認(rèn)識(shí)半導(dǎo)體晶閘管晶閘管又被稱做可控硅整流器，以前被簡(jiǎn)稱為可控硅。1957年美國(guó)通用電氣公司開發(fā)出世界上第1款晶閘管產(chǎn)品，并于1958年將其商業(yè)化。晶閘管是PNPN四層半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，形成三個(gè)PN結(jié)，分別稱：陽(yáng)極，陰極和控制極。圖1晶閘管的結(jié)構(gòu)晶閘管在工作過程中，它的陽(yáng)極（A）和陰極（K）與電源和負(fù)載連接，組成晶閘管的主電路。晶閘管的門極G和陰極K與控制晶閘管的裝置連接，組成晶閘管的控制電路。工作過程加正向電壓且門極有觸發(fā)電流的情況下晶閘管才導(dǎo)通，這是晶閘管的閘流特性，即可控特性。若晶閘管承受反向陽(yáng)極電壓時(shí)，不管門極承受何種電壓，晶閘管都處于反向阻斷狀態(tài)。晶閘管在導(dǎo)通情況下，當(dāng)主回路電壓（或電流）減小到接近于零時(shí)，晶閘管關(guān)斷。晶閘管的種類1．雙向晶閘管雙向晶閘管有極外G，其他兩個(gè)極稱為主電極Tl和T2。結(jié)構(gòu)是一種N—P—N—P—N型五層結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件。雙向晶閘管不象普通晶閘管那樣，必須在陽(yáng)極和陰極之間加上正向電壓，管子才能導(dǎo)通。它無所謂陽(yáng)極和陰極，不管觸發(fā)信號(hào)的極性如何，雙向晶閘管都能被觸發(fā)導(dǎo)通。這個(gè)特點(diǎn)是普通晶閘管所沒有的。2．快速晶閘管人們?cè)谄胀ňчl管的制造工藝和結(jié)構(gòu)上采取了一些改進(jìn)措施。金屬封裝晶閘管又分為螺栓形、平板形、圓殼形等多種。浙江好的美國(guó)IR可控硅&晶閘管模塊

而單向可控硅經(jīng)觸發(fā)后只能從其中陽(yáng)極向陰極單方行為向?qū)?，所以采用可控硅有單雙向關(guān)系之分。電子生產(chǎn)中常用的SCR，單向MCR-100，雙向TLC336等雙向可控硅按象限來分，又分為四象三端雙向可控硅、三象限雙向可控硅;按包裝:一般分為半塑料包裝、外絕緣全塑料包裝;按觸發(fā)電流來分：分為微觸型、高靈敏度型、標(biāo)準(zhǔn)觸發(fā)型;按電壓分：常規(guī)工作電壓進(jìn)行品種、高壓品種?？煽毓璁a(chǎn)品由于它在電路應(yīng)用中的效率高、控制特性好、壽命長(zhǎng)、體積小、功能強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，自上個(gè)世紀(jì)六十長(zhǎng)代以來，獲得了迅猛發(fā)展，并已形成了一門單獨(dú)的學(xué)科?！熬чl管交流技術(shù)”?？煽毓璋l(fā)展到，在工藝上已經(jīng)非常成熟，質(zhì)量更好，收率有了很大的提高，并向高壓大電流發(fā)展。可控硅在應(yīng)用電路中的作用體現(xiàn)在：可控整流：如同二極管整流一樣，將交流整流為直流，并且在交流電壓不變的情況下，有效地控制直流輸出電壓的大小即可控整流，實(shí)現(xiàn)交流→可變直流之轉(zhuǎn)變;無觸點(diǎn)功率靜態(tài)開關(guān)（固態(tài)開關(guān)）：作為功率開關(guān)元件，可控硅可以代替接觸器、繼電器用于開關(guān)頻率很高的場(chǎng)合。因此可控硅元件被廣應(yīng)用于各種電子設(shè)備和電子產(chǎn)品的電路中，多作可控整流、逆變、變頻、調(diào)壓、無觸點(diǎn)開關(guān)等用途。福建好的美國(guó)IR可控硅&晶閘管模塊供應(yīng)商晶閘管在導(dǎo)通情況下，當(dāng)主回路電壓（或電流）減小到接近于零時(shí)，晶閘管關(guān)斷。

除了考慮通過元件的平均電流外，還應(yīng)注意正常工作時(shí)導(dǎo)通角的大小、散熱通風(fēng)條件等因素。在工作中還應(yīng)注意管殼溫度不超過相應(yīng)電流下的允許值。2、使用可控硅之前，應(yīng)該用萬用表檢查可控硅是否良好。發(fā)現(xiàn)有短路或斷路現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)立即更換。3、嚴(yán)禁用兆歐表（即搖表）檢查元件的絕緣情況。4、電流為5A以上的可控硅要裝散熱器，并且保證所規(guī)定的冷卻條件。為保證散熱器與可控硅管心接觸良好，它們之間應(yīng)涂上一薄層有機(jī)硅油或硅脂，以幫于良好的散熱。5、按規(guī)定對(duì)主電路中的可控硅采用過壓及過流保護(hù)裝置。6、要防止可控硅控制極的正向過載和反向擊穿。損壞原因判別/晶閘管編輯當(dāng)晶閘管損壞后需要檢查分析其原因時(shí)，可把管芯從冷卻套中取出，打開芯盒再取出芯片，觀察其損壞后的痕跡，以判斷是何原因。下面介紹幾種常見現(xiàn)象分析。1、電壓擊穿。晶閘管因不能承受電壓而損壞，其芯片中有一個(gè)光潔的小孔，有時(shí)需用擴(kuò)大鏡才能看見。其原因可能是管子本身耐壓下降或被電路斷開時(shí)產(chǎn)生的高電壓擊穿。2、電流損壞。電流損壞的痕跡特征是芯片被燒成一個(gè)凹坑，且粗糙，其位置在遠(yuǎn)離控制極上。3、電流上升率損壞。其痕跡與電流損壞相同，而其位置在控制極附近或就在控制極上。4、邊緣損壞。

美國(guó)通用電氣公司研發(fā)了世界上***個(gè)以硅單晶為半導(dǎo)體整流材料的硅整流器（SR），1957年又開發(fā)了全球較早用于功率轉(zhuǎn)換和控制的可控硅整流器（SCR）。由于它們具有體積小、重量輕、效率高、壽命長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì)，尤其是SCR能以微小的電流控制較大的功率，令半導(dǎo)體電力電子器件成功從弱電控制領(lǐng)域進(jìn)入了強(qiáng)電控制領(lǐng)域、大功率控制領(lǐng)域。在整流器的應(yīng)用上，晶閘管迅速取代了**整流器（引燃管），實(shí)現(xiàn)整流器的固體化、靜止化和無觸點(diǎn)化，并獲得巨大的節(jié)能效果。從1960年代開始，由普通晶閘管相繼衍生出了快速晶閘管、光控晶閘管、不對(duì)稱晶閘管及雙向晶閘管等各種特性的晶閘管，形成一個(gè)龐大的晶閘管家族。晶閘管在應(yīng)用中有效率高、控制特性好、壽命長(zhǎng)、體積小、功能強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，其能承受的電壓和電流容量是目前電力電子器件中**高的，而且工作可靠。因晶閘管的上述優(yōu)點(diǎn)，國(guó)外對(duì)晶閘管在脈沖功率源領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用的研究做了大量的工作，很多脈沖功率能源模塊已經(jīng)使用晶閘管作為主開關(guān)。而國(guó)內(nèi)的大功率晶閘管主要應(yīng)用在高壓直流輸電的工頻環(huán)境下，其工頻工作條件下的技術(shù)參數(shù)指標(biāo)不足以準(zhǔn)確反映其在脈沖電源這種高電壓、大電流、高陡度的環(huán)境下的使用情況。晶閘管對(duì)過電壓很敏感，當(dāng)正向電壓超過其斷態(tài)重復(fù)峰值電壓UDRM一定值時(shí)晶閘管就會(huì)誤導(dǎo)通。

Ia與Il成正比，即當(dāng)光電二極管的光電流增大時(shí)，光控晶閘管的輸出電流也相應(yīng)增大，同時(shí)Il的增大，使BGl、BG2的電流放大系數(shù)a1、a2也增大。當(dāng)al與a2之和接近l時(shí)，光控晶閘管的Ia達(dá)到**大，即完全導(dǎo)通。能使光控晶閘管導(dǎo)通的**小光照度，稱其為導(dǎo)通光照度。光控晶閘管與普通晶閘管一樣，一經(jīng)觸發(fā)，即成通導(dǎo)狀態(tài)。只要有足夠強(qiáng)度的光源照射一下管子的受光窗口，它就立即成為通導(dǎo)狀態(tài)，而后即使撤離光源也能維持導(dǎo)通，除非加在陽(yáng)極和陰極之間的電壓為零或反相，才能關(guān)閉。3．光控晶閘管的特性為了使光控晶閘管能在微弱的光照下觸發(fā)導(dǎo)通，因此必須使光控晶閘管在極小的控制電流下能可靠地導(dǎo)通。這樣光控晶閘管受到了高溫和耐壓的限制，在目前的條件下，不可能與普通晶閘管一樣做成大功率的。光控晶閘管除了觸發(fā)信號(hào)不同以外，其它特性基本與普通晶閘管是相同的，因此在使用時(shí)可按照普通晶閘管選擇，只要注意它是光控這個(gè)特點(diǎn)就行了。光控晶閘管對(duì)光源的波長(zhǎng)有一定的要求，即有選擇性。波長(zhǎng)在——，都是光控晶閘管較為理想的光源。使用注意事項(xiàng)/晶閘管編輯選用可控硅的額定電壓時(shí)，應(yīng)參考實(shí)際工作條件下的峰值電壓的大小，并留出一定的余量。1、選用可控硅的額定電流時(shí)。晶閘管具有硅整流器件的特性，能在高電壓、大電流條件下工作。福建好的美國(guó)IR可控硅&晶閘管模塊供應(yīng)商

晶閘管T在工作過程中，它的陽(yáng)極A和陰極K與電源和負(fù)載連接，組成晶閘管的主電路。浙江好的美國(guó)IR可控硅&晶閘管模塊

測(cè)量時(shí)黑表筆接陽(yáng)極A，紅表筆接陰極K，此時(shí)表針不動(dòng)，顯示阻值為無窮大(∞)。用鑷子或?qū)Ь€將晶閘管的陽(yáng)極A與門極短路(見圖2)，相當(dāng)于給G極加上正向觸發(fā)電壓，此時(shí)若電阻值為幾歐姆至幾十歐姆(具體阻值根據(jù)晶閘管的型號(hào)不同會(huì)有所差異)，則表明晶閘管因正向觸發(fā)而導(dǎo)通。再斷開A極與G極的連接(A、K極上的表筆不動(dòng)，只將G極的觸發(fā)電壓斷掉)。若表針示值仍保持在幾歐姆至幾十歐姆的位置不動(dòng)，則說明此晶閘管的觸發(fā)性能良好。特殊的晶閘管/晶閘管編輯雙向晶閘管TRIAC晶閘管從外表上看，雙向晶閘管和普通晶閘管很相似，也有三個(gè)電極。但是，它除了其中一個(gè)電極G仍叫做控制極外，另外兩個(gè)電極通常卻不再叫做陽(yáng)極和陰極，而統(tǒng)稱為主電極Tl和T2。它的符號(hào)也和普通晶閘管不同，是把兩個(gè)晶閘管反接在一起畫成的，如圖2所示。它的型號(hào)，在我國(guó)一般用“3CTS”或“KS”表示；國(guó)外的資料也有用“TRIAC”來表示的。從內(nèi)部結(jié)構(gòu)來看，雙向晶閘管是一種N—P—N—P—N型五層結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件，見圖3(a)。為了便于說明問題，我們不妨把圖3(a）看成是由左右兩部分組合而成的，如圖3(b)。這樣一來，原來的雙向晶閘管就被分解成兩個(gè)P—N—P—N型結(jié)構(gòu)的單向晶閘管了。浙江好的美國(guó)IR可控硅&晶閘管模塊