可控硅(SCR)是一種電子器件,也稱為晶閘管。它是一種半導(dǎo)體元件,具有控制電流的能力。由于其結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、耐壓性能好、壽命長等優(yōu)點(diǎn),因此廣泛應(yīng)用于電力控制、電機(jī)控制、照明控制、變頻調(diào)速等領(lǐng)域。
1.可控硅是什么
可控硅是一種半導(dǎo)體器件,具有控制電流的能力。其結(jié)構(gòu)類似于二極管,由四個(gè)不同摻雜的半導(dǎo)體材料交叉組成,分別是P型半導(dǎo)體、N型半導(dǎo)體、P+型半導(dǎo)體和N-型半導(dǎo)體??煽毓柰ǔS腥齻€(gè)電極:陽極、陰極和控制端。陽極與陰極之間的電流通過施加控制端的信號來控制。當(dāng)控制端施加正向觸發(fā)信號時(shí),可控硅變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài),電流開始流動(dòng);當(dāng)控制端沒有觸發(fā)信號時(shí),可控硅保持停止導(dǎo)通狀態(tài)。
2.可控硅工作原理及作用
可控硅的主要工作原理是PN結(jié)的正反偏置和電流之間的相互作用。當(dāng)P型半導(dǎo)體與N型半導(dǎo)體之間形成PN結(jié)時(shí),兩種材料之間就會(huì)產(chǎn)生內(nèi)建電場。當(dāng)向PN結(jié)注入少量正電荷或正向電壓時(shí),這個(gè)內(nèi)建電場就會(huì)被壓縮,從而使得PN結(jié)被擊穿,也就是當(dāng)閾值電壓達(dá)到一定數(shù)值時(shí)發(fā)生開關(guān),控制電流開始流動(dòng)。
可控硅的主要作用是控制電流,其廣泛應(yīng)用于電力控制、電機(jī)控制、照明控制、變頻調(diào)速等領(lǐng)域。例如,可控硅可以用來實(shí)現(xiàn)家庭燈光的控制,可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的速度、轉(zhuǎn)向和剎車操作,還可以實(shí)現(xiàn)電子變壓器、穩(wěn)壓器、逆變器和其他各種交、直流電源的控制。
3.可控硅的導(dǎo)通條件
可控硅導(dǎo)通需要滿足以下幾個(gè)條件:
- 控制極與陽極之間的正向電壓超過了可控硅的開啟電壓(通常為0.7-1.5V)。
- 控制極與陽極之間的正向電壓超過了可控硅的保持電壓(通常為0.2-0.5V),以保證可控硅在導(dǎo)通狀態(tài)下不失去導(dǎo)通性。
- 控制端受到正向觸發(fā)脈沖,使得可控硅處于導(dǎo)通狀態(tài)。