最新可控硅的工作原理带图
可控硅工作原理
可控硅工作原理1. 引言可控硅（Silicon Controlled Rectifier，简称SCR）是一种非常常见且重要的半导体器件，广泛应用于电力控制、电机驱动、电炉加热等领域。
本文将介绍可控硅的工作原理，包括其基本结构、器件特性以及触发控制等方面的内容。
2. 可控硅的基本结构可控硅通常由四层半导体材料构成，其基本结构如图所示：可控硅基本结构可控硅基本结构从图中可看出，可控硅由三个 P-N 接面构成，两个外层为P 型半导体，中间为 N 型半导体。
第二外层 P 型半导体与 N型半导体之间的结部分称为控制极（G），两个外层 P 型半导体分别称为阳极（A）和阴极（K）。
在可控硅的结构中，G极是一个非常重要的部分，它决定了可控硅的触发方式和工作特性。
3. 可控硅的工作原理3.1 静态特性可控硅在正向电压施加时，其工作特性如图所示：可控硅静态特性可控硅静态特性从图中可见，当阳极对可控硅施加正向电压时，只有当阴极 K 极为负电压时，可控硅才能导通。
换句话说，只有当 A 极为正电压，G 极为负电压时，才能使可控硅导通。
这是由于在关闭状态时，G 极没有外界电流流过，能保持该状态的电压称为保持电压 UH。
3.2 动态特性可控硅在触发过程中，其工作特性如图所示：可控硅动态特性可控硅动态特性可控硅的触发是通过在控制极 G 上施加合适的触发信号来实现的。
一旦 G 极接收到触发脉冲，就会使可控硅进入导通状态，称为开通。
在开通状态下，即使去掉控制极上的触发信号，可控硅仍然保持导通状态，因此可控硅被称为双稳态元件。
当阳极 A 对可控硅施加正向电压时，通过给 G 极施加触发信号，可使可控硅导通，即可完成开关动作。
此时，可控硅的两个外层 P 型半导体分别形成了 P-N-P-N 的四层结构，内层 N 型半导体的电流将被大幅增加。
4. 可控硅的触发控制4.1 门电流触发门电流触发是最常见的可控硅触发方式之一，这种触发方式通过控制极 G 上的电流实现。
可控硅整流器工作原理
可控硅整流器工作原理可控硅是一种多层PN结的半导体器件，具有三个电极：主极（Anode）、控制极（Gate）和触发极（Cathode）。
可控硅器件具有两种工作状态：导通状态和截止状态。
在可控硅整流器中，交流电源的正半周与负半周分别作用于主极和触发极，其工作原理如下：1.导通状态：当交流电源的电压正半周作用于主极时，主极变为正极，触发极变为负极。
此时，若控制极施加一个正电压，就可以激发PN结，使之进入导通状态。
2.截止状态：当交流电源的电压负半周作用于主极时，主极变为负极，触发极变为正极。
此时，无论控制极施加什么电压，都不能激发PN结，使之进入截止状态。
通过对控制极施加不同电压，可实现可控硅整流器的工作状态切换，从而实现电流的控制。
1.整流过程：在交流电源正半周的导通状态中，如果可控硅器件导通，则交流电源的正半周通过可控硅器件，输出为直流电流。
此时，输出电流的大小与控制极施加的电压有关，通过控制极电压的调节，可以控制输出电流的大小。
2.关断过程：当交流电源的电压负半周的时候，可控硅器件处于截止状态，电流无法通过。
这个过程中，交流电源的负半周电压通过一个旁路二极管（反向偏置）绕过可控硅器件，输出为直流电流。
通过控制极施加不同的电压，可实现整流和关断状态的切换，从而实现了可控硅整流器对交流电的转换。
需要注意的是，可控硅整流器由于具有导通状态和截止状态的非线性特性，会产生较大的谐波失真和功率消耗。
因此，在实际应用中，通常需要搭配滤波电路对输出进行滤波处理，以提高整流器的效率和输出电流质量。
总结起来，可控硅整流器工作原理是通过对控制极施加不同电压，控制可控硅器件的导通和截止状态，实现对交流电的整流和输出电流的控制。
最新可控硅工作原理及应用课件ppt
反向击穿电压
URSM
额定 正向
IFI
平均
电流 IH
URRM
UDRM
U U 正向转折
DSM 电压
(10-14)
3. ITAV：通态平均电流
环境温度为40。C时,在 电阻性负载、单相工频 正弦半波、导电角不小于170o的电路中，晶闸管 允许的最大通态平均电流。普通晶闸管 ITAV 为 1A---1000A。）
(10-8)
晶闸管的工作原理小结
（1）晶闸管具有单向导电性。 正向导通条件：A、K间加正向电 压，G、K间加触发信号。
（2）晶闸管一旦导通，控制极失去作用。 若使其关断，必须降低 UAK 或加 大回路电阻，把阳极电流减小到 维持电流以下。
(10-9)
§10.2 特性与参数
10.2.1 特性 I
额定正向 平均电流
(10-11)
反向特性： 在阳极和阴极间加反向电压。
A P1
这时PN结P1N1、P2N2反向偏置， N1P2正向偏置，晶闸管截止。
N1
随反向电压的增加，反向漏电流
G 稍有增加，当 U = URSM 时，反向
P2
极击穿。正常工作时，反向电压
N2
必须小于URSM。
K
URSM ：反向不重复峰值电压。
(10-12)
IF
反向击穿电压
URSM URRM
IH
维持电流
导通后管压降约1V
IG3> IG2 > IG1 IG3 IG2 IG1=0A
U
反向
正向
UDRM UDSM
正向转折电压
U -- 阳极、阴极间的电压 I -- 阳极电流 (10-10)
正向特性： 在阳极和阴极间加正向电压。
可控硅元件的工作原理及基本特性
可控硅元件的工作原理及基本特性1、工作原理可控硅是P1N1P2N2四层三端结构元件，共有三个PN结，分析原理时，可以把它看作由一个PNP管和一个NPN管所组成，其等效图解如图1所示当阳极A加上正向电压时，BG1和BG2管均处于放大状态。
此时，如果从控制极G输入一个正向触发信号，BG2便有基流ib2流过，经BG2放大，其集电极电流ic2= 3 2ib2因为BG2的集电极直接与BG1的基极相连，所以ib1=ic2。
此时，电流ic2再经BG1放大，于是BG1的集电极电流ic1= 3 1ib1= 3 1 32这个电流又流回到BG2的基极，表成正反馈，使ib2不断增大，如此正向馈循环的结果，两个管子的电流剧增，可控硅使饱和导通。
由于BG1和BG2所构成的正反馈作用，所以一旦可控硅导通后，即使控制极G的电流消失了，可控硅仍然能够维持导通状态，由于触发信号只起触发作用，没有关断功能，所以这种可控硅是不可关断的。
由于可控硅只有导通和关断两种工作状态，所以它具有开关特性，这种特性需要一定的条件才能转化，此条件见表1状态条件说明从关断到导通1、阳极电位咼于是阴极电位2、控制极有足够的正向电压和电流两者缺一不可维持导通1、阳极电位咼于阴极电位2、阳极电流大于维持电流两者缺一不可从导通到关断1、阳极电位低于阴极电位2、阳极电流小于维持电流任一条件即可2、基本伏安特性可控硅的基本伏安特性见图 2(1 )反向特性当控制极开路，阳极加上反向电压时(见图3), J2结正偏，但J1、J2结反偏。
此时只能流过很小的反向饱和电流，当电压进一步提高到J1结的雪崩击穿电压后，接差J3结也击穿，电流迅速增OR段所示，弯曲处的电压URO叫反向转折电压”。
此时，可控加，图3的特性开始弯曲，如特性硅会发生永久性反向击穿。
图1可控硅等效图解图图2可控硅基本伏安特性图3阳极加反向电压（2 ）正向特性当控制极开路，阳极上加上正向电压时（见图4）, J1、J3结正偏，但J2结反偏，这与普通PN结的反向特性相似，也只能流过很小电流，这叫正向阻断状态，当电压增加，图3的特性发生了弯曲，如特性OA段所示，弯曲处的是UBO叫：正向转折电压图4阳极加正向电压由于电压升高到J2结的雪崩击穿电压后，J2结发生雪崩倍增效应，在结区产生大量的电子和空穴，电子时入N1 区,空穴时入P2区。
可控硅工作原理
一种以硅单晶为基本材料的P1N1P2N2 四层三端器件，创制于1957 年，由于它特性类似于真空闸流管，所以国际上通称为硅晶体闸流管，简称可控硅T。
又由于可控硅最初应用于可控整流方面所以又称为硅可控整流元件，简称为可控硅SCR。
在性能上，可控硅不仅具有单向导电性，而且还具有比硅整流元件(俗称“死硅”)更为可贵的可控性。
它惟独导通和关断两种状态。
可控硅能以毫安级电流控制大功率的机电设备，如果超过此频率，因元件开关损耗显著增加，允许通过的平均电流相降低，此时，标称电流应降级使用。
可控硅的优点不少，例如：以小功率控制大功率，功率放大倍数高达几十万倍；反应极快，在微秒级内开通、关断；无触点运行，无火花、无噪音；效率高，成本低等等。
可控硅的弱点：静态及动态的过载能力较差；容易受干扰而误导通。
可控硅从外形上分类主要有：螺栓形、平板形和平底形。
1、可控硅元件的结构不管可控硅的外形如何，它们的管芯都是由P 型硅和N 型硅组成的四层P1N1P2N2 结构。
见图1。
它有三个PN 结(J1 、J2 、J3)，从J1 结构的P1 层引出阳极A，从N2 层引出阴级K，从P2 层引出控制极G，所以它是一种四层三端的半导体器件。
2 、工作原理可控硅是P1N1P2N2 四层三端结构元件，共有三个PN 结，分析原理时，可以把它看做由一个PNP 管和一个NPN 管所组成，其等效图解如图1 所示当阳极A 加之正向电压时，BG1 和BG2 管均处于放大状态。
此时，如果从控制极G 输入一个正向触发信号，BG2 便有基流ib2 流过，经BG2 放大，其集电极电流ic2=β2ib2。
因为BG2 的集电极直接与BG1 的基极相连，所以ib1=ic2。
此时，电流ic2 再经BG1 放大，于是BG1 的集电极电流ic1=β1ib1=β1β2ib2。
这个电流又流回到BG2 的基极，表成正反馈，使ib2 不断增大，如此正向馈循环的结果，两个管子的电流剧增，可控硅使饱和导通。
可控硅的工作原理(带图)
可控硅的工作原理（带图）可控硅是可控硅整流器的简称。
它是由三个PN结四层结构硅芯片和三个电极组成的半导体器件。
图3-29是它的结构、外形和图形符号可控硅的三个电极分别叫阳极（A）、阴极（K）和控制极（G）。
当器件的阳极接负电位（相对阴极而言）时，从符号图上可以看岀PN结处于反向，具有类似二极管的反向特性。
当器件的阳极上加正电位时（若控制极不接任何电压），在一定的电压范围内，器件仍处于阻抗很高的关闭状态。
但当正电压大于某个电压（称为转折电压）时，器件迅速转变到低阻通导状态。
加在可控硅阳极和阴极间的电压低于转折电压时，器件处于关闭状态。
此时如果在控制极上加有适当大小的正电压（对阴极），则可控硅可迅速被激发而变为导通状态。
可控硅一旦导通，控制极便失去其控制作用。
就是说，导通后撤去栅极电压可控硅仍导通，只有使器件中的电流减到低于某个数值或阴极与阳极之间电压减小到零或负值时，器件才可恢复到关闭状态。
图3-30是可控硅的伏安特性曲线。
图中曲线I为正向阻断特性。
无控制极信号时，可控硅正向导通电压为正向转折电压（U BO）；当有控制极信号时，正向转折电压会下降（即可以在较低正向电压下导通），转折电压随控制极电流的增大而减小。
当控制极电流大到一定程度时，就不再出现正向阻断状态了。
曲线H为导通工作特性。
可控硅导通后内阻很小，管子本身压降很低，外加电压几乎全部降在外电路负载上，并流过比较大的负载电流，特性曲线与二极管正向导通特性相似。
若阳极电压减小（或负载电阻增加），致使阳极电流小于维持电流I H时，可控硅从导通状态立即转为正向阻断状态，回到曲线I状态。
曲线山为反向阻断特性。
当器件的阳极加以反向电压时，尽管电压较高，但可控硅不会导通（只有很小的漏电流）。
只有反向电压达到击穿电压时，电流才突然增大，若不加限制器件就会烧毁。
正常工作时，外加电压要小于反向击穿电压才能保证器件安全可靠地工作。
可控硅的重要特点是：只要控制极中通以几毫安至几十毫安的电流就可以触发器件导通，器件中就可以通过较大的电流。
可控硅的工作原理及基本特性
可控硅的工作原理及基本特性1、工作原理可控硅是P1N1P2N2四层三端结构元件，共有三个PN结，分析原理时，可以把它看作由一个PNP管和一个NPN管所组成，其等效图解如图1所示图1 可控硅等效图解图当阳极A加上正向电压时，BG1和BG2管均处于放大状态。
此时，如果从控制极G输入一个正向触发信号，BG2便有基流ib2流过，经BG2放大，其集电极电流ic2=β2ib2。
因为BG2的集电极直接与BG1的基极相连，所以ib1=ic2。
此时，电流ic2再经BG1放大，于是BG1的集电极电流 ic1=β1ib1=β1β2ib2。
这个电流又流回到BG2的基极，表成正反馈，使ib2不断增大，如此正向馈循环的结果，两个管子的电流剧增，可控硅使饱和导通。
由于BG1和BG2所构成的正反馈作用，所以一旦可控硅导通后，即使控制极G的电流消失了，可控硅仍然能够维持导通状态，由于触发信号只起触发作用，没有关断功能，所以这种可控硅是不可关断的。
由于可控硅只有导通和关断两种工作状态，所以它具有开关特性，这种特性需要一定的条件才能转化，此条件见表1表1 可控硅导通和关断条件状态条件说明从关断到导通 1、阳极电位高于是阴极电位2、控制极有足够的正向电压和电流两者缺一不可维持导通 1、阳极电位高于阴极电位2、阳极电流大于维持电流两者缺一不可从导通到关断 1、阳极电位低于阴极电位2、阳极电流小于维持电流任一条件即可2、基本伏安特性可控硅的基本伏安特性见图2图2 可控硅基本伏安特性（1）反向特性当控制极开路，阳极加上反向电压时（见图3），J2结正偏，但J1、J2结反偏。
此时只能流过很小的反向饱和电流，当电压进一步提高到J1结的雪崩击穿电压后，接差J3结也击穿，电流迅速增加，图3的特性开始弯曲，如特性OR段所示，弯曲处的电压URO叫“反向转折电压”。
此时，可控硅会发生永久性反向击穿。
图3 阳极加反向电压（2）正向特性当控制极开路，阳极上加上正向电压时（见图4），J1、J3结正偏，但J2结反偏，这与普通PN结的反向特性相似，也只能流过很小电流，这叫正向阻断状态，当电压增加，图3的特性发生了弯曲，如特性OA段所示，弯曲处的是UBO叫：正向转折电压图4 阳极加正向电压由于电压升高到J2结的雪崩击穿电压后，J2结发生雪崩倍增效应，在结区产生大量的电子和空穴，电子时入N1区，空穴时入P2区。
可控硅工作原理及参数详解
可控硅工作原理及参数详解可控硅（Silicon-Controlled Rectifier, SCR）是一种半导体器件，由四层P-N结构组成，具有三个电极：阳极（Anode）、阴极（Cathode）和门极（Gate）。
可控硅的工作原理如下：当阳极与阴极之间的电压达到一定的电压（称为激励电压），并且在门极上施加一个正脉冲电压时，P-N结上就会有电流通过，使得可控硅导通。
此时，可控硅的状态称为导通状态。
当阳极阴极之间的电压低于激励电压，或者在门极上施加的脉冲电压为零，或者阳极阴极之间的电流下降到可控硅的保持电流以下时，可控硅会进入截止状态。
可控硅具有以下几个重要的参数：1.阻断电压（VBO）：阻断电压是指可控硅在截止状态下能够承受的最高电压。
超过这个电压，可控硅就会击穿，产生电弧。
2.保持电流（IH）：保持电流是指可控硅在导通状态下必须保持的最小电流。
保持电流以下，可控硅会自动进入截止状态。
3.阻止电流（IDRM）：阻止电流是指可控硅在截止状态下流过的最大电流。
超过这个电流，可控硅可能会被损坏。
4.导通电压降（VF）：导通电压降是指当可控硅处于导通状态时，阳极与阴极之间的电压降低。
5.死区时间（tQ）：死区时间是指可控硅在接收到门极脉冲后，需要经过的一段时间才能将晶体管从截止状态切换到导通状态。
6.触发电流（IGT）：触发电流是指施加在门极上的脉冲电流，将可控硅从截止状态切换到导通状态的最小电流。
7.可控硅的响应时间：可控硅的响应时间是指从接收到触发信号到开始导通的时间。
可控硅的应用范围广泛，常见的应用包括交流电控制、瞬态电压抑制、开关电源和电机驱动等领域。
可控硅模块工作原理
可控硅模块工作原理
可控硅模块是一种半导体器件，用于控制交流电源的电流输出。
其工作原理如下：
1. 可控硅模块由多个PN结组成，其中有一个主极（Anode）、一个辅助极（Cathode）和一个控制极（Gate）。
2. 当主极和辅助极之间无电压时，可控硅处于关断状态，电流无法通过。
3. 当在控制极上施加一个足够的正脉冲电压时，可控硅会被激活。
激活后，可控硅进入导通状态，电流可以通过主极和辅助极之间流动。
4. 一旦电流开始流动，控制极上的电压可以降低到一个较低的水平，以维持可控硅的导通状态。
这是因为即使控制极上没有施加电压，可控硅在导通状态下仍然能够维持导通。
5. 要使可控硅恢复到关断状态，需要施加一个负脉冲或将主极和辅助极之间的电压降低至零。
通过精确控制控制极上的电压脉冲，可控硅模块可以实现对交流电源的电流进行精确的控制，从而实现对电器设备的调节和控制。
这使得可控硅模块在各种电器电气应用中非常有用。
可控硅电源原理图
可控硅电源原理图
下面是一幅可控硅电源的原理图：
（画面中只包含电路元件，没有标题注解）
在电路中，可控硅被用作开关，控制输出电压的大小。
可控硅的控制引脚通过一个电位器与触发电路相连，触发电路由触发器组成。
当触发电路收到输入信号时，控制的可控硅将导通，并将电压输出给负载。
这个原理图中的负载与电源通过一个电感器相连，负载的电流通过电感器产生了峰值电压，然后通过二极管桥整流器进行整流。
电路的左边是一个变压器，它将高电压输入转换为较低的电压输出，以满足负载的需求。
右边的电容器用于滤波，以确保输出电压平稳无波动。
这个可控硅电源电路的原理是，通过可控硅的控制，调节触发电路产生的输入信号，从而实现对输出电压的控制。
电感器和整流器配合使用，将电压转换为可被负载所使用的直流电压。
请注意，以上是一幅简化的可控硅电源原理图，仅供参考。
实际的电路设计可能还涉及其他元件和技术细节，例如电路保护和稳定性的考虑等。
可控硅器件的工作原理
可控硅器件的工作原理
可控硅器件的工作原理是依靠外加正向电压使pn结正向导通，由于pn结的击穿电场作用在导通后的反向偏压上，使其成为具有两个电极的电子器件。
当外加正向电压超过某一数值时，电流将由一个方向流向另一个方向；反之则电流为零。
可控硅是由两个PN结加正向电压而形成的PNP型半导体器件，其工作过程是将输入的直流电压变为控制信号，然后驱动可控硅导通和关断。
在电流的控制下，使被控制电路中的交流功率开关元件按预定方向动作。
当接通或切断一定数量的电流后，由于PN结正向导通的交替变化而产生热量而使温度升高；同时由于漏源极之间存在一定的电阻值，因此会产生一定的反向电动势将多余的电能消耗掉；最后通过调节触发角的大小就可以达到对负载进行调制的目的。
双向可控硅的工作原理及原理图
双向可控硅的工作原理及原理图一、双向可控硅的工作原理双向可控硅（Bidirectional Thyristor，简称BRT）是一种具有双向导通特性的半导体器件。
它由四个PN结组成，结构与普通可控硅相似，但具有额外的控制极，使其能够实现双向导通。
双向可控硅的工作原理如下：1. 正向导通：当控制极施加正向电压时，控制极和阳极之间的PN结正向偏置，导通电流从阳极流向阴极。
2. 反向导通：当控制极施加反向电压时，控制极和阴极之间的PN结反向偏置，导通电流从阴极流向阳极。
3. 关断状态：当控制极未施加电压时，双向可控硅处于关断状态，不导通电流。
双向可控硅的导通和关断状态是通过控制极的电压来控制的。
当控制极施加正向电压时，双向可控硅处于正向导通状态；当控制极施加反向电压时，双向可控硅处于反向导通状态；当控制极未施加电压时，双向可控硅处于关断状态。
二、双向可控硅的原理图双向可控硅的原理图如下：```+---------+| |A1 ----| |---- A2| |G ----| |---- K| |K ----| |---- G| |A2 ----| |---- A1| |+---------+```其中，A1和A2是双向可控硅的两个主电极，G是控制极，K是附加极。
三、双向可控硅的应用双向可控硅广泛应用于交流电控制领域，具有以下几个特点和优势：1. 双向导通：双向可控硅能够实现双向导通，可以控制交流电的正向和反向导通，适合于双向开关和控制电路。
2. 高可靠性：双向可控硅具有较高的可靠性和稳定性，能够承受较高的电压和电流，适合于高功率应用。
3. 快速响应：双向可控硅的开关速度较快，响应时间短，适合于需要快速控制的应用场景。
4. 低功耗：双向可控硅的控制电流较小，功耗较低，适合于需要节能的应用。
双向可控硅的应用领域包括电力电子、电动机控制、照明控制、电炉控制等。
例如，双向可控硅可以用于调光控制，通过控制双向可控硅的导通角度和导通时间，实现对灯光亮度的调节；双向可控硅还可以用于交流机电的启动和速度控制，通过控制双向可控硅的导通时间和导通角度，实现对机电的启停和调速。
可控硅（晶闸管）原理图及可控硅工作原理分析
可控硅（晶闸管）原理图及可控硅工作原理分析可控硅(晶闸管)原理图可控硅T在工作过程中，它的阳极A和阴极K与电源和负载连接，组成可控硅的主电路，可控硅的门极G和阴极K与控制可控硅的装置连接，组成可控硅的控制电路。
从可控硅的内部分析工作过程：可控硅是四层三端器件，它有J1、J2、J3三个PN结图1，可以把它中间的NP分成两部分，构成一个PNP型三极管和一个NPN型三极管的复合管图2当可控硅承受正向阳极电压时，为使可控硅导铜，必须使承受反向电压的PN结J2失去阻挡作用。
图2中每个晶体管的集电极电流同时就是另一个晶体管的基极电流。
因此，两个互相复合的晶体管电路，当有足够的门机电流Ig流入时，就会形成强烈的正反馈，造成两晶体管饱和导通，晶体管饱和导通。
设PNP管和NPN管的集电极电流相应为Ic1和Ic2;发射极电流相应为Ia和Ik;电流放大系数相应为a1=Ic1/Ia和a2=Ic2/Ik，设流过J2结的反相漏电电流为Ic0,可控硅的阳极电流等于两管的集电极电流和漏电流的总和：Ia=Ic1+Ic2+Ic0 或Ia=a1Ia+a2Ik+Ic0若门极电流为Ig,则可控硅阴极电流为Ik=Ia+Ig从而可以得出可控硅阳极电流为：I=(Ic0+Iga2)/(1-(a1+a2))(1—1)式硅PNP管和硅NPN管相应的电流放大系数a1和a2随其发射极电流的改变而急剧变化如图3所示。
当可控硅承受正向阳极电压，而门极未受电压的情况下，式(1—1)中，Ig=0,(a1+a2)很小，故可控硅的阳极电流Ia≈Ic0 晶闸关处于正向阻断状态。
当可控硅在正向阳极电压下，从门极G流入电流Ig,由于足够大的Ig流经NPN管的发射结，从而提高起点流放大系数a2,产生足够大的极电极电流Ic2流过PNP管的发射结，并提高了PNP管的电流放大系数a1,产生更大的极电极电流Ic1流经NPN管的发射结。
这样强烈的正反馈过程迅速进行。
从图3，当a1和a2随发射极电流增加而(a1+a2)≈1时，式(1—1)中的分母1-(a1+a2)≈0,因此提高了可控硅的阳极电流Ia.这时，流过可控硅的电流完全由主回路的电压和回路电阻决定。
可控硅调压工作原理
可控硅调压工作原理
可控硅调压是一种电力调节设备，通过控制可控硅的导通角控制电流的大小，从而实现对电压的调节。
具体工作原理如下：
1. 可控硅的导通控制：可控硅由两个PN结组成，当施加一个
正向偏置电压时，只有当继续施加一个正向的触发信号时，才能使可控硅导通。
这个触发信号会使可控硅的PN结之间的空
间电荷区域趋于消失，从而将可控硅从绝缘状态转变为导通状态。
2. 脉宽调制：可控硅的导通角度的大小可以通过控制触发信号的宽度来调节，这被称为脉宽调制。
控制触发信号的宽度越长，可控硅导通的角度就越大，电流也就越大。
3. 调节输出电压：可控硅通过控制导通角度来调节电流，从而影响电路中的电压值。
当可控硅导通的角度较大时，电流越大，电压也就越高；当可控硅导通的角度较小时，电流较小，电压也就较低。
4. 反馈控制：为了使调节电压更加精确，可控硅调压通常采用反馈控制。
反馈控制通过将电路中的输出电压与设定的目标电压进行比较，然后调整触发信号的宽度，使输出电压达到设定值。
总结起来，可控硅调压通过控制可控硅的导通角度，从而调节电流大小，进而影响电路中的电压值。
通过反馈控制，可实现精确的电压调节。
可控硅的工作原理(带图)
可控硅的工作原理（带图）一．可控硅是可控硅整流器的简称。
它是由三个PN结四层结构硅芯片和三个电极组成的半导体器件。
图3-29是它的结构、外形和图形符号。
可控硅的三个电极分别叫阳极(A)、阴极(K)和控制极(G)。
当器件的阳极接负电位(相对阴极而言)时，从符号图上可以看出PN结处于反向，具有类似二极管的反向特性。
当器件的阳极上加正电位时(若控制极不接任何电压)，在一定的电压范围内，器件仍处于阻抗很高的关闭状态。
但当正电压大于某个电压(称为转折电压)时，器件迅速转变到低阻通导状态。
加在可控硅阳极和阴极间的电压低于转折电压时，器件处于关闭状态。
此时如果在控制极上加有适当大小的正电压(对阴极)，则可控硅可迅速被激发而变为导通状态。
可控硅一旦导通，控制极便失去其控制作用。
就是说，导通后撤去栅极电压可控硅仍导通，只有使器件中的电流减到低于某个数值或阴极与阳极之间电压减小到零或负值时，器件才可恢复到关闭状态。
图3-30是可控硅的伏安特性曲线。
图中曲线I为正向阻断特性。
无控制极信号时，可控硅正向导通电压为正向转折电压(U B0)；当有控制极信号时，正向转折电压会下降(即可以在较低正向电压下导通)，转折电压随控制极电流的增大而减小。
当控制极电流大到一定程度时，就不再出现正向阻断状态了。
曲线Ⅱ为导通工作特性。
可控硅导通后内阻很小，管子本身压降很低，外加电压几乎全部降在外电路负载上，并流过比较大的负载电流，特性曲线与二极管正向导通特性相似。
若阳极电压减小(或负载电阻增加)，致使阳极电流小于维持电流I H时，可控硅从导通状态立即转为正向阻断状态，回到曲线I状态。
曲线Ⅲ为反向阻断特性。
当器件的阳极加以反向电压时，尽管电压较高，但可控硅不会导通(只有很小的漏电流)。
只有反向电压达到击穿电压时，电流才突然增大，若不加限制器件就会烧毁。
正常工作时，外加电压要小于反向击穿电压才能保证器件安全可靠地工作。
可控硅的重要特点是：只要控制极中通以几毫安至几十毫安的电流就可以触发器件导通，器件中就可以通过较大的电流。
可控硅交流调压器原理图及工作原理
可控硅交流调压器
可控硅是一种新型的半导体器件，它具有体积小、重量轻、效率高、寿命长、动作快以及使用方便等优点，目前交流调压器多采用可控硅调压器。
这里介绍一台电路简单、装置容易、控制方便的可控硅交流调压器，这可用作家用电器的调压装置，进行照明灯调光，电风扇调速、电熨斗调温等控制。
这台调压器的输出功率达100W，一般家用电器都能使用。
1：电路原理：电路图如下
可控硅交流调压器由可控整流电路和触发电路两部分组成，其电路原里图如下图所示。
从图中可知，二极管D1—D4组成桥式整流电路，双基极二极管T1构成张弛振荡器作为可控硅的同步触发电路。
当调压器接上市电后，220V交流电通过负载电阻RL经二极管D1—D4整流，在可控硅SCR的A、K两端形成一个脉动直流电压，该电压由电阻R1降压后作为触发电路的直流电源。
在交流电的正半周时，整流电压通过R4、W1对电容C充电。
当充电电压Uc达到T1管的峰值电压Up时，T1管由截止变为导通，于是电容C通过T1管的e、b1结和R2迅速放电，结果在R2上获得一个尖脉冲。
这个脉冲作为控制信号送到可控硅SCR 的控制极，使可控硅导通。
可控硅导通后的管压降很低，一般小于1V，所以张
弛振荡器停止工作。
当交流电通过零点时，可控硅自关断。
当交流电在负半周时，电容C又从新充电……如此周而复始，便可调整负载RL上的功率了。
简易单向可控硅交流调压器原理图及工作原理介绍
简易可控硅交流调压器原理图及工作原理介绍本文介绍一台电路简单、装置容易、控制方便的可控硅交流调压器，这可用作家用电器的调压装置，进行照明灯调光，电风扇调速、电熨斗调温等控制。
这台调压器的输出功率达100W，一般家用电器都能使用。
可控硅交流调压器电路原理：电路图如下可控硅交流调压器由可控整流电路和触发电路两部分组成，其电路原里图如下图所示。
从图中可知，二极管D1—D4组成桥式整流电路，双基极二极管T1构成张弛振荡器作为可控硅的同步触发电路。
当调压器接上市电后，220V交流电通过负载电阻RL经二极管D1—D4整流，在可控硅SCR的A、K两端形成一个脉动直流电压，该电压由电阻R1降压后作为触发电路的直流电源。
在交流电的正半周时，整流电压通过R4、W1对电容C 充电。
当充电电压Uc达到T1管的峰值电压Up时，T1管由截止变为导通，于是电容C通过T1管的e、b1结和R2迅速放电，结果在R2上获得一个尖脉冲。
这个脉冲作为控制信号送到可控硅SCR的控制极，使可控硅导通。
可控硅导通后的管压降很低，一般小于1V，所以张弛振荡器停止工作。
当交流电通过零点时，可控硅自关断。
当交流电在负半周时，电容。
C又从新充电……如此周而复始，便可调整负载RL上的功率了调压器的调节电位器选用阻值为470KΩ的WH114-1型合成碳膜电位器，这种电位器可以直接焊在电路板上，电阻除R1要用功率为1W的金属膜电阻外，其佘的都用功率为1/8W 的碳膜电阻。
D1—D4选用反向击穿电压大于300V、最大整流电流大于0.3A的硅整流二极管,如2CZ21B、2CZ83E、2DP3B等。
SCR选用正向与反向电压大于300V、额定平均电流大于1A的可控硅整流器件，如国产3CT系例。
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可控硅的工作原理带
图
可控硅的工作原理（带图）
一．可控硅是可控硅整流器的简称。
它是由三个PN结四层结构硅芯片和三个电极组成的半导体器件。
图3-29是它的结构、外形和图形符号。
可控硅的三个电极分别叫阳极(A)、阴极(K)和控制极(G)。
当器件的阳极接负电位(相对阴极而言)时，从符号图上可以看出PN结处于反向，具有类似二极管的反向特性。
当器件的阳极上加正电位时(若控制极不接任何电压)，在一定的电压范围内，器件仍处于阻抗很高的关闭状态。
但当正电压大于某个电压(称为转折电压)时，器件迅速转变到低阻通导状态。
加在可控硅阳极和阴极间的电压低于转折电压时，器件处于关闭状态。
此时如果在控制极上加有适当大小的正电压(对阴极)，则可控硅可迅速被激发而变为导通状态。
可控硅一旦导通，控制极便失去其控制作用。
就是说，导通后撤去栅极电压可控硅仍导通，只有使器件中的电流减到低于某个数值或阴极与阳极之间电压减小到零或负值时，器件才可恢复到关闭状态。
图3-30是可控硅的伏安特性曲线。
图中曲线I为正向阻断特性。
无控制极信号时，可控硅正向导通电压为正向转折电压(U B0)；当有控制极信号时，正向转折电压会下降(即可以在较低正向电压下导通)，转折电压随控制极电流的增大而减小。
当控制极电流大到一定程度时，就不再出现正向阻断状态了。
曲线Ⅱ为导通工作特性。
可控硅导通后内阻很小，管子本身压降很低，外加电压几乎全部降在外电路负载上，并流过比较大的负载电流，特性曲线与二极管正向导通特性相似。
若阳极电压减小(或负载电阻增加)，致使阳极电流小于维持电流I H时，可控硅从导通状态立即转为正向阻断状态，回到曲线I状态。
曲线Ⅲ为反向阻断特性。
当器件的阳极加以反向电压时，尽管电压较高，但可控硅不会导通(只有很小的漏电流)。
只有反向电压达到击穿电压时，电流才突然增大，若不加限制器件就会烧毁。
正常工作时，外加电压要小于反向击穿电压才能保证器件安全可靠地工作。
可控硅的重要特点是：只要控制极中通以几毫安至几十毫安的电流就可以触发器件导通，器件中就可以通过较大的电流。
利用这种特性可用于整流、开关、变频、交直流变换、电机调速、调温、调光及其它自动控制电路中。
二、可控硅的主要技术参数
1．正向阻断峰值电压(V PFU)
是指在控制极开路及正向阻断条件下，可以重复加在器件上的正向电压的峰值。
此电压规定为正向转折电压值的80％。
2．反向阻断峰值电压(V PRU)
它是指在控制极断路和额定结温度下，可以重复加在器件上的反向电压的峰值。
此电压规定为最高反向测试电压值的80％。
3．额定正向平均电流(I F)
在环境温度为+40C时，器件导通(标准散热条件)可连续通过工频(即指供电网供给的电源频率．一般为50Hz或60Hz，我国规定为50Hz)正弦半波电流的平均值。
4．正向平均压降(U F)
在规定的条件下，器件通以额定正向平均电流时，在阳极与阴极之间电压降的平均值。
5．维持电流(I H)
在控制极断开时，器件保持导通状态所必需的最小正向电流。
6．控制极触发电流(Ig)
阳极与阴极之间加直流6V电压时，使可控硅完全导通所必需的最小控制极直流电流。
7．控制极触发电压(U g)
是指从阻断转变为导通状态时控制极上所加的最小直流电压。
普通小功率可控硅参数见表3-lO。
表3-10 普通小功率可控硅参数
*正向阻断峰值电压及反向阻断峰值电压在30～3000范围内分档。
三、多种用途的可控硅
根据结构及用途的不同，可控硅已有很多不同的类型，除上述介绍的整流用普通可控硅之外还有；①快速可控硅。
这种可控硅可以工作在较高的频率下，用于大功率直流开关、电脉冲加工电源、激光电源和雷达调制器等电路中。
②双向可控硅。
它的特点是可以使用正的或负的控制极脉冲，控制两个方向电流的导通。
它主要用于交流控制电
路，如温度控制、灯光调节及直流电极调速和换向电路等。
③逆导可控硅。
主要用于直流供电车辆(如无轨电车)的调速。
④可关断可控硅。
这是一种新型可控硅，它利用正的控制极脉冲可触发导通，而用负的控制极脉冲可以关断阳极电流，恢复阻断状态。
利用这种特性可以做成无触点开关或用于直流调压、电视机中行扫描电路及高压脉冲发生器电路等。
可控硅的用途很广泛，下面仅举两例来说明可控硅电路的工作过程。
图3-31是采用双基极管的可控硅调压电路，D1～D2组成全波桥式整流电路。
BG双基极管构成可控硅的同步触发电路(是一个张弛振荡器)。
整流电压经电阻R1降压后加在A、B两点。
整流后脉动电压的正半周通过R4、W向电容C充电，当充电电压达到双基极管峰点电压U P时，BG由截止转为导通，电容C通过b1e结及R。
迅速放电，其放电电流在R。
上产生一个尖脉冲，成为触发可控硅(SCR)极的触发信号，从而导致可控硅导通。
可控硅导通后其正向压降很低，所以张弛振荡器即停止工作，电源电压过零时(由于无滤波电容，故为单向脉动电压)可控硅就自动关断。
待下一个正半周到来时，电容C又充电，重复上述过程。
因而串联于整流电路的负载R L上就得到～个受控的脉冲电压。
电容C的充电速度与R4、、W及C的乘积有关，所以调节W之值，即能改变电容C充电到U，值的时间．也就可以改变可控硅的导通时间，从而改变了负载上电压的大小。
图3-32是一种利用可控硅做成的感应(接近)开关。
它是利用人体电容和电阻与电路上电容C1，并联促使氖管N导通点燃，从而在电阻R1上产生可控硅的触发信号，使可控硅导通，点着串于可控硅电路里的灯泡。
也可在电路里串接继电器，带动其他电器装置的开启或关闭。
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