上海T1651N70TOH PR英飞凌可控硅 英飞凌

昆山奇沃电子有限公司

晶闸管特性
可控硅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。晶闸管VS与小灯泡EL串

联起来，通过开关S接在直流电源上。注意阳极A是接电源的正极，阴极K接电源的负极，控制

较G通过按钮开关SB接在1.5V直流电源的正极（这里使用的是KP1型晶闸管，若采用KP5型，应

接在3V直流电源的正极）。晶闸管与电源的这种连接方式叫做正向连接，也就是说，给晶闸管

阳极和控制较所加的都是正向电压。合上电源开关S，小灯泡不亮，说明晶闸管没有导通；再

按一下按钮开关SB，给控制较输入一个触发电压，小灯泡亮了，说明晶闸管导通了。这个演示

实验给了我们什么启发呢?
这个实验告诉我们，要使晶闸管导通，一是在它的阳极A与阴极K之间外加正向电压，二是在它

的控制较G与阴极K之间输入一个正向触发电压。晶闸管导通后，松开按钮开关，去掉触发电压

，仍然维持导通状态。
电流
⒈ 额定通态电流（IT）即较大稳定工作电流，俗称电流。常用可控硅的IT一般为一安到几十安。
⒉反向重复峰值电压（VRRM）或断态重复峰值电压（VDRM），俗称耐压。常用可控硅的VRRM/VDRM一般为几百伏到一千伏。
⒊ 控制较触发电流（IGT），俗称触发电流。常用可控硅的IGT一般为几微安到几十毫安。
4，在规定环境温度和散热条件下，允许通过阴极和阳极的电流平均值。

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。双向可控硅：双向可控硅是一种硅可控整流器件，也称作双向晶闸管

。这种器件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，具有无火花、动作

快、寿命长、可靠性高以及简化电路结构等优点。从外表上看，双向可控硅和普通可控硅很相

似，也有三个电极。但是，它除了其中一个电极G仍叫做控制较外，另外两个电极通常却不再

叫做阳极和阴极，而统称为主电极Tl和T2。它的符号也和普通可控硅不同，是把两个可控硅反

接在一起画成的，它的型号，在我国一般用“3CTS”或“KS”表示；国外的资料也有

用“TRIAC”来表示的。双向可控硅的规格、型号、外形以及电极引脚排列依生产厂家不同而

有所不同，但其电极引脚多数是按T1、T2、G的顾序从左至右排列(观察时，电极引脚向下，面

对标有字符的一面)。市场上较常见的几种塑封外形结构双向可控硅的外形及电极引脚排列。


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，这种情况较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。
普通晶闸管较基本的用途就是可控整流。大家熟悉的二极管整流电路属于不可控整流电路。如果把二极管换成晶闸管，就可以构成可控整流电路。以较简单的单相半波可控整流电路为例，在正弦交流电压U2的正半周期间，如果VS的控制较没有输入触发脉冲Ug，VS仍然不能导通，只有在U2处于正半周，在控制较外加触发脉冲Ug时，晶闸管被触发导通。画出它的波形（c）及（d），只有在触发脉冲Ug到来时，负载RL上才有电压UL输出。Ug到来得早，晶闸管导通的时间就早；Ug到来得晚，晶闸管导通的时间就晚。通过改变控制较上触发脉冲Ug到来的时间，就可以调节负载上输出电压的平均值UL。在电工技术中，常把交流电的半个周期定为180°，称为电角度。这样，在U2的每个正半周，从零值开始到触发脉冲到来瞬间所经历的电角度称为控制角α；在每个正半周内晶闸管导通的电角度叫导通角θ。很明显，α和θ都是用来表示晶闸管在承受正向电压的半个周期的导通或阻断范围的。通过改变控制角α或导通角θ，改变负载上脉冲直流电压的平均值UL，实现了可控整流。
1：小功率塑封双向可控硅通常用作声光控灯光系统。额定电流：IA小于2A。
2：大；中功率塑封和铁封可控硅通常用作功率型可控调压电路。像可调压输出直流电源等等。
3：大功率高频可控硅通常用作工业中；高频熔炼炉等。

测量方法
鉴别可控硅三个较的方法很简单，根据P-N结的原理，只要用万用表测量一下三个较之间的电阻值就可以。
阳极与阴极之间的正向和反向电阻在几百千欧以上，阳极和控制较之间的正向和反向电阻在几百千欧以上（它们之间有两个P-N结，而且方向相反，因此阳极和控制较正反向都不通） 。
控制较与阴极之间是一个P-N结，因此它的正向电阻大约在几欧-几百欧的范围，反向电阻比正向电阻要大。可是控制较二极管特性是不太理想的，反向不是完全呈阻断状态的，可以有比较大的电流通过，因此，有时测得控制较反向电阻比较小，并不能说明控制较特性不好。另外，在测量控制较正反向电阻时，万用表应放在R*10或R*1挡，防止电压过高控制较反向击穿。
若测得元件阴阳极正反向已短路，或阳极与控制较短路，或控制较与阴极反向短路，或控制较与阴极断路，说明元件已损坏。
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。实际上，可控硅的功用不仅是整流，它还可以用作无触点开关以快速接通或切断电路，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，其有体积小、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。

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、门较关断可控硅（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较可控硅、三较可控硅和四较可控硅。
（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。
可控硅开关
可控硅开关
（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。
（六）过零触发-一般是调功，即当正弦交流电交流电电压相位过零点触发，必须是过零点才触发，导通可控硅。
（七）非过零触发-无论交流电电压在什么相位的时候都可触发导通可控硅，常见的是移相触发，即通过改变正弦交流电的导通角（角相位），来改变输出百分比。