單向晶閘管原理

晶閘管習(xí)慣上稱(chēng)可控硅(整流元件)，英文名為Silicon Controlled Rectifier， 簡(jiǎn)寫(xiě)為SCR.這是一種大功率的半導(dǎo)體器件。它既有單向導(dǎo)電的整流作用,又有可以控制的開(kāi)關(guān)作用.利用它可用較小的功率控制較大的功率。在交、直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)，調(diào)功系統(tǒng)，隨動(dòng)系統(tǒng)和無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)等方面均獲得廣泛的應(yīng)用。如圖所示，它的外部有三個(gè)電極：陽(yáng)極A、陰極C、控制極（門(mén)極）G。

與二極管不同的是當(dāng)兩端加上正向電壓而控制極不加電壓時(shí)，晶閘管并不導(dǎo)通，其正向電流很小，處于正向電流阻斷狀態(tài)；當(dāng)加上正向電壓，且控制極上（與陰極間）也加上一個(gè)正向電壓時(shí)，晶閘管便進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)，這時(shí)管壓降很?。?V左右），這時(shí)即使控制電壓消失仍能保持導(dǎo)通狀態(tài)。所以控制電壓沒(méi)有必要一直存在。通常采用脈沖形式, 以降低觸發(fā)功耗。它不具有自關(guān)斷能力。要切斷負(fù)載電流,只有使陽(yáng)極電流減小到維持電流以下,或加上反向電壓實(shí)現(xiàn)關(guān)

斷。若在交流回路中應(yīng)用，當(dāng)電流過(guò)零和進(jìn)入負(fù)半周時(shí)，自動(dòng)關(guān)斷，為了使其再次導(dǎo)通, 必須重加控制信號(hào)。

二、雙向控制開(kāi)關(guān)
晶閘管應(yīng)用于交流電路控制時(shí)，如圖所示，采用兩個(gè)器件反并聯(lián)，以保證電流能夠沿正反兩個(gè)方向流通。如果把兩只反并聯(lián)的SCR制作在同一塊硅片上，便構(gòu)成雙向可控硅，控制極共用一個(gè)，使電路大大簡(jiǎn)化，其特性如下：
控制極G上無(wú)信號(hào)，A1，A2之間呈高阻抗，管子截止。
V>1.5V時(shí)，不論極性如何，便可利用G觸發(fā)電流控制其導(dǎo)通。 A1A2
工作于交流電時(shí)，當(dāng)每一半周交替時(shí)，純電阻負(fù)載一般能夠恢復(fù)截止；但在感性負(fù)載情況下，電流相位落后于電壓。電流過(guò)零，可能反向電壓超過(guò)轉(zhuǎn)折電壓，使管子反向?qū)āＫ砸蠊茏幽軌虺惺苓@種反向電壓，而且一般要加上RC吸收回路。
A1，A2可以調(diào)換使用，觸發(fā)極性可正可負(fù)，但觸發(fā)電流有差異。
雙向可控硅經(jīng)常用做交流電調(diào)壓,調(diào)功，調(diào)溫和無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)。過(guò)去其觸發(fā)脈沖一般都用硬件電路產(chǎn)生。故檢測(cè)和控制都不夠靈活，而在單片機(jī)控制應(yīng)用系統(tǒng)中則經(jīng)常可以利用軟件產(chǎn)生觸發(fā)脈沖。