| 可控硅 ■可控硅是可控硅整流元件的簡稱，是一種具有三個PN 結的四層結構的大功率半導體器件。實際上，可控硅的功用不僅是整流，它還可以用作無觸點開關以快速接通或切斷電路，實現將直流電變成交流電的逆變，將一種頻率的交流電變成另一種頻率的交流電，等等。可控硅和其它半導體器件一樣，其有體積小、效率高、穩定性好、工作可靠等優點。它的出現，使半導體技術從弱電領域進入了強電領域，成為工業、農業、交通運輸、軍事科研以至商業、民用電器等方面爭相採用的元件。
一、 可控硅的結構和特性 ■可控硅從外形上分主要有螺旋式、平板式和平底式三種（見圖表-25）。螺旋式的應用較多。 ■從圖表-26中可以看到，可控硅和只有一個PN 結的硅整流二極度管在結構上迥然不同。可控硅的四層結構和控制極的引用，為其發揮“以小控大”的優異控制特性奠定了基礎。在應用可控硅時，只要在控制極加上很小的電流或電壓，就能控制很大的陽極電流或電壓。目前已能製造出電流容量達幾百安培以至上千安培的可控硅元件。一般把5安培以下的可控硅叫小功率可控硅，50安培以上的可控硅叫大功率可控硅。 ■可控硅為什麼其有“以小控大”的可控性呢？下面我們用圖表-27來簡單分析可控硅的工作原理。 ■可控硅這種通過觸發信號（小的觸發電流）來控制導通（可控硅中通過大電流）的可控特性，正是它區別於普通硅整流二極體的重要特徵。 二、可控硅的主要參數 可控硅的主要參數有： 1、 額定通態平均電流IT在一定條件下，陽極---陰極間可以連續通過的50赫茲正弦半波電流的平均值。 2、 正向阻斷峰值電壓VPF 在控制極開路未加觸發信號，陽極正向電壓還未超過導能電壓時，可以重複加在可控硅兩端的正向峰值電壓。可控硅承受的正向電壓峰值，不能超過手冊給出的這個參數值。 3、 反向陰斷峰值電壓VPR當可控硅加反向電壓，處於反向關斷狀態時，可以重複加在可控硅兩端的反向峰值電壓。使用時，不能超過手冊給出的這個參數值。 4、 控制極觸發電流Ig1 、觸發電壓VGT在規疾的環境溫度下，陽極---陰極間加有一定電壓時，可控硅從關斷狀態轉為導通狀態所需要的最小控制極電流和電壓。 5、 維持電流IH在規疾溫度下，控制極斷路，維持可控硅導通所必需的最小陽極正向電流。 ■近年來，許多新型可控硅元件相繼問世，如適於高頻應用的快速可控硅，可以用正或負的觸發信號控制兩個方嚮導通的雙向可控硅，可以用正觸發信號使其導通，用負觸發信號使其關斷的可控硅等等。 |
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