晶闸管最主要的作用之一就是稳压稳流

晶闸管最主要的作用之一就是稳压稳流。

晶闸管在自动控制控制，机电领域，工业电气及家电等方面都有广泛的应用。晶闸管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晶闸管的电流减少到某一个值以下。

晶闸管能在高电压、大电流条件下工作，具有耐压高、容量大、体积小等优点，它是大功率开关型半导体器件，广泛应用在电力、电子线路中。

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。晶闸管是一种开关元件，顾名思义他的名字里面有一个闸字也就是门，开关的意思，他广泛的应用在各种电路，以及电子设备中。这里介绍一下晶闸管的作用以及原理。晶闸管是典型的小电流控制大电流的设备，他通过一个电流很小的脉冲触发晶闸管处于导通状态此时他的电阻变得很小相当于一跟导线。

晶闸管原理：

<晶闸管的作用与原理图>

我们分析晶闸管的作用与原理的时候可以把它看作由一个PNP管和一个NPN管所组成，其等效图解如上图所当阳极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。有很多单片机控制晶闸管的电路供您参考。由于他只有导通和关断两种工作状态，所以晶闸管具有开关特性，这也就是晶闸管的作用，他的开关是需要一定的条件才能转化，此条件见下表

晶闸管导通和关断条件

状态条件说明

两者缺一不可

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

维持导通

两者缺一不可

1、阳极电位高于阴极电位

2、阳极电流大于维持电流

任一条件即可

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

可控硅的使用-可控硅用法-可控硅（晶闸管）的特性与使用方法

对单向可控硅(晶闸管)来说，当栅极电压达到门限值ＶＧＴ且栅电流达到门限值ＩＧＴ时，可控硅(晶闸管)被触发导通。当触发电流的脉宽较窄时，则应提高触发电平。当负载电流超过单向可控硅(晶闸管)的闩电流ＩＬ时，即使此时的栅电流减为零，可控硅(晶闸管)仍能维持导通状态。为了保证电路在环境最低温度下也能正常工作，则要求驱动电路能提供足够高的电压、电流及占空比的控制信号。高灵敏度的单向可控硅(晶闸管)，会在高温下因阳－阴极间的漏电流而误触发，应确保不超过ＴＪＭＡＸ。可靠地关断单向可控硅(晶闸管)，负载电流必须降到低于保持电流ＩＨ，并维持一定的时间。标准的双向可控硅(晶闸管)既可被栅极的正向电流触发，也能被栅极的反向电流触发，它可以在四个象限内导通。在负载电流为零时，最好用反相的直流或单极性脉冲的（栅极）电流触发。在通常的交流相位控制电路中，如电灯调光器和家用马达调速器等，可控硅(晶闸管)Ｇ与ＭＴ２的极性要一致，在设计可控硅(晶闸管)时要避免在３＋区域内工作（ＭＴ２为－，Ｇ为＋）。

值得注意的是，双向可控硅(晶闸管)可能在一些意想不到的情况下触发导通，其后果有些问题不大，而有些则有潜在的破坏性。

１．栅极上的噪声电平

在有电噪声的环境中，如果栅极上的噪声电压超过ＶＧＴ，并有足够的栅电流激发可控硅(晶闸管)内部的正反馈，则也会被触发导通。

应用安装时，首先要使栅极外的连线尽可能短。当连线不能很短时，可用绞线或屏蔽线来减小干扰的侵入。在然后Ｇ与ＭＴ１之间加一个１ｋΩ的电阻来降低其灵敏度，也可以再并联一个１００ｎＦ的电容，来滤掉高频噪声。

２．关于转换电压变化率

当驱动一个大的电感性负载时，在负载电压和电流间有一个很大的相移。当负载电流过零时，双向可控硅(晶闸管)开始换向，但由于相移的关系，电压将不会是零。所以要求可控硅(晶闸管)要迅速关断这个电压。如果这时换向电压的变化超过允许值时，就没有足够的时间使结间的电荷释放掉，而被迫使双向可控硅(晶闸管)回到导通状态。

为了克服上述问题，可以在端子ＭＴ１和ＭＴ２之间加一个ＲＣ网络来限制电压的变化，以防止误触发。一般，电阻取１００W，电容取１００ｎＦ。值得注意的是此电阻不能省掉。

３．关于转换电流变化率

当负载电流增大，电源频率的增高或电源为非正弦波时，会使转换电流变化率变高，这种情况最易在感性负载的情况下发生，很容易导致器件的损坏。此时可以在负载回路中串联一只几毫亨的空气电感。

４．关于可控硅(晶闸管)开路电压变化率ｄＶＤ／ｄｔ

在处于截止状态的双向可控硅(晶闸管)两端加一个小于它的ＶＤＦＭ的高速变化的电压时，内部电容的电流会产生足够的栅电流来使可控硅(晶闸管)导通。这在高温下尤为严重，在这种情况下可以在ＭＴ１和ＭＴ２间加一个ＲＣ缓冲电路来限制ｄＶＤ／ｄｔ，或可采用高速可控硅(晶闸管)。

５．关于连续峰值开路电压ＶＤＲＭ

在电源不正常的情况下，可控硅(晶闸管)两端的电压会超过连续峰值开路电压ＶＤＲＭ的最大值，此时可控硅(晶闸管)的漏电流增大并击穿导通。如果负载能允许很大的浪涌电流，那么硅片上局部的电流密度就很高，使这一小部分先导通。导致芯片烧毁或损坏。另外白炽灯，容性负载或短路保护电路会产生较高的浪涌电流，这时可外加滤波器和钳位电路来防止尖峰（毛刺）电压加到双向可控硅(晶闸管)上。