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可控硅的原理与作用介绍

可控硅是可控硅整流元件的简称，是一种具有三个PN结的四层结构的高功率半导体装置，通常由两个晶闸管反向连接组成。此功能不仅是整流的，还可以用作非接触开关的快速连接或切断。实现Dc向AC的反向转变。将一个频率的AC换成另一个频率的AC等。可控硅与其他半导体设备一样，具有体积小、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、军事、科研、商业、民间电力等方面竞争性采用的组成部分。为此，本文主要分享可控硅原理及其作用。

一、可控硅原理分析

可控硅有阳极(A)、阴极 (C)和控制极(G)，核心是P型导体和N型导体重叠的四层结构，结构上与只有一个PN结的硅整流二极管大不相同。可控硅的4层结构和控制极的引入为发挥“以小控大”的优异控制功能奠定了基础。当可控硅适用时，控制极加上非常小的电流或电压，就可以控制大的阳极电流或电压。目前已能制造电流容量从数百安培到数千安培的可控硅元件。一般认为，5安培以下是低功率可控硅，50安培以上是高功率可控硅。

二、可控硅的作用分析

可控整流，这也是可控硅最基本最重要的作用。众所周知的二极管整流电路只能完成整流的功能，不能控制，如果将二极管换成可控硅，就构成了可控整流电路。

在最基本的单相半波控制整流电路中，正弦AC电压在正伴奏时，只有在有控制极和触发脉冲的情况下，才会触发导通，从而在负载下产生电压输出，因此，可以改变控制极触发脉冲的时间，进一步调节负载下输出电压的平均值，起到可控整流的作用。

从以上内容我们得知可控硅原理及其作用，只有清楚了解它们才能发挥最大用用途。