晶閘管等元件通過整流來實(shí)現(xiàn)。除此之外整流器件還有很多，如：可關(guān)斷晶閘管GTO，逆導(dǎo)晶閘管，雙向晶閘管，整流模塊，功率模塊IGBT，SIT，MOSFET等等，這里只探討晶閘管。晶閘管又名可控硅，通常人們都叫可控硅。是一種功率半導(dǎo)體器件，由于它效率高，控制特性好，壽命長，體積小等優(yōu)點(diǎn)，自上個(gè)世紀(jì)六十長代以來，獲得了迅猛發(fā)展，并已形成了一門單獨(dú)的學(xué)科?！熬чl管交流技術(shù)”。晶閘管發(fā)展到，在工藝上已經(jīng)非常成熟，品質(zhì)更好，成品率大幅提高，并向高壓大電流發(fā)展。目前國內(nèi)晶閘管大額定電流可達(dá)5000A，國外更大。我國的韶山電力機(jī)車上裝載的都是我國自行研制的大功率晶閘管。晶閘管的應(yīng)用：一、可控整流如同二極管整流一樣，可以把交流整流為直流，并且在交流電壓不變的情況下，方便地控制直流輸出電壓的大小即可控整流，實(shí)現(xiàn)交流——可變直流二、交流調(diào)壓與調(diào)功利用晶閘管的開關(guān)特性代替老式的接觸調(diào)壓器、感應(yīng)調(diào)壓器和飽和電抗器調(diào)壓。為了消除晶閘管交流調(diào)壓產(chǎn)生的高次諧波，出現(xiàn)了一種過零觸發(fā)，實(shí)現(xiàn)負(fù)載交流功率的無級(jí)調(diào)節(jié)即晶閘管調(diào)功器。交流——可變交流。三、逆變與變頻直流輸電：將三相高壓交流整流為高壓直流，由高壓直流遠(yuǎn)距離輸送以減少損耗。 可控硅一般做成螺栓形和平板形，有三個(gè)電極，用硅半導(dǎo)體材料制成的管芯由PNPN四層組成。河南代理西門康SEMIKRON可控硅
可控硅模塊又叫晶閘管(SiliconControlledRectifier,SCR)。自從20世紀(jì)50年代問世以來已經(jīng)發(fā)展成了一個(gè)大的家族，它的主要成員有單向晶閘管、雙向晶閘管、光控晶閘管、逆導(dǎo)晶閘管、可關(guān)斷晶閘管、快速晶閘管，等等。大家使用的是單向晶閘管，也就是人們常說的普通晶閘管，它是由四層半導(dǎo)體材料組成的，有三個(gè)PN結(jié)，對(duì)外有三個(gè)電極：第1層P型半導(dǎo)體引出的電極叫陽極A，第三層P型半導(dǎo)體引出的電極叫控制極G，第四層N型半導(dǎo)體引出的電極叫陰極K。從晶閘管的電路符號(hào)可以看到，它和二極管一樣是一種單方向?qū)щ姷钠骷?，關(guān)鍵是多了一個(gè)控制極G，這就使它具有與二極管完全不同的工作特性。江蘇西門康SEMIKRON可控硅聯(lián)系方式過零觸發(fā)-一般是調(diào)功，即當(dāng)正弦交流電交流電電壓相位過零點(diǎn)觸發(fā)，必須是過零點(diǎn)才觸發(fā)，導(dǎo)通可控硅。
在門極G上加以正電壓或正脈沖信號(hào)，則GT0導(dǎo)通；當(dāng)門極上信號(hào)消失后，GTO仍然保持導(dǎo)通狀態(tài)，這與普通SCR性能完全一樣。這時(shí)如在門極與陰極之間加入反向電壓或較強(qiáng)的反向脈沖信號(hào)，可使GTO關(guān)斷。GTO在門極加負(fù)脈沖關(guān)斷信號(hào)時(shí)，有一個(gè)反向偏置工作安全區(qū)問題。就是指一定條件下GT0能可靠關(guān)斷的陽極電流和陽極電壓的軌跡。以上圖可控硅模塊來說，怎么判斷可控硅模塊如下1、這種模塊已經(jīng)標(biāo)注有詳細(xì)的圖，在門極上部也清楚標(biāo)注有希拉數(shù)字4、5、6、7。也就是說可控硅模塊無需極性判別。簡單的判別，可用數(shù)字萬用表的電阻擋位200Ω，測量一下k1=4、G1=5、k2=7、G2=6，是否一一對(duì)應(yīng)。如不對(duì)應(yīng)表示模塊內(nèi)部已經(jīng)出現(xiàn)損壞了。正常時(shí)k1與G1正反向電阻值都為一樣14Ω。K2與G2的兩個(gè)端點(diǎn)的電阻也應(yīng)該是14Ω。如果測得陰極k與門極G電阻值等于o時(shí)，說明元件內(nèi)部己經(jīng)短路擊穿損壞。上面三個(gè)電流緊固電極（1~AK2）、（2~K1）、（3~A）。2、將萬用表200MΩ擋位測量，它們之間的電阻值，均為∞無窮大均為好。如果它們?nèi)c(diǎn)之中其中有二點(diǎn)有電阻值，表明模塊已壞。3、可將用于整流作用的模塊可控硅單獨(dú)分為一只可控硅看，為安全起見，采用24V直流穩(wěn)壓電源，與一直流24V5W燈泡如下圖進(jìn)行簡單的判別。
普通晶閘管基本的用途就是可控整流。大家熟悉的二極管整流電路屬于不可控整流電路。如果把二極管換成晶閘管，就可以構(gòu)成可控整流電路、逆變、電機(jī)調(diào)速、電機(jī)勵(lì)磁、無觸點(diǎn)開關(guān)及自動(dòng)控制等方面?，F(xiàn)在我畫一個(gè)簡單的單相半波可控整流電路〔圖4(a)〕。在正弦交流電壓U2的正半周期間，如果VS的控制極沒有輸入觸發(fā)脈沖Ug，VS仍然不能導(dǎo)通，只有在U2處于正半周，在控制極外加觸發(fā)脈沖Ug時(shí)，晶閘管被觸發(fā)導(dǎo)通?，F(xiàn)在，畫出它的波形圖〔圖4(c)及(d)〕，可以看到，只有在觸發(fā)脈沖Ug到來時(shí)，負(fù)載RL上才有電壓UL輸出(波形圖上陰影部分)。Ug到來得早，晶閘管導(dǎo)通的時(shí)間就早；Ug到來得晚，晶閘管導(dǎo)通的時(shí)間就晚。通過改變控制極上觸發(fā)脈沖Ug到來的時(shí)間，就可以調(diào)節(jié)負(fù)載上輸出電壓的平均值UL(陰影部分的面積大小)。在電工技術(shù)中，常把交流電的半個(gè)周期定為180°，稱為電角度。這樣，在U2的每個(gè)正半周，從零值開始到觸發(fā)脈沖到來瞬間所經(jīng)歷的電角度稱為控制角α；在每個(gè)正半周內(nèi)晶閘管導(dǎo)通的電角度叫導(dǎo)通角θ。很明顯，α和θ都是用來表示晶閘管在承受正向電壓的半個(gè)周期的導(dǎo)通或阻斷范圍的。通過改變控制角α或?qū)ń铅?，改變?fù)載上脈沖直流電壓的平均值UL，實(shí)現(xiàn)了可控整流。 體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、可靠性高、外接線簡單、互換性好、便于維修和安裝。
可控硅模塊的控制方式：通過輸入可控硅模塊控制接口一個(gè)可調(diào)的電壓或者電流信號(hào)，通過調(diào)整該信號(hào)的大小即可對(duì)可控硅模塊的輸出電壓大小進(jìn)行平滑調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)可控硅模塊輸出電壓從0V至任一點(diǎn)或全部導(dǎo)通的過程。電壓或電流信號(hào)可取自各種控制儀表、計(jì)算機(jī)D/A輸出，電位器直接從直流電源分壓等各種方法；控制信號(hào)采用0～5V，0～10V，4～20mA三種比較常用的控制形式。滿足可控硅模塊工作的必要條件：（1）+12V直流電源：可控硅模塊內(nèi)部控制電路的工作電源。①可控硅模塊輸出電壓要求：+12V電源：12±，紋波電壓小于20mv。②可控硅模塊輸出電流要求：標(biāo)稱電流小于500安培產(chǎn)品：I+12V＞，標(biāo)稱電流大于500安培產(chǎn)品：I+12V＞1A。 它具有體積小、效率高、壽命長等優(yōu)點(diǎn)。在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，大功率驅(qū)動(dòng)器件，實(shí)現(xiàn)小功率控件控制大功率設(shè)備。山西進(jìn)口西門康SEMIKRON可控硅銷售
結(jié)構(gòu)重復(fù)性好，裝置的機(jī)械設(shè)計(jì)可以簡化，價(jià)格比分立器件低等諸多優(yōu)點(diǎn)。河南代理西門康SEMIKRON可控硅
可控硅模塊作為電路中非常重要的一個(gè)基礎(chǔ)元件，它也有好壞之分，其好壞的合適與否都直接關(guān)系到運(yùn)行質(zhì)量的好壞，所以，在選購可控硅模塊前學(xué)會(huì)如何判斷可控硅的好壞是非常重要的，選擇好的可控硅模塊，可以保證運(yùn)行的質(zhì)量和性能。其實(shí)，判斷可控硅模塊是否完好也并不難，需要從四個(gè)方面來進(jìn)行檢查和判斷：首先是判斷該元件的三個(gè)PN結(jié)是否完好；其次就是在陰極與陽極之間電壓反向連接時(shí)能夠阻斷不導(dǎo)通；緊接著就是當(dāng)控制極開路時(shí)，陽極與陰極間的電壓正向連接時(shí)也不導(dǎo)通；第四就是給控制極加上正向電流，給陰極與陽極加正向電壓時(shí)，可控硅應(yīng)當(dāng)導(dǎo)通，把控制極電流去掉后仍處于導(dǎo)通狀態(tài)。河南代理西門康SEMIKRON可控硅