可控硅元件-可控硅元件的结构
可控硅工作原理
可控硅工作原理可控硅（SCR）是一种重要的半导体元件，广泛应用于电子设备和电力电子控制领域。
它具有向前导电和向后断电功能，并可以在应用触发信号时控制电流的流动。
本文将详细介绍可控硅的工作原理。
可控硅的结构和原理可控硅是一种二端元件，它由四层PNPN结构组成。
在正向偏置状态下，可控硅呈现出低电阻状态，电流可以通过它流动。
而在反向偏置状态下，可控硅则具有高电阻和绝缘的特性。
可控硅的工作原理是通过添加一个触发电压来使得器件进入导电状态。
在偏置状态下，可控硅通过固定极性的控制端给予一个小电流，因为这一信号只能导通一个PN结。
但是，当成为一个可控硅的较高电压应用于器件控制端时，它能够翻转所有PN结，使得它们成为连接的串联结构，进而使得可控硅进入导通状态。
上述功能由三种方式实现。
第一种方式是交流门极触发模式。
在此模式下，在交流正半周期完成时，通过控制端施加电压来激活可控硅，并且可以保持高通电状态不会被关闭。
第二种方式是直流门极触发模式。
该模式与交流门极触发模式非常相似，但是此模式只施加一个直流电压而不是交流电压。
第三种方式是LC滤波器触发模式。
在这种情况下，在滤波器中储存的能量将通过控制端电压释放，从而触发可控硅。
可控硅的电路应用由于可控硅具有高电压和大电流的输入能力，因此其主要应用于工业电子。
可控硅广泛应用于电焊机、电炉、电力空调和大型机械设备中。
可控硅工作在正常的局部调制方式下，在电力电子应用中用作开关，实现了无级变频控制。
使用可控硅开关电路，可以实现灯光亮度、电能调节脉冲宽度等功能。
此类可控硅控制电路广泛用于交流调节器、交流电机驱动、电梯和列车制动等应用中。
总结综上所述，可控硅是一种重要的电子器件，它能够在拥有触发信号的情况下控制电流的流动。
它通过四层PNPN结构实现高电压和大电流的输入能力，并具有向前导电和向后断电功能。
可控硅广泛应用于电焊机、电炉、电力空调和大型机械设备中，并应用于交流调节器、交流电机驱动、电梯和列车制动等领域。
可控硅内部构成
可控硅内部构成
可控硅是一种半导体器件，也被称为晶闸管。
它是一种具有控制电流的能力的电子元件，可以用于电力控制、电子调节、电子计算机等领域。
可控硅内部构成复杂，下面我们来详细了解一下。
可控硅的内部构成主要由四个区域组成，分别是P区、N区、P+区和N+区。
其中，P区和N区是可控硅的主体结构，P+区和N+区则是控制区域。
P区和N区是可控硅的主体结构，它们是由不同材料的半导体材料组成的。
P区是由掺杂了三价元素的硅材料组成的，而N区则是由掺杂了五价元素的硅材料组成的。
这两个区域之间形成了一个PN 结，这个结是可控硅的基本结构。
P+区和N+区是可控硅的控制区域，它们是由高浓度的掺杂材料组成的。
P+区和N+区的掺杂浓度比P区和N区高几个数量级，这使得它们具有更好的导电性能。
当P+区和N+区之间加上一个正向电压时，它们之间的结会变成导电状态，从而使得可控硅的电流得以控制。
除了这四个区域之外，可控硅还有一个门极结构。
门极结构是由金属材料和半导体材料组成的，它的作用是控制可控硅的电流。
当门极结构施加一个正向电压时，它会使得P+区和N+区之间的结变成导电状态，从而使得可控硅的电流得以控制。
可控硅内部构成复杂，但是它的基本结构是由P区、N区、P+区和N+区组成的。
这些区域之间的结构和掺杂浓度的不同，使得可控硅具有控制电流的能力。
可控硅在电力控制、电子调节、电子计算机等领域有着广泛的应用。
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可控硅元件（SCR）是一种半导体器件，也称为可控硅二极管。
它是一种四层结构的晶体管，由三个PN结与一个NPN结叠加而成。
SCR的工作原理基于控制极施加的电压，通过改变控制极电流来控制电流流过晶体管的能力。
SCR的工作原理如下：1.当控制极处于高电平时，SCR处于断开状态。
此时，控制极封闭了SCR的PNP结，使其无法导电。
2.当控制极处于低电平时，SCR处于导通状态。
此时，进一步控制极电压下降会使控制晶体二极管达到导通的临界电压。
一旦电压超过了临界电压，晶体管将开始导电并保持这种状态，直到通过SCR的电流下降到一个可接受的水平。
1.可控性：SCR可以通过控制极的电压来控制其导通状态。
调节控制极电压可以使SCR在开启和关闭电路的特定条件下工作。
2.可逆性：SCR可以在两个方向上导通电流。
它既可以由正向电压触发，也可以由反向电压触发。
这使得SCR在控制交流电源的整流和直流电源的变流中非常有用。
3.放大效应：一旦SCR导通电流，它将保持导通状态，直到电流下降到一个可接受的水平。
这是因为SCR具有正反馈特性，其中一部分导通电流将进一步加热晶体管并推动更多电流流过。
SCR在电力控制和电力电子应用中具有广泛的用途。
它可以用作整流器、开关、电压稳定器和电压调节器。
此外，SCR还用于电子点火系统、变频器、电动机控制和照明控制等领域。
总之，SCR是一种可通过控制极电压来控制其导通状态的半导体器件。
它具有可逆性、可控性和放大效应的特点，常用于电力控制和电力电子应用。
通过了解SCR的工作原理和基本特性，我们可以更好地理解和应用这种重要的半导体器件。
单向可控硅结构工作原理
单向可控硅结构及工作原理
单向可控硅是一种可控整流电子元件，能在外部控制信号作用下由关断变为导通，但一旦导通，外部信号就无法使其关断，只能靠去除负载或降低其两端电压使其关断。
单向可控硅是由三个PN结PNPN组成的四层三端半导体器件与具有一个PN结的二极管相比，单向可控硅正向导通受控制极电流控制；与具有两个PN结的三极管相比，差别在于可控硅对控制极电流没有放大作用。
一．单向可控硅结构
1、结构：
四层半导体
三个PN结
三个电极：阳极A：从P1引出
阴极K：从N2引出
控制极G：从P2引出
2、符号：
图形符号：
文字符号：SCR，CT，KG等
二、单向可控硅工作原理
1、演示实验：
单向可控硅实验电路图如下：
2、解释：可控硅为什么具有上述四个工作特点？这是由其内部结构决定的
3、单向可控硅工作原理
①可控硅导通的条件：
A、在阳极和阴极之间加正向电压
B、同时在控制极加正触发电压
以上两个条件必须同时具备，可控硅才会处于导通状态。
另外，可控硅一旦导通后，即使降低控制极电压或去掉控制极电压，可控硅仍然导通。
②使导通的可控硅关断的方法：
A、减小阳极电流至一定值（维持电流）
B、切断阳极电源
③可控硅具有控制强电的作用
三、单向可控硅的主要参数：。
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。
可控硅的工作原理与种类
可控硅的工作原理与种类可控硅（Silicon Controlled Rectifier，SCR）是一种用于控制大电流的半导体元件，广泛应用于电力电子领域。
其工作原理是基于PN结的特性，通过控制正向偏置电压和触发电流，实现对电流的控制。
可控硅由四个PN结组成，即两个正向接触的P区，中间夹着两个N区。
当P 区加上正向电压，N区加上反向电压时，PN结呈现出正向偏置特性，此时NPNPN结构的形成使电流能够通过。
但当P区加上负向电压，N区加上正向电压时，PN结的反向耐压特性生效，电流无法通过。
在可控硅导通之前，需要通过一个触发电流（Gate Current）来激活。
当触发电流Igt满足一定标准时，从低阻态（OFF态）向高阻态（ON态）切换，并开始导通电流，从而实现对电流的控制。
在可控硅中，还存在一个关键参数叫做触发电压（Gate Voltage）。
当触发电流通过后，正向电压达到一定值时，才能够激活并导通，这就是触发电压的作用。
触发电压的值取决于具体的可控硅型号与工作条件。
可控硅根据不同的工作状态和应用特性，可分为以下几种类型：1. 静态门极控制型可控硅（SGCR）静态门极控制型可控硅是最常见的一种可控硅类型。
当触发电流通过后，硅片的移动电荷会改变PN结的导电特性，从而实现硅片的导通。
通过改变触发信号来控制触发电流，可以实现对电流的调控。
2. 双向晶闸管（Thyristor）双向晶闸管是一种具有双向导通能力的可控硅。
与普通的单向可控硅不同，双向晶闸管可以实现两个方向上的导通和关断。
这种特性使其适用于交流电源的控制。
3. 光控硅（Light Controlled SCR，LSCR）光控硅是一种通过光控制触发电流的可控硅。
光控硅内部嵌入了一个光敏元件，当光敏元件受到光照时，产生电流以激活SCR。
通过改变光照强度和光敏元件的特性，可以实现对电流的控制。
4. 可控硅二极管（SCR-Diodes）可控硅二极管是一种由多个可控硅串联而成的电子元件。
可控硅导通原理
可控硅导通原理可控硅元件由四层排列为PNPN的半导体材料构成，其结构如图一所示。
虽然可控硅元件的作用与二极管更为接近，但在解释其工作原理时，还是用晶体管的术语来叙述比较方便。
可以把可控硅元件看成是一个PNP型晶体管与一个NPN 型晶体管按图二和图三那样连接在一起的晶体管组。
其阳极与最上面的P层相连接，阴极与最下面的N层相连接，而其控制极则与NPN型晶体管的P层相连接。
运用时，BG2的集电极驱动BG1的基极，同时BG1的集电极又反馈到BG2的基极。
BG1的电流增益为β1，BG2的电流增益为β2。
此正反馈环的总增益为β1和β2的乘积，见图三。
当该乘积小于1时，回路是稳定的；当该乘积大于1时，回路中产生正反馈作用。
在控制极加一个小的负电流，即将NPN型晶体管偏置于截止状态，此环路的总增益小于1。
这时，在输出端阴极和阳极之间流通的电流只是这两个晶体管的很小的集电极截止电流。
所以，阳极和阴极之间的阻抗极高。
当控制极上加上一个正电流，晶体管BG2被偏置到导通状态，导致其集电极电流上升。
由于BG2的电流增益，随着其集电极电流的增加而变大，当到达某一点（此点称为转折点）时，上述正反馈环的总增益等于1，线路中出现正反馈现象。
此时，两个晶体管的集电极电流均迅速增长到仅由外电路参数所限制的数值。
两个晶体管均驱入饱和状态，阳极和阴极之间的阻抗极低。
现在，PNP型晶体管BG1的集电极已能充分供应驱动BG2所需的电流，所以，用来触发起这个自身正反馈作用而加到控制极上的正电流已经不再需要了。
此线路将保持接通状态，只有将它的集电极电流降低到某一个维持正反馈作用所必需的数值以下后，线路才断开。
在可控硅元件的使用中，最重要的是:在其控制极到阴极间有一小电流流过即可以触发此元件，使之从实际上的关断状态转变为导通状态。
而使之复原（即关断）的唯一方法是将其负载电压降低到最小维持电流以下。
仅仅去掉控制极电流是不能关断线路的。
控制极电流只有在阳极电流完全建立起来以前才是必需的，在电阻性负载电路中，这段时间有5微秒左右。
中文名可控硅
中文名可控硅外文名Silicon Controlled Rectifier 简写SCR别称晶闸管添加自定义项正文可控硅，是可控硅整流元件的简称，是一种具有三个PN结的四层结构的大功率半导体器件，亦称为晶闸管。
具有体积小、结构相对简单、功能强等特点，是比较常用的半导体器件之一。
该器件被广泛应用于各种电子设备和电子产品中，多用来作可控整流、逆变、变频、调压、无触点开关等。
家用电器中的调光灯、调速风扇、空调机、电视机、电冰箱、洗衣机、照相机、组合音响、声光电路、定时控制器、玩具装置、无线电遥控、摄像机及工业控制等都大量使用了可控硅器件。
结构大家使用的是单向晶闸管，也就是人们常说的普通晶闸管，它是由四层半导体材料组成的，有三个PN结，对外有三个电极〔图2(a）〕：第一层P型半导体引出的电极叫阳极A，第三层P型半导体引出的电极叫控制极G，第四层N型半导体引出的电极叫阴极K。
从晶闸管的电路符号〔图2(b）〕可以看到，它和二极管一样是一种单方向导电的器件，关键是多了一个控制极G，这就使它具有与二极管完全不同的工作特性。
以硅单晶为基本材料的P1N1P2N2四层三端器件,起始于1957年，因为它的特性类似于真空闸流管，所以国际上通称为硅晶体闸流管，简称晶闸管T，又因为晶闸管最初的在静止整流方面，所以又被称之为硅可控整流元件，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.它只有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，如果超过此功率，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.可控硅的优点很多，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.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.工作原理结构原件可控硅是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，其等效图解如右图所示晶闸管特性为了能够直观地认识晶闸管的工作特性，大家先看这块示教板（图3）。
可控硅元件原理
可控硅元件原理小伙伴们！今天咱们来唠唠可控硅元件这个超有趣的东西。
可控硅啊，就像是一个很有个性的小机灵鬼。
它的全名叫晶体闸流管，这名字听起来是不是有点高大上？其实呀，它的原理并没有那么神秘莫测啦。
咱们先从它的结构说起。
可控硅就像一个小小的半导体大家庭，里面有PNPN这样的结构呢。
想象一下，就像是不同性格的小伙伴们组合在一起。
它有三个电极，分别是阳极、阴极和控制极。
这三个电极就像是三个不同职能的小助手。
阳极就像是一个热情的接纳者，阴极呢，有点像个稳定的输出者，而控制极呀，那可就是掌握大权的关键角色啦。
那它到底是怎么工作的呢？当可控硅处于正向阻断状态的时候，就像一个倔强的小守门人。
虽然阳极的电压比阴极高，但是如果没有控制极的信号，它就是不让电流通过，就这么傲娇地堵在那里。
这时候的它，就像一个坚守岗位、绝不放行的小卫士。
但是呢，一旦控制极接收到了合适的信号，就像是给这个小卫士下达了一个特殊指令。
哇塞，这时候可控硅就像突然被点醒了一样，它会迅速从阻断状态变成导通状态。
电流就像一群欢快的小蚂蚁，开始从阳极流向阴极。
而且呀，这个时候就算你把控制极的信号撤掉，只要阳极和阴极之间的电流在一定的范围内，它就会继续保持导通状态呢，是不是很神奇？就好像一旦被激活，就有了自己的小脾气，非要按照自己的节奏来。
从微观的角度来看，这都是半导体内部的那些电子和空穴在搞鬼啦。
当控制极有信号的时候，就会打破PNPN结构内部原本的平衡状态，就像是在平静的湖水里投下了一颗小石子，引发了一系列的连锁反应。
电子和空穴开始重新排列组合，形成了可以让电流顺利通过的通道。
可控硅在我们的生活中可有着大用处呢。
比如说在灯光的调光系统里，它就像是一个聪明的小管家。
通过改变控制极的信号，就能轻松地控制灯光的亮度。
你想让灯光暗一点，它就乖乖地把电流调小一点；你想让灯光亮起来，它又能把电流放大。
还有在电机的调速方面，它也起着举足轻重的作用。
就像一个魔法棒，轻轻一挥，就能让电机按照我们想要的速度运转。
可控硅介绍
可控硅是可控硅整流元件的简称，是一种具有三个PN结的四层结构的大功率半导体器件，一般由两晶闸管反向连接而成，亦称为晶闸管。
它的功能不仅是整流，还可以用作无触点开关的快速接通或切断；实现将直流电变成交流电的逆变；将一种频率的交流电变成另一种频率的交流电等等。
可控硅和其它半导体器件一样，有体积小、效率高、稳定性好、工作可靠等优点。
它的出现，使半导体技术从弱电领域进入了强电领域，成为工业、农业、交通运输、军事科研以至商业、民用电器等方面争相采用的元件。
目前可控硅在自动控制、机电应用、工业电气及家电等方面都有广泛的应用。
可控硅从外形上区分主要有螺旋式、平板式和平底式三种。
螺旋式应用较多。
可控硅有三个极----阳极(A)、阴极(C)和控制极(G)，管芯是P型导体和N型导体交迭组成的四层结构，共有三个PN结，与只有一个PN结的硅整流二极管在结构上迥然不同。
可控硅的四层结构和控制极的引入，为其发挥“以小控大”的优异控制特性奠定了基础。
可控硅应用时，只要在控制极加上很小的电流或电压，就能控制很大的阳极电流或电压。
目前已能制造出电流容量达几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。
我们可以把从阴极向上数的第一、二、三层看面是一只NPN型号晶体管，而二、三、四层组成另一只PNP型晶体管。
其中第二、第三层为两管交迭共用。
可画出图1的等效电路图。
当在阳极和阴极之间加上一个正向电压E，又在控制极G和阴极C之间(相当BG2的基一射间)输入一个正的触发信号，BG2将产生基极电流Ib2，经放大，BG2将有一个放大了β2倍的集电极电流IC2。
因为BG2集电极与BG1基极相连，IC2又是BG1的基极电流Ib1。
BG1又把Ib1(Ib2)放大了β1的集电极电流IC1送回BG2的基极放大。
如此循环放大，直到BG1、BG2完全导通。
事实上这一过程是“一触即发”的，对可控硅来说，触发信号加到控制极，可控硅立即导通。
可控硅
1.2.4 可控硅1. 可控硅的结构与工作原理可控硅是在硅二极管基础上发展起来的一种大功率半导体器件。
它又称“晶体闸流管”简称“晶闸管”。
它具有三个PN结四层结构。
可控硅有三个电极，分别为阳极（A）、阴极（K）、控制极（G）。
其外形及电路符号如图1-20所示。
可控硅主要有螺栓型、平板型、塑封型和三极管型。
通过的电流可能从几安培到千安培以上。
图1-20 可控硅及电路符号图1-21 可控硅工作原理可控硅的工作原理可以通过下面的实验电路加以说明。
如图1-21（a）所示，接好电源，阴极与阳极间加正向电压，即阳极接电源E1的正极，阴极接电源E1的负极，控制极接E2的正极，这时S为断开状态，灯泡不亮，说明可控硅不导通。
如将S闭合，即给控制极加上正电压，这时灯泡亮了，说明可控硅处于导通状态。
可控硅导通后，将S断开，去掉控制极上的电压，灯泡仍然亮了，说明可控硅一旦导通后，控制极就失去了控制作用。
如果给阴极与阳极间加反向电压，如图1-21（b）即阳极接E负极，阴极接E的正极。
这时给控制极加电压，灯泡不亮，说明可控硅不导通。
如将E极性对调，即控制极加反向电压如图1-21（c）所示，阳极与阴极间无论加正、反向电压，可控硅都不导通。
通过以上说明，可控硅导通必须具备两个条件：一是可控硅阴极与阳极间必须加正向电压，二是控制极电路也要接正向电压。
另外，可控硅一旦导通后，即使降低控制极电压或去掉控制极电压，可控硅仍然导通。
如图1-21（d），当改变RP的触点位置时可使灯泡的亮度逐渐减少，并完全熄灭。
当灯泡熄灭后，不论如何改变RP触点的位置，灯都不会再亮，这说明了可控硅已不再导通。
此试验进一步表明，当可控硅导通后控制极就起动了控制作用，此时要使可控硅再度处于关断状态，就要降低可控硅阳极电压或通态的电流。
可控硅的控制极电压、电流，一般是比较低的，电压只有几伏，电流只有几十至几百毫安，但被控制的器件中可以通过很大的电压和电流，电压可达几千伏、电流可达到千安以上。
可控硅元件的工作原理及基本特性(精)
可控硅元件的工作原理及基本特性三、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。
可控硅内部结构范文
可控硅内部结构范文
可控硅（也称为晶闸管）是一种半导体器件，它具有可控性和放大功能，在电力系统中起到重要的作用。
可控硅的内部结构包括控制极、主极
和触发极等组成部分。
首先，控制极是可控硅的一个重要组成部分。
控制极是用于控制可控
硅通断的部分，通过控制极的信号变化，可以改变可控硅的导通状态。
控
制极一般由金、铬等金属材料制成，具有良好的导电性能和耐高温的特点。
控制极的电压信号可以通过控制电路加在控制极上，当电压达到一定的阈
值时，可控硅会导通。
其次，主极也是可控硅内部的一个重要组成部分。
主极是可控硅的电
流流动部分，主要承担起传导电流的任务。
主极一般由硅材料制成，硅材
料具有良好的导电性和热稳定性。
主极上的电流信号可以通过外部电路加
在主极上，当电流达到一定的阈值时，可控硅会导通，从而将电流继续传导。
最后，触发极是可控硅内部的一个辅助部分。
触发极是用来触发可控
硅导通的信号源，通过触发极的信号变化，可以控制可控硅的导通与否。
触发极一般由金属材料制成，与控制极相连。
触发极上的信号可以通过触
发电路产生，当信号达到一定的阈值时，可控硅会导通。
综上所述，可控硅的内部结构包括控制极、主极和触发极等重要组成
部分。
通过控制极的信号变化、主极的电流传导和触发极的触发信号，可
控硅可以实现对电流的控制和放大功能。
可控硅在电力系统中的应用十分
广泛，如调光、调速、逆变器等方面，对于现代电力系统的稳定运行和节
能降耗起到了重要的作用。
可控硅
可控硅常用可控硅的图片可控硅元件—可控硅元件的结构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，简称晶闸管T。
又由于晶闸管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。
它只有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。
可控硅的优点很多，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。
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。
图1、可控硅结构示意图和符号图晶闸管的工作原理--------------------------------------------------------------------------在中频炉中整流侧关断时间采用KP-60微秒以内，逆变侧关短时间采用KK-30微秒以内这也是KP管与KK管的主要区别晶闸管T在工作过程中，它的阳极A和阴极K与电源和负载连接，组成晶闸管的主电路，晶闸管的门极G和阴极K与控制晶闸管的装置连接，组成晶闸管的控制电路。
晶闸管的工作条件：1. 晶闸管承受反向阳极电压时，不管门极承受和种电压，晶闸管都处于关短状态。
2. 晶闸管承受正向阳极电压时，仅在门极承受正向电压的情况下晶闸管才导通。
双向可控硅工作原理图解
双向可控硅工作原理图解一、引言双向可控硅（Bilateral Switch Diode，简称BSD）是一种特殊的半导体器件，具有双向导通的特性。
它可以在正向和反向电压下都能够可控导通，具有可靠的开关性能和较大的耐压能力。
本文旨在通过深入解析双向可控硅的工作原理，向读者展示其内部结构及关键组成部分，并详细说明其在电路中的应用。
二、双向可控硅的结构与特性2.1 结构双向可控硅由四个半导体元件组成：两个PNP型晶体管和两个NPN型晶体管。
这四个晶体管被连接在一起，形成了双向可控硅的结构。
双向可控硅的结构概览如下图所示：-> NPN|-> PNP|-> NPN|-> PNP2.2 特性双向可控硅具有以下几个主要特性：1.双向导通：双向可控硅能够在正向和反向电压下都能够可控导通，可以用于交流电路中的开关控制。
2.双向触发：双向可控硅在正向和反向触发电压下都可以工作，触发脉冲的极性可以根据不同应用需求选取。
3.可靠性高：双向可控硅具有较高的耐压能力和可靠的开关性能，能够承受较大的电流和电压。
4.响应速度快：双向可控硅具有快速的响应速度，可以迅速实现导通或截止状态的切换。
三、双向可控硅的工作原理3.1 正向电压下的工作原理当正向电压施加在双向可控硅的主电极之间时，两个PNP型晶体管之间的base-emitter结区会被偏置，使得P区中的少数载流子开始注入到N区，形成PN结。
此时，双向可控硅处于导通状态。
3.2 反向电压下的工作原理当反向电压施加在双向可控硅的主电极之间时，两个NPN型晶体管之间的base-emitter结区会被偏置，使得N区中的少数载流子开始注入到P区，形成PN结。
此时，双向可控硅也处于导通状态。
3.3 触发与导通控制双向可控硅的导通状态由触发电压控制。
通过施加一个触发电压脉冲来激活双向可控硅，使其从截止状态切换到导通状态。
触发脉冲的极性可以根据需要选择。
四、双向可控硅的应用4.1 交流电路的开关控制双向可控硅广泛应用于交流电路的开关控制领域。
可控硅的工作原理
可控硅的工作原理可控硅（Silicon-Controlled Rectifier，简称SCR）是一种半导体电器元件，通过控制门极电压来控制其导通和关断。
可控硅广泛应用于功率电子领域，如调压、控制电机、开关电源等。
其工作原理如下：可控硅由三个PN结组成，正向接入外电源，称为主电源。
其中，左边的PN结称为P结，右边的PN结称为N结，中间的PN结称为P结。
P结与N结之间的结点称为控制极，用来控制可控硅的导通和关断。
当可控硅的控制极未加电时，P结与N结之间的势垒阻隔着电流流动，可控硅处于关断状态。
此时无论主电源的极性如何，可控硅都无法导通。
当控制极加上正向的触发电压时，控制极与P结之间的PN结被击穿，形成一个电流通道，电流可以从主电源的正极流过P结，再通过可控硅流向主电源的负极。
可控硅此时处于导通状态。
当控制极加上负向的电压时，控制极与P结之间的PN结处于正向偏置，没有击穿现象。
此时可控硅仍处于关断状态。
可控硅的关断状态可以通过控制极上的负向电压来实现。
当控制极加上负向电压时，PN结中的载流子在外加电压作用下很快消失，PN结间的电流无法通过。
可控硅此时处于关断状态。
实际应用中，为了防止可控硅过热，需要加入一个热敏电阻来监测温度，并通过控制器对控制极施加适当的电压。
控制器根据热敏电阻的温度信息调整控制极的电压，以实现对可控硅的控制。
可控硅的主要特点是具有可控性良好以及功率损耗小的优点。
能够在低电压和小电流下工作，使其在各种控制电路中得到广泛应用。
同时，可控硅也有一些局限性，如在关断状态下需要消耗一定的维持电流，且关断时间较长等。
总结起来，可控硅的工作原理是通过控制极电压的变化来控制其导通和关断状态。
通过正向触发电压使得PN结被击穿形成导通通道，而逆向电压则使PN结处于正向偏置，无法形成导通通道。
通过适当的控制电压，可实现对可控硅的可控性。
可控硅整流器原理及结构
可控硅整流器原理及结构
首先，让我们来了解一下可控硅的工作原理。
可控硅是一种四层半导
体器件，具有PNPN结构。
其中，P型和N型区域分别为阳极和阴极，而
PN结就是可控硅的触发单元。
当可控硅加有正向电压时，PN结正向偏置，逆向漏电流极小，处于关断状态。
然而，一旦PN结受到足够的触发电流
而被击穿，可控硅将进入导通状态，并保持导通，直到其阳极电流降为零
或反向电压达到峰值。
在可控硅整流器中，可控硅的触发方式和延时才能是实现整流功能的
关键。
触发电路通常采用电容式触发电路、电压触发电路或光触发电路。
电容式触发电路通过充放电电容来产生触发脉冲，使可控硅触发，并打开
导通。
电压触发电路通常利用触发器、继电器或其他电路来生成脉冲，以
触发可控硅。
光触发电路通过光敏元件和光源，将光信号转化为电信号，
以触发可控硅的导通。
延时才能则是通过控制触发脉冲产生的时间和持续
时间来实现的。
电源电路的作用是提供整流器工作所需的稳定电压和电流。
负载是可
控整流器用于控制的装置或电路，可以是电动机、发电机、电炉等。
控制
电路通常用于监测和控制整流器的电压、电流和触发脉冲，以确保整流器
的正常工作。
总的来说，可控硅整流器通过控制可控硅的触发方式和延时才能来实
现整流功能。
它的结构包括可控硅、触发电路、电源电路、负载和控制电
路等。
可控硅整流器广泛应用于电力电子领域，如变频调速系统、电炉控
制系统、直流电源系统等。
可控硅内部结构
可控硅内部结构
可控硅是一种电子元件，也称为晶闸管。
它是一种半导体器件，由四
层掺杂不同类型的硅材料构成。
可控硅内部结构主要包括PNPN结构、阳极、阴极和门极等部分。
PNPN结构是可控硅内部最核心的结构，由两个P型半导体夹着两个
N型半导体组成。
这个结构就像一个三明治，上下两层是P型半导体，中间两层是N型半导体。
当加上一个正向电压时，P型与N型之间的势垒被消除，电流可以流过整个PNPN结构；当加上一个反向电压时，则会形成一个势垒，在正常情况下不会有电流通过。
阳极和阴极则分别对应PNPN结构中的两个P区和两个N区。
在正向电压作用下，阳极为正极而阴极为负极；在反向电压作用下，则相反。
门极则是可控硅的控制端，它位于PNPN结构中的中间N区内部。
当施加一个脉冲信号时，门极处形成足够大的电场使得整个PNPN结构
能够导通，从而实现控制可控硅的导通和截止。
总之，可控硅内部结构由PNPN结构、阳极、阴极和门极等部分组成，这些部分共同作用，使得可控硅能够实现电流的控制和稳定导通。
半导体器件——可控硅
半导体器件——可控硅
可控硅也称作晶闸管，它是由PNPN四层半导体构成的元件，有三个电极，阳极A，阴极K和控制极G 。
可控硅在电路中能够实现交流电的无触点控制，以小电流控制大电流，并且不象继电器那样控制时有火花产生，而且动作快、寿命长、可靠性好。
在调速、调光、调压、调温以及其他各种控制电路中都有它的身影。
可控硅分为单向的和双向的，符号也不同。
单向可控硅有三个PN结，由最外层的P极和N极引出两个电极，分别称为阳极和阴极，由中间的P极引出一个控制极。
单向可控硅有其独特的特性：当阳极接反向电压，或者阳极接正向电压但控制极不加电压时，它都不导通，而阳极和控制极同时接正向电压时，它就会变成导通状态。
一旦导通，控制电压便失去了对它的控制作用，不论有没有控制电压，也不论控制电压的极性如何，将一直处于导通状态。
要想关断，只有把阳极电压降低到某一临界值或者反向。
双向可控硅的引脚多数是按T1、T2、G的顺序从左至右排列（电极引脚向下，面对有字符的一面时）。
加在控制极G上的触发脉冲的大小或时间改变时，就能改变其导通电流的大小。
与单向可控硅的区别是，双向可控硅G极上触发脉冲的极性改变时，其导通方向就随着极性的变化而改变，从而能够控制交流电负载。
而单向可控硅经触发后只能从阳极向阴极单方向导通，所以可控硅有单双向之分。
电子制作中常用可控硅，单向的有MCR－100等，双向的有TLC336等。
可控硅
一、可控硅的概念和结构？晶闸管又叫可控硅。
自从20世纪50年代问世以来已经发展成了一个大的家族，它的主要成员有单向晶闸管、双向晶闸管、光控晶闸管、逆导晶闸管、可关断晶闸管、快速晶闸管，等等。
今天大家使用的是单向晶闸管，也就是人们常说的普通晶闸管，它是由四层半导体材料组成的，有三个PN结，对外有三个电极〔图2(a)〕：第一层P型半导体引出的电极叫阳极A，第三层P型半导体引出的电极叫控制极G，第四层N型半导体引出的电极叫阴极K。
从晶闸管的电路符号〔图2(b)〕可以看到，它和二极管一样是一种单方向导电的器件，关键是多了一个控制极G，这就使它具有与二极管完全不同的工作特性。
可控硅最主要的作用之一就是稳压稳流。
可控硅在自动控制控制，机电领域，工业电气及家电等方面都有广泛的应用。
可控硅是一种有源开关元件，平时它保持在非道通状态，直到由一个较少的控制信号对其触发或称“点火”使其道通，一旦被点火就算撤离触发信号它也保持道通状态，要使其截止可在其阳极与阴极间加上反向电压或将流过可控硅二极管的电流减少到某一个值以下。
二、可控硅的种类可控硅有多种分类方法。
（一）按关断、导通及控制方式分类：可控硅按其关断、导通及控制方式可分为普通可控硅、双向可控硅、逆导可控硅、门极关断可控硅（GTO）、BTG可控硅、温控可控硅和光控可控硅等多种。
（二）按引脚和极性分类：可控硅按其引脚和极性可分为二极可控硅、三极可控硅和四极可控硅。
（三）按封装形式分类：可控硅按其封装形式可分为金属封装可控硅、塑封可控硅和陶瓷封装可控硅三种类型。
其中，金属封装可控硅又分为螺栓形、平板形、圆壳形等多种；塑封可控硅又分为带散热片型和不带散热片型两种。
（四）按电流容量分类：可控硅按电流容量可分为大功率可控硅、中功率可控硅和小功率可控硅三种。
通常，大功率可控硅多采用金属壳封装，而中、小功率可控硅则多采用塑封或陶瓷封装。
(五）按关断速度分类：可控硅按其关断速度可分为普通可控硅和高频（快速）可控硅。
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可控硅元件—可控硅元件的结构
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，简称晶闸管T。
又由于晶闸管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。
它只有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。
可控硅的优点很多，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。
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。
图1、可控硅结构示意图和符号图。