可控硅又称晶闸管(Silicon Controlled Rectifier,SCR)。自从20世纪50年代面世以来已开展成了一个大的宗族,它的首要成员有单向晶闸管、双向晶闸管、光控晶闸管、逆导晶闸管、可关断晶可控硅闸管、快速晶闸管,等等。
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材,亦称为晶闸管。具有体积小、结构相对简略、功用强等特色,是很常用的半导体器材之一。该器材被大范围的应用于各种电子设备和电子科技类产品中,多用来作可控整流、逆变、变频、调压、无触点开关等。家用电器中的调光灯、调速电扇、空调机、电视机、电冰箱、洗衣机、照相机、组合音响、声光电路、守时操控器、玩具设备、无线电遥控、摄像机及工业操控等都许多运用了可控硅器材。
管,它是由四层半导体资料组成的,有三个PN结,对外有三个电极〔图2(a)〕:第一层P型半导体引出的电极叫阳极A,第三层P型半导体引出的电极叫操控极G,第四层N型半导体引出的电极叫阴极K。从晶闸管的电路符号〔图2(b)〕可以正常的看到,它和二极管相同是一种单独向导电的器材,关键是多了一个操控极G,这就使它具有与二极管彻底不同的作业特性。
以硅单晶为根本资料的P1N1P2N2四层三端器材,起始于1957年,由于它的特性类似于真空闸流管,所以国际上通称为硅晶体闸流管,简称晶闸管T,又由于晶闸管开始的在停止整流方面,所以又被称之为硅可控整流元件,简称为可控硅SCR.
在性能上,可控硅不仅仅具有单向导电性,并且还具有比硅整流元件(俗称死硅)更为可贵的可控性.它只要导通和关断两种状况.
可控硅能以毫安级电流操控大功率的机电设备,假如超越此功率,因元件开关损耗明显地添加,答应经过的均匀电流相下降,此刻,标称电流应降级运用.
可控硅的长处许多,例如:以小功率操控大功率,功率放大倍数高达几十万倍;反响极快,在微秒级内注册、关断;无触点运转,无火花、无噪音;效率高,成本低等等.
不论可控硅的外形怎么,它们的管芯都是由P型硅和N型硅组成的四层P1N1P2N2结构.见图1.它有三个PN结(J1、J2、J3),从J1结构的P1层引出阳极A,从N2层引出阴级K,从P2层引出操控极G,所以它是一种四层三端的半导体器材.