第三层P型半导体引出的电极叫控制极G,第四层N型半导体引出的电极叫阴极K。从晶闸管的电路符号〔图2(b)〕可以看到,它和二极管一样是一种单方向导电的器件,关键是多了一个控制极G,这就使它具有与二极管完全不同的工作特性。以硅单晶为基本材料的P1N1P2N2四层三端器件,起始于1957年,因为它的特性类似于真空闸流管,所以国际上通称为硅晶体闸流管,简称晶闸管T,又因为晶闸管初的在静止整流方面,所以又被称之为硅可控整流元件,简称为可控硅SCR。在性能上,可控硅不仅具有单向导电性,而且还具有比硅整流元件(俗称"死硅")更为可贵的可控性。它只有导通和关断两种状态。可控硅能以毫安级电流控制大功率的机电设备,如果超过此功率,因元件开关损耗明显增加,允许通过的平均电流相降低,此时,标称电流应降级使用。可控硅的优点很多,例如:以小功率控制大功率,功率放大倍数高达几十万倍;反应极快,在微秒级内开通、关断;无触点运行,无火花、无噪音;效率高,成本低等等。可控硅的弱点:静态及动态的过载能力较差;容易受干扰而误导通。可控硅从外形上分类主要有:螺栓形、平板形和平底形。可控硅元件的结构不管可控硅的外形如何。
可控硅又称晶闸管(晶体闸流管),是一种常用的功率型半导体器件,其主要的功能是功率控制。可控硅可分为单向可控硅、双向可控硅、可关断可控硅等。可控硅的特点是具有可控的单向导电性,以小电流控制大电流,以低电压控制高电压。可控硅可以用万用表进行检测。一、检测单向可控硅单向可控硅是PNPN四层结构,形成3个PN结,具有3个外电极:阳极A、阴极K、控制极G。单向可控硅的引脚如下图所示。检测时,万用表置于“Rx10Ω”档,黑表笔(表内电池正极)接单向可控硅的控制极G,红表笔(表内电池负极)接单向可控硅的阴极K,这时测量的是单向可控硅PN结的正向电阻,应有较小的阻值。如下图所示。对调两表笔后,测其反向电阻,应比正向电阻明显大一些。万用表黑表笔仍接单向可控硅控制极G,红表笔改接单向可控硅的阳极A,阻值应为无穷大,如下图所示。对调两表笔后,再测,阻值仍应为无穷大。这是因为G、A间为两个PN结反向串联,正常情况下其正、反向阻值均为无穷大。二、检测单向晶闸管导通特性万用表置于Rx1Ω档,黑表笔接单向可控硅阳极A,红表笔接单向可控硅阴极K,表针应指示为无穷大。这是用金属导体将控制极G与阳极A短接一下(短接后马上断开)。
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