一．可控硅簡介

　　可控硅是一種大功率電器元件，也稱晶閘管。它具有體積小、效率高、壽命長等優點。在自動控制系統中，可作為大功率驅動器件，實現用小功率控件控制大功率設備。它在交直流電機調速系統、調功系統及隨動系統中得到了廣泛的應用。

　　可控硅圖結構、外形和圖形符

　　可控硅的三個電極分別叫陽極（A）、陰極（K）和控制極（G）。當器件的陽極接負電位（相對陰極而言）時，從符號圖上可以看出PN結處于反向，具有類似二極管的反向特性。當器件的陽極上加正電位時（若控制極不接任何電壓），在一定的電壓范圍內，器件仍處于阻抗很高的關閉狀態。但當正電壓大于某個電壓（稱為轉折電壓）時，器件迅速轉變到低阻通導狀態。加在可控硅陽極和陰極間的電壓低于轉折電壓時，器件處于關閉狀態。此時如果在控制極上加有適當大小的正電壓（對陰極），則可控硅可迅速被激發而變為導通狀態。可控硅一旦導通，控制極便失去其控制作用。就是說，導通后撤去柵極電壓可控硅仍導通，只有使器件中的電流減到低于某個數值或陰極與陽極之間電壓減小到零或負值時，器件才可恢復到關閉狀態。

　　圖3-30是可控硅的伏安特性曲線。

　　圖中曲線I為正向阻斷特性。無控制極信號時，可控硅正向導通電壓為正向轉折電壓（UB0）；當有控制極信號時，正向轉折電壓會下降（即可以在較低正向電壓下導通），轉折電壓隨控制極電流的增大而減小。當控制極電流大到一定程度時，就不再出現正向阻斷狀態了。

　　曲線Ⅱ為導通工作特性。可控硅導通后內阻很小，管子本身壓降很低，外加電壓幾乎全部降在外電路負載上，并流過比較大的負載電流，特性曲線與二極管正向導通特性相似。若陽極電壓減小（或負載電阻增加），致使陽極電流小于維持電流IH時，可控硅從導通狀態立即轉為正向阻斷狀態，回到曲線I狀態。

　　曲線Ⅲ為反向阻斷特性。當器件的陽極加以反向電壓時，盡管電壓較高，但可控硅不會導通（只有很小的漏電流）。只有反向電壓達到擊穿電壓時，電流才突然增大，若不加限制器件就會燒毀。正常工作時，外加電壓要小于反向擊穿電壓才能保證器件安全可靠地工作。

　　可控硅的重要特點是：只要控制極中通以幾毫安至幾十毫安的電流就可以觸發器件導通，器件中就可以通過較大的電流。利用這種特性可用于整流、開關、變頻、交直流變換、電機調速、調溫、調光及其它自動控制電路中。