻斷，不導通;第三是當控制極開路時，陽極和陰極間的電壓正向連接時也不導通;第四是給控制極加上正向電流，給陰極和陽極加正向電壓時，可控硅應當導通，把控制極電流去掉，仍處于導通狀態(tài)。

用萬用表的歐姆擋測量可控硅的極間電阻，就可對前三個方面的好壞進行判斷。具體方法是:用R×1k或R×10k擋測陰極和陽極之間的正反向電阻(控制極不接電壓)，此兩個阻值均應很大。電阻值越大，表明正反向漏電電流愈小。如果測得的阻值很低，或近于無窮大，說明可控硅已經(jīng)擊穿短路或已經(jīng)開路，此可控硅不能使用了。

用R×1k或R×10k擋測陽極和控制極之間的電阻，正反向測量阻值均應幾百千歐以上。

用R×1k或R×100擋，測控制極和陰極之間的PN結的正反向電阻在幾千歐左右，如出現(xiàn)正向阻值接近于零值或為無窮大，表明控制極和陰極之間的PN結已經(jīng)損壞。反向阻值應很大，但不能為無窮大。正常情況是反向阻值明顯大于正向阻值。

萬用表選電阻R×1擋，將黑表筆接陽極，紅表筆仍接陰極，此時萬用表指針應不動。紅表筆接陰極不動，黑表筆在不脫開陽極的同時用表筆尖去瞬間短接控制極，此時萬用表電阻擋指針應向右偏轉，阻值讀數(shù)為10歐姆左右。如陽極接黑表筆，陰極接紅表筆時，萬用表指針發(fā)生偏轉，說明該單向可控硅已擊穿損壞。

單向可控硅為具有三個 PN 結的四層結構，由最外層的 P 層、N 層引出兩個電極――陽 極 A 和陰極 K，由中間的 P 層引出控制極 G。電路符號好像為一只二極管，但好多一個引 出電極――控制極或觸發(fā)極 G。SCR 或 MCR 為英文縮寫名稱。

從控制原理上可等效為一只 PNP 三極管和一只 NPN 三極管的連接電路， 兩管的基極電 流和集電極電流互為通路，具有強烈的正反反饋作用。一旦從 G、K 回路輸入 NPN 管子的 基極電流，由于正反饋作用，兩管將迅即進入飽合導通狀態(tài)。可控硅導通之后，它的導通狀 態(tài)完全依靠管子本身的正反饋作用來維持，即使控制電流(電壓)消失，可控硅仍處于導通 狀態(tài)?？刂菩盘?UGK 的作用僅僅是觸發(fā)可控硅使其導通，導通之后，控制信號便失去控制 作用。

單向可控硅的導通需要兩個條件:

1) 、A、K 之間加正向電壓;

2) 、G、K 之間輸入一個正向觸發(fā)電流信號，無論是直流或脈沖信號。

若欲使可控硅關斷，也有兩個關斷條件:

1) 、使正向導通電流值小于其工作維持電流值;

2) 、使 A、K 之間電壓反向。

可見，可控硅器件若用于直流電路，一旦為觸發(fā)信號開通，并保持一定幅度的流通電流 的話，則可控硅會一直保持開通狀態(tài)。除非將電源開斷一次，才能使其關斷。若用于交流電 路，則在其承受正向電壓期間，若接受一個觸發(fā)信號，則一直保持導通，直到電壓過零點到 來，因無流通電流而自行關斷。在承受反向電壓期間，即使送入觸發(fā)信號，可控硅也因 A、 K 間電壓反向，而保持于截止狀態(tài)。 可控硅器件因工藝上的離散性，其觸發(fā)電壓、觸發(fā)電流值和導通壓降，很難有統(tǒng)一的標 1 準。可控硅器件控制本質上如同三極管一樣，為電流控制器件。功率越大，所需觸發(fā)電流也 越大。觸發(fā)電壓范圍一般為 1.5V―3V 左右，觸發(fā)電流為 10mA―幾百 mA 左右。峰值觸發(fā) 電壓不宜超過 10V，峰值觸發(fā)電流也不宜超過 2A。A、K 間導通壓降為 1―2V。

雙向和單向可控硅的區(qū)別。

普通晶閘管（又稱可控硅）是一種大功率半導體器件，主要用于大功率的交直流變換、調(diào)壓等。

單向可控硅通過觸發(fā)信號（小的觸發(fā)電流）來控制導通（可控硅中通過大電流）的可控特性，一只雙向可控硅的工作原理，可等效兩只同型號的單向可控硅互相反向并聯(lián)，然后串聯(lián)在調(diào)壓電路

中實現(xiàn)其可控硅交流調(diào)壓的。

可控硅（SCR）國際通用名稱為Thyyistor，中文簡稱晶閘管。它能在高電壓、大電流條件下工作，具有耐壓高、容量大、體積小等特點，它是大功率形狀型半導體器件，廣泛應用于電力、電子線路中。

一、可控硅的特性

可控硅分單向可控硅、雙向可控硅。有陽極A、陰極中、控制極G三個引腳。雙向可控硅有第一陽極A1（T1），第二陽極A2（T2）、控制極G三個引腳。

單向，就是當經(jīng)過可控硅電流單向流動。所以當電流反向時候，可控硅就不通，膚淺的說也就講其兩邊的電路短開了，所以它的用途之一就是用來穩(wěn)流(你想，交變電電流不是方向要變嗎，就只有一個方向的可以過了)。雙向的嘛,就是怎么樣都通，可以空來穩(wěn)壓。

當然可控硅最主要的作用之一就是穩(wěn)壓穩(wěn)流。

雙向可控硅等效于兩只單向可控硅反向并聯(lián)而成。即其中一只單向硅陽極與另一只陰極相邊連，其引出端稱T1極，其中一只單向硅陰極與另一只陽極相連，其引出端稱T2極，剩下則為控制極（G）。

1、單、雙向可控硅的判別：先任測兩個極，若正、反測指針均不動（R×1擋）

，可能是A、K或G、A極（對單向可控硅）也可能是T2、T1或T2、G極（對雙向可控硅）。若其中有一次測量指示為幾十至幾百歐，則必為單向可控硅。且紅筆所接為K極，黑筆接的為G極，剩下即為A極。若正、反向測批示均為幾十至幾百歐，則必為雙向可控硅。再將旋鈕撥至R×1或R×10擋復測，其中必有一次阻值稍大，則稍大的一次紅筆接的為G極，黑筆所接為T1極，余下是T2極。2、性能的差別：將旋鈕撥至R×1擋，對于1~6A單向可控硅，紅筆接K極，黑筆同時接通G、A極，在保持黑筆不脫離A極狀態(tài)下斷開G極，指針應指示幾十歐至一百歐，此時可控硅已被觸發(fā)，且觸發(fā)電壓低（或觸發(fā)電流?。?。然后瞬時斷開A極再接通，指針應退回∞位置，則表明可控硅良好。

對于1~6A雙向可控硅，紅筆接T1極，黑筆同時接G、T2極，在保證黑筆不脫離T2極的前提下斷開G極，指針應指示為幾十至一百多歐（視可控硅電流大小、廠家不同而異）。然后將兩筆對調(diào)，重復上述步驟測一次，指針指示還要比上一次稍大十幾至幾十歐，則表明可控硅良好，且觸發(fā)電壓（或電流）小。若保持接通A極或T2極時斷開G極，指針立即退回∞位置，則說明可控硅觸發(fā)電流太大或損壞。對于單向可控硅，閉合開關K，燈應發(fā)亮，斷開K燈仍不息滅，否則說明可控硅損壞。

對于雙向可控硅，閉合開關K，燈應發(fā)亮，斷開K，燈應不息滅。然后將電池反接，重復上述步驟，均應是同一結果，才說明是好的。否則說明該器件已損壞。