DIODES 可控硅/晶闸管/光电可控硅介绍和作用

2024-09-15

DIODES 可控硅/晶闸管/光电可控硅介绍和作用

DIODES 可控硅/晶闸管/光电可控硅介绍和作用

可控硅,又称晶闸管(Thyristor)或硅控整流器(Silicon Controlled Rectifier,SCR),是一种常见的功率半导体器件,广泛应用于各种电子电路中,尤其是在交流电压和电流控制方面。本文将介绍 DIODES 可控硅/晶闸管/光电可控硅的分类、工作原理、应用以及优缺点。

一、分类

DIODES 提供多种类型的可控硅/晶闸管/光电可控硅,以满足不同的应用需求:

  • 单向可控硅(SCR): 最常见的一种,仅允许电流在一个方向流动。

  • 双向可控硅(TRIAC): 允许电流在两个方向流动,常用于交流电路控制。

  • 光电可控硅: 通过光信号触发导通,常用于需要电气隔离的场合。

二、工作原理

可控硅是一种具有三个 PN 结的四层半导体器件。根据不同的类型,可控硅的引脚分别为阳极(A)、阴极(K)和控制极(G)。

以单向可控硅为例,当阳极电压高于阴极电压,并且在控制极施加一个正向触发脉冲时,可控硅由截止状态转为导通状态,电流可以从阳极流向阴极。一旦可控硅导通,即使控制极信号消失,只要电流维持在一个最小值以上,可控硅就会保持导通状态。只有当电流降至一个特定值以下(称为维持电流)或施加反向电压时,可控硅才会关断。

三、应用

DIODES 可控硅/晶闸管/光电可控硅广泛应用于各种领域,例如:

  • 交流电机控制: 调节交流电机的转速和转向。

  • 调光器: 控制灯泡的亮度。

  • 加热器控制: 控制加热器的温度。

  • 固态继电器: 用作无触点开关,实现电路的隔离和保护。

  • 电源转换: 用于整流、逆变和斩波电路。

四、优缺点

优点:

  • 高电流和高电压能力: 可控硅能够控制大电流和高电压,适用于各种功率应用。

  • 低功耗: 可控硅在导通状态下的电压降很小,因此功耗较低。

  • 开关速度快: 可控硅的开关速度非常快,能够实现精确的控制。

  • 成本低: 相对于其他功率器件,可控硅的成本较低。

缺点:

  • 单向导电性: 单向可控硅只能控制一个方向的电流,对于交流电路需要使用桥式电路或双向可控硅。

  • 需要触发电路: 可控硅需要一个触发电路来控制其导通,这会增加电路的复杂性。

  • 电磁干扰: 可控硅在开关过程中会产生电磁干扰,需要采取措施进行抑制。

五、总结

DIODES 可控硅/晶闸管/光电可控硅是一种重要的功率半导体器件,具有高电流、高电压、低功耗和开关速度快等优点,广泛应用于各种电子电路中。但同时也存在单向导电性、需要触发电路和电磁干扰等缺点。在实际应用中,需要根据具体需求选择合适的可控硅类型,并采取相应的措施来克服其缺点。

六、扩展阅读

  • DIODES 官网:

  • 可控硅 - 维基百科:

  • 可控硅工作原理 - 电子发烧友:

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