晶閘管模塊基本的用途是可控整流。二極管整流電路中用晶閘管代替二極管，就可以形成可控整流電路。在正弦交流電壓U2的正半周內(nèi)，如果vs的控制極不輸入觸發(fā)脈沖UG，vs仍不能接通。只有當(dāng)U2處于正半周時，當(dāng)觸發(fā)脈沖UG施加到控制極時，晶閘管才接通?，F(xiàn)在，繪制其波形(圖4(c)和(d))，可以看到只有當(dāng)觸發(fā)脈沖UG到達(dá)時，負(fù)載RL具有電壓UL輸出(波形上的陰影)。當(dāng)UG到達(dá)較早時，晶閘管導(dǎo)通時間較早；UG到達(dá)較晚時，晶閘管導(dǎo)通時間較晚。通過改變觸發(fā)脈沖Ug在控制極上的到達(dá)時間，可以調(diào)節(jié)負(fù)載上輸出電壓的平均UL(陰影部分的面積)。在電工技術(shù)中，交流電的半周常被設(shè)定為180度，稱為電角。因此，在U2的每一個正半周期中，從零值到觸發(fā)脈沖到達(dá)時刻的電角稱為控制角α，每個正半周期中晶閘管導(dǎo)電的電角稱為導(dǎo)通角θ。顯然，α和θ都用來表示晶閘管在正向電壓半周內(nèi)的通斷范圍。通過改變控制角度0或?qū)ń莟heta，可通過改變負(fù)載上的脈沖直流電壓的平均ul來實現(xiàn)可控整流器。晶閘管按其關(guān)斷速度可分為普通晶閘管和高頻（快速）晶閘管。加工NELL尼爾可控硅模塊銷售廠家
晶閘管陽極與陰極間表現(xiàn)出很大的電阻，處于截止?fàn)顟B(tài)(稱為正向阻斷狀態(tài))，簡稱斷態(tài)。當(dāng)陽極電壓上升到某一數(shù)值時，晶閘管突然由阻斷狀態(tài)轉(zhuǎn)化為導(dǎo)通狀態(tài)，簡稱通態(tài)。陽極這時的電壓稱為斷態(tài)不重復(fù)峰值電壓(UDSM)，或稱正向轉(zhuǎn)折電壓(UBO)。導(dǎo)通后，元件中流過較大的電流，其值主要由限流電阻(使用時由負(fù)載)決定。在減小陽極電源電壓或增加負(fù)載電阻時，陽極電流隨之減小，當(dāng)陽極電流小于維持電流IH時，晶閘管便從導(dǎo)通狀態(tài)轉(zhuǎn)化為阻斷狀態(tài)。由圖可看出，當(dāng)晶閘管控制極流過正向電流Ig時，晶閘管的正向轉(zhuǎn)折電壓降低，Ig越大，轉(zhuǎn)折電壓越小，當(dāng)Ig足夠大時，晶閘管正向轉(zhuǎn)折電壓很小，一加上正向陽極電壓，晶閘管就導(dǎo)通。實際規(guī)定，當(dāng)晶閘管元件陽極與陰極之間加上6V直流電壓時，能使元件導(dǎo)通的控制極**小電流(電壓)稱為觸發(fā)電流(電壓)。在晶閘管陽極與陰極間加上反向電壓時，開始晶閘管處于反向阻斷狀態(tài)，只有很小的反向漏電流流過。當(dāng)反向電壓增大到某一數(shù)值時，反向漏電流急劇增大，這時，所對應(yīng)的電壓稱為反向不重復(fù)峰值電壓(URSM)，或稱反向轉(zhuǎn)折(擊穿)電壓(UBR)?？梢?，晶閘管的反向伏安特性與二極管反向特性類似。晶閘管晶閘管的開通和關(guān)斷的動態(tài)過程的物理過程較為復(fù)雜。加工NELL尼爾可控硅模塊銷售廠家根據(jù)晶閘管的工作特性，常見的應(yīng)用就是現(xiàn)場用的不間斷應(yīng)急燈。
當(dāng)主回路電壓（或電流）減小到接近于零時，晶閘管關(guān)斷。工作過程/晶閘管編輯概述晶閘管是四層三端器件，它有J1、J2、J3三個PN結(jié)圖1，可以把它中間的NP分成兩部分，構(gòu)成一個PNP型三極管和一個NPN型三極管的復(fù)合管，圖2晶閘管當(dāng)晶閘管承受正向陽極電壓時，為使晶閘管導(dǎo)通，必須使承受反向電壓的PN結(jié)J2失去阻擋作用。圖2中每個晶體管的集電極電流同時就是另一個晶體管的基極電流。因此，兩個互相復(fù)合的晶體管電路，當(dāng)有足夠的門極電流Ig流入時，就會形成強(qiáng)烈的正反饋，造成兩晶體管飽和導(dǎo)通，晶體管飽和導(dǎo)通。設(shè)PNP管和NPN管的集電極電流相應(yīng)為Ic1和Ic2；發(fā)射極電流相應(yīng)為Ia和Ik；電流放大系數(shù)相應(yīng)為a1=Ic1/Ia和a2=Ic2/Ik，設(shè)流過J2結(jié)的反相漏電電流為Ic0,晶閘管的陽極電流等于兩管的集電極電流和漏電流的總和：Ia=Ic1+Ic2+Ic0或Ia=a1Ia+a2Ik+Ic0若門極電流為Ig，則晶閘管陰極電流為Ik=Ia+Ig從而可以得出晶閘管陽極電流為：I=(Ic0+Iga2）/（1-（a1+a2））（1—1）式硅PNP管和硅NPN管相應(yīng)的電流放大系數(shù)a1和a2隨其發(fā)射極電流的改變而急劇變化如圖3所示。當(dāng)晶閘管承受正向陽極電壓，而門極未受電壓的情況下，式（1—1）中，Ig=0,(a1+a2）很小。
認(rèn)識半導(dǎo)體晶閘管晶閘管又被稱做可控硅整流器，以前被簡稱為可控硅。1957年美國通用電氣公司開發(fā)出世界上第1款晶閘管產(chǎn)品，并于1958年將其商業(yè)化。晶閘管是PNPN四層半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，形成三個PN結(jié)，分別稱：陽極，陰極和控制極。圖1晶閘管的結(jié)構(gòu)晶閘管在工作過程中，它的陽極（A）和陰極（K）與電源和負(fù)載連接，組成晶閘管的主電路。晶閘管的門極G和陰極K與控制晶閘管的裝置連接，組成晶閘管的控制電路。工作過程加正向電壓且門極有觸發(fā)電流的情況下晶閘管才導(dǎo)通，這是晶閘管的閘流特性，即可控特性。若晶閘管承受反向陽極電壓時，不管門極承受何種電壓，晶閘管都處于反向阻斷狀態(tài)。晶閘管在導(dǎo)通情況下，當(dāng)主回路電壓（或電流）減小到接近于零時，晶閘管關(guān)斷。晶閘管的種類1．雙向晶閘管雙向晶閘管有極外G，其他兩個極稱為主電極Tl和T2。結(jié)構(gòu)是一種N—P—N—P—N型五層結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件。雙向晶閘管不象普通晶閘管那樣，必須在陽極和陰極之間加上正向電壓，管子才能導(dǎo)通。它無所謂陽極和陰極，不管觸發(fā)信號的極性如何，雙向晶閘管都能被觸發(fā)導(dǎo)通。這個特點是普通晶閘管所沒有的。2．快速晶閘管人們在普通晶閘管的制造工藝和結(jié)構(gòu)上采取了一些改進(jìn)措施。因為它可以像閘門一樣控制電流，所以稱之為“晶體閘流管”。
Ia與Il成正比，即當(dāng)光電二極管的光電流增大時，光控晶閘管的輸出電流也相應(yīng)增大，同時Il的增大，使BGl、BG2的電流放大系數(shù)a1、a2也增大。當(dāng)al與a2之和接近l時，光控晶閘管的Ia達(dá)到**大，即完全導(dǎo)通。能使光控晶閘管導(dǎo)通的**小光照度，稱其為導(dǎo)通光照度。光控晶閘管與普通晶閘管一樣，一經(jīng)觸發(fā)，即成通導(dǎo)狀態(tài)。只要有足夠強(qiáng)度的光源照射一下管子的受光窗口，它就立即成為通導(dǎo)狀態(tài)，而后即使撤離光源也能維持導(dǎo)通，除非加在陽極和陰極之間的電壓為零或反相，才能關(guān)閉。3．光控晶閘管的特性為了使光控晶閘管能在微弱的光照下觸發(fā)導(dǎo)通，因此必須使光控晶閘管在極小的控制電流下能可靠地導(dǎo)通。這樣光控晶閘管受到了高溫和耐壓的限制，在目前的條件下，不可能與普通晶閘管一樣做成大功率的。光控晶閘管除了觸發(fā)信號不同以外，其它特性基本與普通晶閘管是相同的，因此在使用時可按照普通晶閘管選擇，只要注意它是光控這個特點就行了。光控晶閘管對光源的波長有一定的要求，即有選擇性。波長在——，都是光控晶閘管較為理想的光源。使用注意事項/晶閘管編輯選用可控硅的額定電壓時，應(yīng)參考實際工作條件下的峰值電壓的大小，并留出一定的余量。1、選用可控硅的額定電流時。普通晶閘管（SCR）靠門極正信號觸發(fā)之后，撤掉信號亦能維持通態(tài)。加工NELL尼爾可控硅模塊銷售廠家
晶閘管按電流容量可分為大功率晶閘管、率晶閘管和小功率晶閘管三種。加工NELL尼爾可控硅模塊銷售廠家
美國通用電氣公司研發(fā)了世界上***個以硅單晶為半導(dǎo)體整流材料的硅整流器（SR），1957年又開發(fā)了全球較早用于功率轉(zhuǎn)換和控制的可控硅整流器（SCR）。由于它們具有體積小、重量輕、效率高、壽命長的優(yōu)勢，尤其是SCR能以微小的電流控制較大的功率，令半導(dǎo)體電力電子器件成功從弱電控制領(lǐng)域進(jìn)入了強(qiáng)電控制領(lǐng)域、大功率控制領(lǐng)域。在整流器的應(yīng)用上，晶閘管迅速取代了**整流器（引燃管），實現(xiàn)整流器的固體化、靜止化和無觸點化，并獲得巨大的節(jié)能效果。從1960年代開始，由普通晶閘管相繼衍生出了快速晶閘管、光控晶閘管、不對稱晶閘管及雙向晶閘管等各種特性的晶閘管，形成一個龐大的晶閘管家族。晶閘管在應(yīng)用中有效率高、控制特性好、壽命長、體積小、功能強(qiáng)等優(yōu)點，其能承受的電壓和電流容量是目前電力電子器件中**高的，而且工作可靠。因晶閘管的上述優(yōu)點，國外對晶閘管在脈沖功率源領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用的研究做了大量的工作，很多脈沖功率能源模塊已經(jīng)使用晶閘管作為主開關(guān)。而國內(nèi)的大功率晶閘管主要應(yīng)用在高壓直流輸電的工頻環(huán)境下，其工頻工作條件下的技術(shù)參數(shù)指標(biāo)不足以準(zhǔn)確反映其在脈沖電源這種高電壓、大電流、高陡度的環(huán)境下的使用情況。加工NELL尼爾可控硅模塊銷售廠家