双向可控硅的工作原理
1.可控硅是P1N1P2N2四层三端构造元件，共有三个PN结，剖析原理时，可以把它看作由一个PNP管和一个NPN管所组成
当阳极A加上正向电压时，BG1和BG2管均处于放大状况。此时，如果从掌握极G输入一个正向触发信号，BG2便有基流ib2流过，经BG2放大，其集电极电流ic2=2ib2。因为BG2的集电极直接与BG1的基极相连，所以ib1=ic2。此时，电流ic2再经BG1放大，于是BG1的集电极电流ic1=1ib1=12ib2。这个电流又流回到BG2的基极，表成正反馈，使ib2不断增大，如此正向馈循环的成果，两个管子的电流剧增，可控硅使饱和导通。
由于BG1和BG2所构成的正反馈作用，所以一旦可控硅导通后，即使掌握极G的电流消逝了，可控硅仍然能够保持导通状况，由于触发信号只起触发作用，没有关断功效，所以这种可控硅是不可关断的。
由于可控硅只有导通和关断两种工作状况，所以它具有开关特征，这种特征须要必定的条件能力转化
2,触发导通
在掌握极G上参加正向电压时（见图5）因J3正偏，P2区的空穴时入N2区，N2区的电子进入P2区，形成触发电流IGT。在可控硅的内部正反馈作用（见图2）的基本上，加上IGT的作用，使可控硅提前导通，导致图3的伏安特征OA段左移，IGT越大，特征左移越快。
一、可控硅的概念和构造？
晶闸管又叫可控硅。自从20世纪50年代问世以来已经发展成了一个大的家族，它的重要成员有单向晶闸管、双向晶闸管、光控晶闸管、逆导晶闸管、可关断晶闸管、迅速晶闸管，等等。2021-09-28 大家应用的是单向晶闸管，也就是人们常说的普通晶闸管，它是由四层半导体材质组成的，有三个PN结，对外有三个电极〔图2(a)〕：第一层P型半导体引出的电极叫阳极A，第三层P型半导体引出的电极叫掌握极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，症结是多了一个掌握极G，这就使它具有与二极管完整不同的工作特征。
图2
二、晶闸管的重要工作特征
为了能够直观地认识晶闸管的工作特征，大家先看这块示教板(图3)。晶闸管VS与小灯泡EL串联起来，通过开关S接在直流电源上。注意阳极A是接电源的正极，阴极K接电源的负极，掌握极G通过按钮开关SB接在3V直流电源的正极(这里应用的是KP5型晶闸管，若采取KP1型，应接在1.5V直流电源的正极)。晶闸管与电源的这种衔接方法叫做正向衔接，也就是说，给晶闸管阳极和掌握极所加的都是正向电压。现在我们合上电源开关S，小灯泡不亮，解释晶闸管没有导通；再按一下按钮开关SB，给掌握极输入一个触发电压，小灯泡亮了，解释晶闸管导通了。这个演示试验给了我们什么启示呢?
图3
这个试验告知我们，要使晶闸管导通，一是在它的阳极A与阴极K之间外加正向电压，二是在它的掌握极G与阴极K之间输入一个正向触发电压。晶闸管导通后，松开按钮开关，去掉触发电压，仍然保持导通状况。
晶闸管的特色： 是“一触即发”。但是，如果阳极或掌握极外加的是反向电压，晶闸管就不能导通。掌握极的作用是通过外加正向触发脉冲使晶闸管导通，却不能使它关断。那么，用什么办法能力使导通的晶闸管关断呢?使导通的晶闸管关断，可以断开阳极电源(图3中的开关S)或使阳极电流小于保持导通的最小值(称为保持电流)。如果晶闸管阳极和阴极之间外加的是交换电压或脉动直流电压，那么，在电压过零时，晶闸管会自行关断。
三、用万用表可以区分晶闸管的三个电极吗?怎样测试晶闸管的好坏呢?
普通晶闸管的三个电极可以用万用表欧姆挡R100挡位来测。大家知道，晶闸管G、K之间是一个PN结〔图2(a)〕，相当于一个二极管，G为正极、K为负极，所以，依照测试二极管的办法，找出三个极中的两个极，测它的正、反向电阻，电阻小时，万用表黑表笔接的是掌握极G，红表笔接的是阴极K，剩下的一个就是阳极A了。测试晶闸管的好坏，可以用刚才演示用的示教板电路(图3)。接通电源开关S，按一下按钮开关SB，灯泡发光就是好的，不发光就是坏的
四、晶闸管在电路中的重要用处是什么?
普通晶闸管最根本的用处就是可控整流。大家熟习的二极管整流电路属于不可控整流电路。如果把二极管换成晶闸管，就可以构成可控整流电路。现在我画一个最简略的单相半波可控整流电路〔图4(a)〕。在正弦交换电压U2的正半周期间，如果VS的掌握极没有输入触发脉冲百思特网Ug，VS仍然不能导通，只有在U2处于正半周，在掌握极外加触发脉冲Ug时，晶闸管被触发导通。现在，画出它的波形图〔图4(c)及(d)〕，可以看到，只有在触发脉冲Ug到来时，负载RL上才有电压UL输出(波形图上暗影部分)。Ug到来得早，晶闸管导通的时光就早；Ug到来得晚，晶闸管导通的时光就晚。通过转变掌握极上触发脉冲Ug到来的时光，就可以调节负载上输出电压的平均值UL(暗影部分的面积大小)。在电工技巧中，常把交换电的半个周期定为180，称为电角度。这样，在U2的每个正半周，从零值开端到触发脉冲到来瞬间所阅历的电角度称为掌握角；在每个正半周内晶闸管导通的电角度叫导通角。很显著，和都是用来表现晶闸管在蒙受正向电压的半个周期的导通或阻断规模的。通过转变掌握角或导通角，转变负载上脉冲直流电压的平均值UL，实现了可控整流。
五、在桥式整流电路中，把二极管都换成晶闸管是不是就成了可控整流电路了呢?
在桥式整流电路中，只须要把两个二极管换成晶闸管就能构成全波可控整流电路了。现在画出电路图和波形图(图5)，就能看明确了。
六、晶闸管掌握极所需的触发脉冲是怎么发生的呢?
晶闸管触发电路的情势很多，常用的有阻容移相桥触发电路、单结晶体管触发电路、晶体三极管触发电路、应用小晶闸管触发大晶闸管的触发电路，等等。2021-09-28 大家制造的调压器，采取的是单结晶体管触发电路。
七、什么是单结晶体管?它有什么特别性能呢?
单结晶体管又叫双基极二极管，是由一个PN结和三个电极构成的半导体器件(图6)。我们先画出它的构造示意图〔图7(a)〕。在一块N型硅片两端，制造两个电极，分离叫做第一基极B1和第二基极B2；硅片的另一侧靠近B2处制造了一个PN结，相当于一只二极管，在P区引出的电极叫发射极E。为了剖析便利，可以把B1、B2之间的N型区域等效为一个纯电阻RBB，称为基区电阻，并可看作是两个电阻RB2、RB1的串联〔图7(b)〕。值得注意的是RB1的阻值会随发射极电流IE的变更而转变，具有可变电阻的特征。如果在两个基极B2、B1之间加上一个直流电压UBB，则A点的电压UA为：若发射极电压UE<UA，二极管VD截止；当UE大于单结晶体管的峰点电压UP(UP=UD＋UA)时，二极管VD导通，发射极电流IE注入RB1，使RB1的阻值急剧变小，E点电位UE随之降低，涌现了IE增大UE反而下降的现象，称为负阻效应。发射极电流IE持续增长，发射极电压UE不断降低，当UE降低到谷点电压UV以下时，单结晶体管就进入截止状况。
八、怎样应用单结晶体管百思特网组成晶闸管触发电路呢?
单结晶体管组成的触发脉冲发生电路在2021-09-28 大家制造的调压器中已经具体运用了。为了解释它的工作原理，我们单独画出单结晶体管张弛振荡器的电路(图8)。它是由单结晶体管和RC充放电电路组成的。合上电源开关S后，电源UBB经电位器RP向电容器C充电，电容器上的电压UC按指数规律上升。当UC上升到单结晶体管的峰点电压UP时，单结晶体管突然导通，基区电阻RB1急剧减小，电容器C通过PN结向电阻R1快速放电，使R1两端电压Ug产生一个正跳变，形成峻峭的脉冲前沿〔图8(b)〕。随着电容器C的放电，UE按指数规律降低，直到低于谷点电压UV时单结晶体管截止。这样，在R1两端输出的是尖顶触发脉冲。此时，电源UBB又开端给电容器C充电，进入第二个充放电进程。这样周而复始，电路中进行着周期性的振荡。调节RP可以转变振荡周期。
九、在可控整流电路的波形图中，发明晶闸管蒙受正向电压的每半个周期内，发出第一个触发脉冲的时刻都雷同，也就是掌握角和导通角都相等，那么，单结晶体管张弛振荡器怎样能力与交换电源精确地配合以实现有效的掌握呢?
为了实现整流电路输出电压“可控”，必需使晶闸管蒙受正向电压的每半个周期内，触发电路发出第一个触发脉冲的时刻都雷同，这种相互配合的工作方法，称为触发脉冲与电源同步。
在这里单结晶体管张弛振荡器的电源是取自桥式整流电路输出的全波脉冲直流电压。在晶闸管没有导通时，张弛振荡器的电容器C被电源充电，UC按指数规律上升到峰点电(www.isoyu.com原创版权)压UP时，单结晶体管VT导通，在VS导通期间，负载RL上有交换电压和电流，与此同时百思特网，导通的VS两端电压降很小，迫使张弛振荡器停滞工作。当交换电压过零瞬间，晶闸管VS被迫关断，张弛振荡器得电，又开端给电容器C充电，反复以上进程。这样，每次交换电压过零后，张弛振荡器发出第一个触发脉冲的时刻都雷同，这个时刻取决于RP的阻值和C的电容量。调节RP的阻值，就可以转变电容器C的充电时光，也就转变了第一个Ug发出的时刻，相应地转变了晶闸管的掌握角，使负载RL上输出电压的平均值产生变更，到达调压的目标。
双向晶闸管的T1和T2不能互换。否则会破坏管子和相干的掌握电路。
双向可控硅工作原理（双向可控硅的工作原理本来是这样）