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可控硅，又稱為晶閘管，是一種具有廣泛應(yīng)用的半導(dǎo)體器件。它的出現(xiàn)極大地改變了電力電子領(lǐng)域的發(fā)展，為各種電子設(shè)備和電力控制系統(tǒng)提供了高效、可靠的控制手段。

類型用途

可控硅可分為單向可控硅和雙向可控硅，單向可控硅主要用于直流電路的控制，而雙向可控硅則適用于交流電路的控制。

組成構(gòu)成

單向可控硅是由四層半導(dǎo)體材料組成，形成三個(gè) PN 結(jié)。它有陽極（A）、陰極（K）和控制極（G）三個(gè)電極。

雙向可控硅是一種具有三個(gè)PN結(jié)的四層結(jié)構(gòu)的大功率半導(dǎo)體器件，從形式上可將其看成兩只普通可控硅的組合，實(shí)際上它是由7只晶體管和多只電阻構(gòu)成的功率集成器件。它有三個(gè)電極，分別是T1、T2、G，其中G為控制極，T1、T2為兩個(gè)主電極。

工作原理

單向可控硅工作原理基于 PN 結(jié)的特性。當(dāng)陽極和陰極之間施加正向電壓，且控制極施加觸發(fā)電流時(shí)，可控硅就會(huì)導(dǎo)通。一旦導(dǎo)通，即使去掉觸發(fā)電流，只要陽極和陰極之間仍保持正向電壓，可控硅就會(huì)維持導(dǎo)通狀態(tài)，直到電流減小到維持電流以下或者施加反向電壓，可控硅才會(huì)關(guān)斷。

雙向可控硅的工作原理與普通可控硅相同，它可以雙向?qū)?，即?dāng)G極和T2極相對于T1的電壓均為正時(shí)，T2是陽極，T1是陰極；反之，當(dāng)G極和T2極相對于T1的電壓均為負(fù)時(shí)，T1變成陽極，T2為陰極。

雙向可控硅具有觸發(fā)導(dǎo)通的特點(diǎn)，不管所加的觸發(fā)信號電壓UG對T1是正向還是反向，雙向可控硅都能被觸發(fā)導(dǎo)通。它的這個(gè)特點(diǎn)是普通可控硅所沒有的。

應(yīng)用領(lǐng)域

可控硅，在眾多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。

? 電力領(lǐng)域

在電力領(lǐng)域，常用于交流調(diào)壓，通過控制導(dǎo)通角來調(diào)節(jié)輸出電壓，實(shí)現(xiàn)對燈光亮度、電機(jī)轉(zhuǎn)速等的控制。

? 工業(yè)加熱

在工業(yè)加熱方面，用于電爐的溫度控制，精確調(diào)節(jié)功率，提高加熱效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

? 電力電子設(shè)備

在電力電子設(shè)備中，如變頻器、軟啟動(dòng)器等，可控硅起到關(guān)鍵的功率變換和控制作用。

? 家用電器

在家用電器中，像洗衣機(jī)、空調(diào)等設(shè)備的電機(jī)調(diào)速和功率控制也常使用可控硅。

? 直流輸電系統(tǒng)

在直流輸電系統(tǒng)中，可控硅可用于高壓直流輸電的換流閥，實(shí)現(xiàn)電能的高效傳輸。