晶闸管或硅控制整流器教程基础和特点

一般来说，我们使用很多电气及电子元件在设计电子项目和通用电路时。bob体育棋牌bob足球体育app这些基本组件包括电阻器，晶体管，电容器，二极管，电感器，LED，晶闸管或硅控制整流器，IC等。让我们考虑分类为两种类型的整流器不受控制的整流器（二极管）和可控整流器(可控硅)。事实上，许多工程学生和电子爱好者渴望知道关于电气和电子元件的基础知识。bob足球体育app但是，在这篇文章中让我们详细讨论一下可控硅或可控硅整流器的基础知识和特点的教程。

硅控制整流器

可控硅或可控硅整流器是一种多层半导体器件，类似于晶体管。可控硅与两个终端二极管（阳极和阴极）整流器不同的三个端子（阳极，阴极和门）组成。每当二极管的阳极电压大于阴极电压时，二极管被称为不受控制的整流器（在未经任何控制的情况下进行）。

但是，即使阳极电压大于阴极电压，可控硅整流器也不导电，除非(第三端)栅极终端被触发。因此，我们可以通过向闸极端提供触发脉冲来控制晶闸管的工作(ON或OFF)。因此，可控硅也被称为可控整流器或可控硅整流器。

可控硅整流器基础

与二极管的两层(P-N)和晶体管的三层(P-N- p或N-P-N)不同，可控硅整流器由四层(P-N-P-N)和三层(P-N-P-N)组成P-n结它们是串联的。可控硅整流或可控硅用如图所示的符号表示。

硅控制整流器也是单向装置，只要它仅在一个方向上传导。通过适当触发，晶闸管可用作开路开关，也可以用作整流二极管。然而，晶闸管不能用作放大器，它只能用于通过触发栅极端子的触发脉冲控制的切换操作。

晶闸管可以用硅、碳化硅、砷化镓、氮化镓等多种材料制造。但是，由于硅具有良好的导热性、高电流性能、高电压性能、经济的加工工艺，使其比其他材料更适合制作可控硅，因此也被称为可控硅整流器。

可控硅整流器工作

考虑可控硅整流器的三种工作状态可以理解可控硅的工作状态。晶闸管的三种工作方式如下:

• 反向阻断方式
• 前向阻止模式
• 提出开展模式

反向阻断方式

如果我们颠倒晶闸管的阳极和阴极连接，那么下二极管和上二极管就是反向偏置的。因此，没有传导路径，因此没有电流流过。因此，称为反向阻塞模式。

前向阻止模式

一般来说，没有任何触发脉冲到栅极终端，可控硅整流器保持关闭状态，表明在正向(从阳极到阴极)没有电流流动。这是因为，我们将两个二极管(上、下两个二极管都正向偏置)连接在一起，形成一个晶闸管。但是，这两个二极管之间的结是反向偏置的，这消除了流动从上到下。因此，这种状态被称为转发阻塞模式。在这种模式下，即使晶闸管的条件像传统的正偏二极管，它将不会传导，因为栅极终端没有被触发。

前进进行模式

在这一前进导电模式中，阳极电压必须大于阴极电压并且必须适当地触发第三终端栅极以用于传导晶闸管。这是因为，每当触发栅极端子时，较低晶体管将在上晶体管上切换，然后上晶体管在下晶体管上开关，因此晶体管彼此激活。该晶体管的内部正反馈的该过程重复，直到两者完全被激活，然后电流将来自阳极到阴极。因此，这种操作模式的硅控制整流器被称为正向导通模式。

硅控制整流器特性

该图显示了可控硅整流特性，也代表了可控硅在三种不同模式下的工作，如反向阻塞模式、正向阻塞模式和正向导电模式。这V-I特征可控硅的也代表反向阻断电压、正向阻断电压、反向击穿电压、保持电流、导通电压等，如图所示。

可控硅整流器应用

硅控制整流器的应用用于处理大电流和电压的电路中电力系统电流大于1kV或大于100A的电路。

晶闸管专门用于降低电路内的内部功率损耗。硅控制整流器可用于控制电路中的电力而没有使用晶闸管的开关控制的任何损耗。

硅控制整流器也用于整流目的，即，来自交流电转换为直流电。通常，可控硅被用于交流转换器(循环变换器)这是最常见的应用可控硅整流器。

可控硅整流器的实际应用

这基于可控硅循环换流器是可控硅整流器的实际应用，该整流器将单相感应电动机的速度分三步控制。感应电动机是一种恒速电机，经常用于洗衣机、水泵等应用场合。这些应用需要不同的电机速度，可以实现这种基于可控硅的技术。

基于晶闸管的环形变频器用于控制感应电动机的速度。在该项目中，对开关对连接到8051微控制器，这些开关用于选择电动机的所需速度（F，F / 2和F / 3）。根据开关的状态，微控制器将触发脉冲传递到双桥的硅控制整流器。因此，基于要求，在三个步骤中控制感应电动机速度。

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