图解可控硅培训资料
可控硅控制电路图解及制作13例
可控硅控制电路图解及制作13例可控硅是可控硅整流器的简称。
可控硅有单向、双向、可关断和光控几种类型。
它具有体积小、重量轻、效率高、寿命长、控制方便等优点，被广泛用于可控整流、调压、逆变以及无触点开关等各种自动控制和大功率的电能转换的场合。
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。
可控硅导通条件：一是可控硅阳极与阴极间必须加正向电压，二是控制极也要加正向电压。
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。
可控硅关断条件：降低或去掉加在可控硅阳极至阴极之间的正向电压，使阳极电流小于最小维持电流以下。
简易单向可控硅12V触摸开关电路触摸一下金属片开，SCR1导通，负载得电工作。
触摸一下金属片关，SCR2导通，继电器J得电工作，K断开，负载失电，SCR2关断后，电容对继电器J放电，维持继电器吸合约4秒钟，故电路动作较为准确。
如果将负载换为继电器，即可控制大电流工作的负载。
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，活动导入以可控硅实际应用案例的展示，以激发学生的活动兴趣。
可控硅控制电路的制作13例1：可调电压插座电路如图，可用于调温(电烙铁)、调光(灯)、调速(电机)，使用时只要把用电器的插头插入插座即可，十分方便。
V1为双向二极管2CTS，V2为3CTSI双向可控硅，调节RP可使插座上的电压发生变化。
2：简易混合调光器根据电学原理可知，电容器接入正弦交流电路中，电压与电流的最大值在相位上相差90°。
可控硅工作原理及应用90页PPT
可控硅工作原理及应用
16、自己选择的路、跪着也要把它走 完。 17、一般情况下)不想三年以后的事， 只想现 在的事 。现在 有成就 ，以后 才能更 辉煌。
18、敢于向黑暗宣战的人，心里必须 充满光 明。 19、学习的关键--重复。
20、懦弱的人只会裹足不前，莽撞的 人只能 引为烧 身，只 有真正 勇敢的 人才能 所向披 靡。
46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特
可控硅的结构和工作原理PPT
7.1.3 伏安特性
I IF U U RS M RRM IH
反向
IG3 > IG2 > IG1 IG3 IG2 IG1=0A
U
UDRM UDS M
正向
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7.1.4 主要参数
UDRM：断态重复峰值电压。（晶闸管耐压值。 一般取 UDRM = 80% UDSM 。普通晶闸管 UDRM 为 100V---3000V）
（1）晶闸管开始工作时 ，UAK加反向电压， 或不加触发信号（即UGK = 0 ）；
（2）晶闸管正向导通后，令其截止，必须 减小UAK，或加大回路电阻，使晶闸管 中电流的正反馈效应不能维持。
8
结论
1. 晶闸管具有单向导电性 2. （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。
直流） 交流） 交流） 直流）
此外还可作无触点开关等
3
7.1.１ 基本结构
四 层 半 导 体
A（阳极）
三 P1
个 PN N1 结 P2 G（控制极） N2
K（阴极）
4
20.1.2 工作原理 A
A
A G
K 符号
P1
P
Байду номын сангаас
N1 G
P2
NN G
PP
N2 K
N
K 示意图
5
工作原理分析
A
P G NN
PP N
第七章 晶闸管及应用电路
1
7．1 晶闸管(可控硅SCR)
一种大功率半导体器件，出现于70年代。它的出 现使半导体器件由弱电领域扩展到强电领域 。
课件资料第17章可控硅及其应用
用万用表R×100或R×1 k电阻挡分别测试e、 b1 和b2之间的电阻值, 可以判断管子结构的好坏, 识别三个 管脚, 其示意图如图 11.18 所示。
3. 单结晶体管振荡电路
(1) 电路组成
uC
R
R2 E B2
uP uv
t
U
C
B1
uo
uC R1
uO
t
振荡波形
2. 工作原理 符号
阳极
A
控制极
G
K阴极
A
P1 N1 G P2 N2
K
A
P
NN G
PP N
K
A
等效为由二个三极管组成
P
A
G NN
RL
ßßig
T2
PP
N K
G
T1
UGK ig
UAK
ßig
K
T1、T2都导通后，即使去掉UGK， T1、T2仍然导通
A
RL
ßßig T
可控硅导通的条件： 〔1〕阳极A加正电压 〔2〕控制极G加正的触发电压
普通晶闸管质量粗测
1． 测量可控硅内部的PN结 可控硅的内部有三个PN结, 这三个PN结的好坏直 接影响可控硅的质量。 所以使用可控硅之前, 应该先对 这三个PN结进行测量。 测量方法如图 所示。
红
a
k
g
黑
(a)
k
a
g
(b)
a k
g
(c)
2． 测量可控硅的关断状态
可控硅在反向连接时是不导通的, 如果可控硅正向 连接, 但是没有控制电压, 它也是不导通的。 在这两种 情况下, 可控硅中间没有电流流过, 属于关断状态。 把 万用表置在R×1 k(或R×10 k)挡, 黑表棒接可控硅的 阳极a, 红表棒接阴极k, 可控硅属于正向连接, 表上显示 的电阻应很大, 把两根表棒对换后, 再分别接可控硅的 阳极和阴极, 使可控硅处于反向连接状态, 表上显示的 电阻仍然应该很大, 如下图。
电子技术-可控硅培训
向可控硅基本特性
向可控硅基本特性
电压低于规定VDRM 电压低于规定VDRM、 VDRM、 M时，可控硅处于关 当一端为“ 态。当一端为“＋”， 端为“ 端为“－”门极相对 极为“ 极为“＋”或“－” 由门极引入的电流或 等于或超过相应的触 流IGT和触发电压VGT IGT和触发电压 和触发电压VGT 可控硅由断态立即改 态，此时的管压降仅 伏，此时撤除触发电 触发电压时， 触发电压时，可控硅 处于导通状态， 处于导通状态，门极 再起作用
录
控硅简介 控硅电参数 控硅的导通 控硅的十条黄金应用规则
控硅简介
阻断三极晶闸管（单向可控硅）结构是一种普通的 阻断三极晶闸管（单向可控硅）结构是一种普通的PNPN四 四 构的晶闸管，双向三极晶闸管（双向可控硅） 构的晶闸管，双向三极晶闸管（双向可控硅）结构是 PN五层结构的晶闸管。 五层结构的晶闸管。 五层结构的晶闸管
t、di/dt
态电压临界上升率dv/dt: dv/dt: 义：从零施加电压以近似线性方式上升的电压 从零施加电压以近似线性方式上升的电压 率最大值。 态电压临界上升率(di/dt) (di/dt)： 义：通态时通态电流上升速率最大值 通态时通态电流路图相当于左图。当门极施加 当门极施加 电流IG时，经晶体管V2放大为电 放大为电 C2，又可将IC2视为V1管的基极 管的基极 ，经V1管放大为电流IC1 IC1。若V1， 的电流放大系数分别为a1、 、a2，那 下列关系式： ＝a1*IA (1) =a2*Ik (2) IK=IG+IA (3) =IC1+IC2 (4) 、(3)代入(4) 有IA＝
向可控硅基本特性
电压低于规定VDRM 电压低于规定VDRM、VRRM VDRM、 可控硅处于关断状态。 可控硅处于关断状态。当阳极 阴极为“ ＋”，阴极为“－”门极相对 极为“ 极为“＋”时，由门极引入的 或电压等于或超过相应的触发 GT和触发电压VGT时 和触发电压VGT GT和触发电压VGT时，可控硅 态立即改为通态， 态立即改为通态，此时的管压 为几伏， 为几伏，此时撤除触发电流和 电压时， 电压时，可控硅仍然处于导通 门极已不再起作用。 ，门极已不再起作用。
可控硅整流专题教育课件
在交流电压u2旳一种 周D2期、内D4，轮二番极导管通D和1、截D止3和， 在负载RL上就得到了一种 单方向旳全波脉动电压和 电流。
该电路输出旳平均 直流电压Uod为：
Uod=0.9U2 而每个二极管所承受旳最 大反向电压为 2U 2，经 过旳电流为负载电流IL旳 二分之一。
桥式整流电路旳输出电压脉动程度比半
一. 稳压管稳压电路
右图稳压管稳压电路由 限流电阻R和硅稳压二极管 Dz构成，RL是负载电阻，与 稳压管并联。
当交流电网电压升高而引起稳压电路旳输入电压Ui升高 时，将引起硅稳压管Dz旳端电压Uz，即输出电压Uo升高。由 稳压二极管旳伏安特征可知，Uz稍一升高，则经过稳压管旳 电流Iz明显增大，限流电阻R上旳电压UR=(Iz+Io)×R增长， 而Uo=Ui-UR，UR旳增长补偿了输入电压Ui旳变化，从而使输 出电压Uo基本保持不变。反之，当Ui下降时，稳压过程与上 述相反，电路也能基本维持输出电压不变。
二. 滤波电路
整流得到旳输出电压是单向脉动电压， 其中除了直流分量外，还涉及了不少交流分 量。所以，为了取得平滑旳直流电，必须进 行滤波。
滤波(filter)是利用电容、电感元件对直 流、交流电呈现不同阻抗旳特点，消除脉动 直流中旳交流成份。
滤波电路有电容滤波、电感滤波和复式 滤波等，这里仅简介常用旳电容滤波电路。
由R1、R2和Rp构成旳 电阻分压器。将输出电压 Uo旳一部取出，送到比较 放大器T2旳基极。 (2)基准电压电路
由稳压管Dz和限流电 阻R3构成，从中取得基准 电压Uz，它是一种稳定性 较高旳直流电压，作为调 整、比较旳原则。
(3)比较放大器
由晶体管T2构成旳直流放大电路，它旳基-射极 电压 Ube2是取样电压Uf与基准电压Uz之差。将这个 电压差值放大后去控制调整管T1。R4是T2旳集电极 负载电阻，同步也是T1旳基极偏置电阻。 (4)调整管
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。
双向可控硅控制角与输出电压关系培训资料
双向可控硅控制角与输出电压关系众所周知，使用双向可控硅的通与断可以实现交流电输出电压的调节。
输出电压的控制采用控制可控管的导通角来实现。
控制角是指可控硅断开的正弦波角度。
输出电压与输入电压、及控制角的关系表：正弦波半周（90度角)面积 2 交流电输入电压(V) 2301角度对应的弧度 0.0174 弧度与角度对应关系：2π = 360度控制角角度控制角弧度 Sin(x)积分积分百分率输出电压0 0.0000 0.0000 0.00% 230.001 0.0174 0.0002 0.01% 229.982 0.0349 0.0006 0.03% 229.933 0.0523 0.0014 0.07% 229.844 0.0698 0.0024 0.12% 229.725 0.0872 0.0038 0.19% 229.566 0.1047 0.0055 0.27% 229.377 0.1221 0.0074 0.37% 229.148 0.1396 0.0097 0.49% 228.889 0.1570 0.0123 0.61% 228.5910 0.1744 0.0152 0.76% 228.2511 0.1919 0.0184 0.92% 227.8912 0.2093 0.0218 1.09% 227.4913 0.2268 0.0256 1.28% 227.0614 0.2442 0.0297 1.48% 226.5915 0.2617 0.0340 1.70% 226.0916 0.2791 0.0387 1.93% 225.5517 0.2966 0.0437 2.18% 224.9818 0.3140 0.0489 2.44% 224.3819 0.3314 0.0544 2.72% 223.7420 0.3489 0.0602 3.01% 223.0721 0.3663 0.0664 3.32% 222.3722 0.3838 0.0727 3.64% 221.6323 0.4012 0.0794 3.97% 220.8724 0.4187 0.0864 4.32% 220.0725 0.4361 0.0936 4.68% 219.2426 0.4536 0.1011 5.06% 218.3728 0.4884 0.1169 5.85% 216.5529 0.5059 0.1253 6.26% 215.6030 0.5233 0.1338 6.69% 214.6131 0.5408 0.1427 7.13% 213.5932 0.5582 0.1518 7.59% 212.5433 0.5757 0.1612 8.06% 211.4734 0.5931 0.1708 8.54% 210.3635 0.6106 0.1807 9.03% 209.2236 0.6280 0.1908 9.54% 208.0637 0.6454 0.2012 10.06% 206.8738 0.6629 0.2118 10.59% 205.6539 0.6803 0.2226 11.13% 204.4040 0.6978 0.2337 11.69% 203.1241 0.7152 0.2451 12.25% 201.8242 0.7327 0.2566 12.83% 200.4943 0.7501 0.2684 13.42% 199.1444 0.7676 0.2804 14.02% 197.7645 0.7850 0.2926 14.63% 196.3546 0.8024 0.3050 15.25% 194.9247 0.8199 0.3177 15.88% 193.4648 0.8373 0.3306 16.53% 191.9949 0.8548 0.3436 17.18% 190.4850 0.8722 0.3569 17.84% 188.9651 0.8897 0.3703 18.52% 187.4152 0.9071 0.3840 19.20% 185.8453 0.9246 0.3978 19.89% 184.2554 0.9420 0.4118 20.59% 182.6455 0.9594 0.4260 21.30% 181.0156 0.9769 0.4404 22.02% 179.3557 0.9943 0.4549 22.75% 177.6858 1.0118 0.4696 23.48% 175.9959 1.0292 0.4845 24.23% 174.2860 1.0467 0.4995 24.98% 172.5561 1.0641 0.5147 25.74% 170.8162 1.0816 0.5300 26.50% 169.0463 1.0990 0.5455 27.28% 167.2764 1.1164 0.5611 28.06% 165.4765 1.1339 0.5769 28.84% 163.6666 1.1513 0.5927 29.64% 161.8467 1.1688 0.6087 30.44% 160.0068 1.1862 0.6248 31.24% 158.1469 1.2037 0.6411 32.05% 156.2870 1.2211 0.6574 32.87% 154.4072 1.2560 0.6904 34.52% 150.6173 1.2734 0.7070 35.35% 148.6974 1.2909 0.7237 36.19% 146.7775 1.3083 0.7405 37.03% 144.8476 1.3258 0.7574 37.87% 142.9077 1.3432 0.7744 38.72% 140.9578 1.3607 0.7914 39.57% 138.9979 1.3781 0.8085 40.43% 137.0280 1.3956 0.8257 41.28% 135.0581 1.4130 0.8429 42.14% 133.0782 1.4304 0.8601 43.01% 131.0983 1.4479 0.8774 43.87% 129.1084 1.4653 0.8947 44.74% 127.1185 1.4828 0.9121 45.60% 125.1186 1.5002 0.9295 46.47% 123.1187 1.5177 0.9469 47.34% 121.1188 1.5351 0.9643 48.22% 119.1089 1.5526 0.9818 49.09% 117.1090 1.5700 0.9992 49.96% 115.09晶闸管的导通角θ怎么计算?利用晶闸管构造的某阻性负载的单相可控整流电路如图所示,今测得负载平均电压为4.5V,若忽略整流损耗且整流变压器副边电压有效值按U2=40V计,则晶闸管的导通角θ为____.A. 60B. 120C. 180D. 90为什么?这是有公式计算的：U_=0.45U[1+cos(180-θ)]/2=0.45U(1-0.5)/2=0.1125U=4.5V U=40VU_=0.45U[1+cos(180-θ)]/2=4.5=0.45×40×[1+cos(180-θ)]/2 1-cosθ=0.5 cosθ=0.5 θ=60°。
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。
可控硅的工作原理带图word精品文档5页
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)；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电压(UB0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。
H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。
可控硅及其整流电路
上次课内容1、集成功放及应用。
（了解）2、变压器耦合功放的分析。
（理解）3、功放管的散热。
（了解）4、功率放大器一章习题课。
本次课内容（2学时）（可视学时情况选择讲授或不讲） 第七章 直流电源§7-1 可控硅及其伏安特性7-1-1 可控硅的结构和符号图1 可控硅的结构全称是硅可控整流元件,又名晶闸管。
外形有平面型、螺栓型,还有小型塑封型等几种。
图1（a）是常见的螺栓型外形，有三个电极：阳极a、阴极k 和控制极g。
图1（b）是可控硅的符号。
图1（c）是内部结构示意图。
图1（c）:可控硅由、、、四层半导体组成。
从引出的是阳极a、从引出的是阴极k、从引出的是控制极g；内部有三个结，分别用、和表示。
7-1-2 可控硅的工作原理1P 122N P N 1P 2N 2P PN 1J 2J 3J图2 可控硅工作特点的实验演示电路如图2（a），阳极a 接电源正极、阴极k 接电源负极；开关S 断开，H 不亮，可控硅不导通。
S 闭合，即控制极g 加正向电压，如图2（b），灯H 亮，可控硅导通。
可控硅导通后，将S 断开，灯仍亮，如图2（c），表明可控硅仍导通，说明可控硅一旦导通后，控制极就失去了控制作用。
要关断可控硅，可去掉正向电压或减小正向电流到可控硅难以维持导通,则可控硅关断。
如可控硅加反向电压，则无论是否加控制极电压，可控硅均不会导通。
若控制极加反向电压，则无论可控硅阳极与阴极之间加正向还是反向电压，可控硅均不会导通。
可控硅的工作特点：1、可控硅导通必须具备两个条件：一是可控硅阳极与阴极间必须接正向电压，二是控制极与阴极之间也要接正向电压；2、可控硅一旦导通后，控制极即失去控制作用；3、导通后的可控硅要关断，必须减小其阳极电流使其小于可控硅的维持电流。
H I图3 可控硅工作原理分析图3为可控硅的内部结构示意图:可控硅可以看成由一只NPN 型三极管与一只PNP 型三极管组成。
如仅在阳极a 和阴极k 之间加上正向电压，由于三极管发射结无正偏电压而无法导通。
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图解可控硅培训资料(全）ACS/Triac/SCR培训目录◆介绍: 为什么要用Triacs或者ACSTM◆主要参数:如何选出最好的料号※关断状态: 过压保护、抗噪声干扰※开通过程: 控制极驱动、动态特性※直通状态: RMS电流、热设计等※关断过程: (di/dt)c、缓冲器;◆总结※普通Triacs, 高结温、无缓冲器、ACST和ACSTM等※P/N选择向导◆结论介绍:◆高交流电压静态开关做为交流开关,它可直接用作交流负载开关控制◆不同的家族(设计&技术)※SCRs (Silicon Control Rectifier:硅控制整流)※Triacs (标准4象限或者内置缓冲器以及逻辑电平、高结温等)※ACS (利用半导体工艺内置像过压等一些功能)※ACST (第一代集功率功能和ACST功能的交流开关控制,今后将陆续推出更高功率的新一代产品)交流开关方案从下图方案中,我们将发现Triac方案是最便宜的交流静态开关方案!!!Triac与传统继电器的比较◆相比与继电器,Triac有以下优点:※没有可活动的部件→提高使用寿命及其可靠性→抗震动和摆动能力强→无触点颤动→无机械噪声※更容易用电子线路驱动→脉冲触发→达到节能的效果◆需要注意的地方:※功率损耗:由于Triacs在实际工作时,因本身导通时存在动态阻抗, 所以要消耗一些能量;※隔离:因控制端和主回路端没有隔离,所以在使用时可能会用光藕去做隔离;(责任编辑：admin)SCR 单向可控硅工作原理有且仅当正向门极触发电流时,电流才可以开始从阳极A流向阴极K,一旦导通后,即使移开门极触发电流,在保持阳极电压大于阴极电压条件下,SCR将依旧保持导通,有且仅当门极电流和ISCR减少到0时,SCRSCR 单向可控硅工作原理有且仅当正向门极触发电流时,电流才可以开始从阳极A流向阴极K,一旦导通后,即使移开门极触发电流,在保持阳极电压大于阴极电压条件下,SCR将依旧保持导通,有且仅当门极电流和ISCR减少到0时,SCR将被关断.Triac 双向可控硅工作原理有且仅当正/反向门极触发电流打开时,电流才可以开始从第一/二阳极A1/2流向第二/一阳极A2/A1,一旦导通后,即使移开门极触发电流,在保持第一/二阳极电压大于第二/一阳极电压条件下,直到换向时(过零时)Triac将依旧保持导通,有且仅当门极电流和IT减少到0时,Triac将被关断.工作模式一:ON/OFF 控制(替代继电器)(责任编辑：admin)工作模式二: 相位控制1048774;用于灯光控制和马达速度控制等,导通角()可以在0℃~180℃ 范围内变化. 4种工作步骤及其关键的参数断开状态开启过程状态导通状态关断过程状态断开状态: 在此状态中, 特别要注意电压过工作模式二:相位控制&1048774;用于灯光控制和马达速度控制等,导通角(α)可以在0℃~180℃ 范围内变化.4种工作步骤及其关键的参数断开状态开启过程状态导通状态关断过程状态断开状态: 在此状态中, 特别要注意电压过高及其噪声带来的易干扰问题可控硅在过压使用时避免过压对策一: Triac+Varistor例如: Triac耐压600V,如加一Varistor后,它可使可控硅两端电压控制在500V 以内,从而达到保护可控硅的目的.注意: Varistor要尽可能小,否则就达不到保护的效果.避免过压对策二: 使用Crowbar Triac(见下一页解释)Crowbar Triac方案:(责任编辑：admin)ACS/ACST Triac即是Crowbar Triac方案的一种: 它可提升可控硅的EMC能力,使得产品轻而易举的通过欧盟的各种EMC测试,它的耐压将超过2KV或更高.(具体测试条件可参考产品DATASHEET)下面以ACS108-5为例说明:当它带一150 ACS/ACST Triac即是Crowbar Triac方案的一种:它可提升可控硅的EMC能力,使得产品轻而易举的通过欧盟的各种EMC测试,它的耐压将超过2KV或更高.(具体测试条件可参考产品DATASHEET)下面以ACS108-5为例说明:当它带一150Ω(相当于40W冷光灯)时,它可通过IEC6100-4-5的浪涌测试.电子噪声干扰:dV/dt 参数当实际提供的dV/dt 大于产品规格指定的静态dV/dt时,可控硅将会有误触发而导致开通的危险.但此类误触发不会对可控硅本身造成损坏.静态dV/dt也和温度有直接关系,下图为一简单示意图:以24A;600V Triac为例:温度越高,dV/dt 越小;对于单向可控硅(SCR)的电子噪声抗干扰措施: 减少Rgk,将提高dV/dt.减少Rgk后,一部分寄生电容电流将被Rgk旁路,从而达到抗干扰目的.对于单向可控硅(SCR)的电子噪声抗干扰的另一措施:减少Rgk和增加一电容Cgk,将提高dV/dt.(此措施尤其对大于8A的SCR有效)减少Rgk和增加Cgk后,一部分寄生电容电流将被Rgk和Cgk旁路,从而达到抗干扰目的.对于双向可控硅(Triac)的电子噪声抗干扰的措施:加一Pi型电路.请注意:CGA1将不再允许直接加在触发端,因为CGA1将彻底减少第二和第三象限的di/dt能力.(工艺结构的原因)对于双向可控硅(Triac)的电子噪声抗干扰的另一措施: 设计好VGD参数电路.设计门极驱动电压时,要有足够高的VGA1电压(大于VGD),检查(VDD-VOHMAX.)RC噪声抗干扰参数的设计:为了改善可控硅在瞬态时的抗干扰能力,它将可能使用一RC电路作为噪声抑制器.通常来讲,C将选择约1nF左右,R将选择47~75Ω;(C和R不可选的太大) 而且,为了准确设定RC值,我们最好做一个BURST测试(IEC6100-4-4)ACS/ACST Triac同普通可控硅的抗干扰能力比较:改善抗干扰性,而且降低IGT到适中值但不会太小.可控硅开启时的参数:di/dt请注意检查在可控硅开启时,di/dt值不能超过DATASHEET上指定时,否则可控硅将被损坏.可控硅在使用过高的di/dt后的损坏现象:第一步:IGT超过规格第二步:VDRM 和/或VRRM失效,或者第一阳极和第二阳极直接短路.用测量的波形举例说明di/dt单向可控硅的硅状结构极其等效电路内部结构: 等效电路:符号:PIN脚指定顺序:KAG注意:单向可控硅总是正极电流驱动双向可控硅的硅状结构请注意:对于双向可控硅,它既可正向电流驱动,亦可反向电流驱动,取决于具体的可控硅型号(参考DATAHSEET)双向可控硅触发象限:Q1/Q2/Q3/Q4双向可控硅Q1/Q4驱动的应用:第一阳极(A1)和VSS相连,通常我们不推荐Q4驱动,因为它相比于其它象限di/dt能力稍小些以及要求较高的IGT.双向可控硅Q2/Q3驱动的应用:第一阳极和VDD相连.双向可控硅Q1/Q3驱动的应用:需在门极加一DIAC,或加带PI型网络的隔离光藕.驱动电流参数:IGT 最小且必要的可控硅门极驱动电流在DATASHEET中,由于参数的离散性,所以一般最大值将被写入规格书中.驱动电压参数:VGT 由于最大IGT流过时所产生的门极电压.对于驱动电流参数的选择:由于温度对它影响较大,所以我们选择时要满足以下等式: IGT(-10℃)=1.5×IGT(25℃)对于门极驱动电阻参数的选择:考虑到?Rgmax=1.05Rg(电阻最大:5%)?最小温度:取决于使用环境温度?最大输出电压:取决于逻辑电平?最小的输入电压:VCC所以我们用下式去计算Rg:快速设计规则:Rg<2×(VCC/IGT)门锁电流:IL定义:当移开门极驱动时,阳极最小且必要保持导通的电流幅度.门锁(保持)电流IL(IH)将与结温有关:TJ越高,IL(IH)将越小.最小门极电流持续时间的设计:i(t)=Ipeak*sin(wt)热设计: 在做热设计时,首先了解稳定状态时的电流设计:ITRMS?在给定的最大表面温度条件下的最大的RMS电流值.(特别是取决于散热器的尺寸)它是一热限制其次要知道功耗设计:功耗计算方法:(责任编辑：admin)如果是其它波形时: 也可以用DATAHSHEET中的图表和下面等式去近似获得功耗值: 实际应用中的TJ的设计: 算出来的TJ必须低于DATAHSHEET上规定的TJMAX.否则散热器是必要的!!! 举例说明热设计: 对于不同的封装,它的结点到如果是其它波形时:也可以用DATAHSHEET中的图表和下面等式去近似获得功耗值:实际应用中的TJ的设计:算出来的TJ必须低于DATAHSHEET上规定的TJMAX.否则散热器是必要的!!!举例说明热设计:对于不同的封装,它的结点到周围环境之间的热阻是不同的:影响热阻因素:针对功率SMD器件的铜散热片a)铜箔厚度b)PCB板厚度c)铜表面处理瞬态电流设计注意事项:什么是Zth参数?由于消耗功率脉冲带来的温度升高!如何计算和使用Zth(t)参数?叠加原理:功率积分:计算Zth(j-c)或者Zth(j-a)的模型:在稳定状态下的散热器影响:外加散热器的使用:(Rth(j-a)或Rth(j-c)瞬态过流设计:ITSM定义?不可重复的最大浪涌电流能力浪涌电流能力:下图举例说明”浪涌峰值通态电流的次数”,它可供脉冲周期大于20MS的场合;ITSM参数:定义?最大的浪涌电流(在16.7或明或20ms以内),超过ITSM,可控硅将会短路或开路失效;I2t参数:定义?保护器件的熔化特性最大不可重复电流能力的评价:关断过程中的参数: (di/dt)c & (dv/dt)c在感性负载应用中,电流和电压总是不在同一相位,在关断时,IT=0,但VT≠0如果设计时超过DATASHEET中的指定的(di/dt)c或者(dv/dt)c,可控硅可能将保持导通.(此时IG=0)(责任编辑：admin)(di/dt)c将取决于负载特性: (di/dt)c相对于(dv/dt)c: 减少(dv/dt)c方法:加一RC网络注意:(di/dt)c值仅仅取决于负载,它意味着必须选择好的AC Switch去维持此值!例如ACS/ACST系列产品. 结温对(di/dt)c的影响:TJ越大,(di/dt)c将取决于负载特性:(di/dt)c相对于(dv/dt)c:减少(dv/dt)c方法:加一RC网络注意:(di/dt)c值仅仅取决于负载,它意味着必须选择好的AC Switch去维持此值!例如ACS/ACST系列产品.结温对(di/dt)c的影响:TJ越大,(di/dt)越小无缓冲网络的双向可控硅:不存在(dv/dt)c的限制!只要检查关断过程中的di/dt(可能由负载造成)注意:无缓冲网络的双向可控硅仅有三象限!举例说明无缓冲网络的双向可控硅的优点保持电流IH:当IT低于IH时,可控硅将被关断!高结温可控硅:高结温可控硅产品范围:ACS/ACST可控硅选用指南:(责任编辑：admin)。