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可控硅,又叫晶閘管,是一種半導(dǎo)體功率控制器件,符號和外形以及等效電路見上圖。多用于可控整流、逆變、調(diào)壓等電路,也可以作無觸點(diǎn)開關(guān)使用。
顧名思義,單向可控硅是一種可控制的的單向整流管,它有三個(gè)引腳,分別是門極G,陽極A,陰極K。而只有在門極獲得一個(gè)正向電壓的同時(shí)陽極和陰極正向偏置時(shí),A、K之間才會導(dǎo)通,可控硅導(dǎo)通之后即便門極上正向電壓撤走,可控硅還會繼續(xù)導(dǎo)通。而只有當(dāng)陽極A和陰極K之間正向偏置電壓消失或陽極A電流降至某一值時(shí)才會截止。
可控硅控制直流電源:
為了說明可控硅的工作過程,舉一個(gè)簡單小例子。請看上圖左,當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí),雖然可控硅的陽極A和陰極K之間加了正向偏置,但門極是開路的,沒有正向電壓加在門極G上,所以燈泡不亮。再看上圖右,門極G獲得正向電壓,可控硅導(dǎo)通,于是電池從陽極流向陰極,燈泡就有電流流過而發(fā)光。此時(shí),就算斷開開關(guān)S,燈泡L仍然發(fā)光,這就是一個(gè)用可控硅控制直流電源的簡單實(shí)例。
上面講了可控硅控制直流時(shí)的情況,然而控制交流時(shí)情況會有所不同,在交流信號的每個(gè)周期內(nèi)只有正半周時(shí)可控硅的陽極和陰極之間才會獲得正向偏置,于是只有一段時(shí)間電流會作用在負(fù)載上。在正半周的某一時(shí)間,向門極施加一個(gè)脈沖從而在正半周的后半段打開了可控硅,出現(xiàn)圖中下面那個(gè)直流信號,交流輸入進(jìn)入負(fù)半周后,陰陽極是反向偏置,可控硅截止,沒有輸出。這樣就造成了輸出只有正半周部分的一半直流信號。
從上面可以看出,單向可控硅類似二極管,只允許一半的波形通過,因此它經(jīng)常應(yīng)用在大電壓、大電流的的控制場合,當(dāng)電流方向改變時(shí)就會自動切斷。除了單向可控硅處,還有一種將兩個(gè)單向可控硅反向并聯(lián)共用一個(gè)門極G的器件,叫做雙向可控硅。