可控硅從外形主要有螺旋式、平板式和平底式三種，螺旋式的應(yīng)用較多?？煽毓栌腥齻€電極---陽極（A）陰極（C）和控制極（G）。它有管芯是P型導(dǎo)體和N型導(dǎo)體交迭組成的四層結(jié)構(gòu)，共有三個PN結(jié)?？煽毓韬椭挥幸粋€PN結(jié)的硅整流二極度管在結(jié)構(gòu)上迥然不同。可控硅的四層結(jié)構(gòu)和控制極的引用，為其發(fā)揮“以小控大”的優(yōu)異控制特性奠定了基礎(chǔ)。在應(yīng)用可控硅時，只要在控制極加上很小的電流或電壓，就能控制很大的陽極電流或電壓。電流容量達幾百安培以至上千安培的可控硅元件。一般把5安培以下的可控硅叫小功率可控硅，50安培以上的可控硅叫大功率可控硅。
關(guān)于可控硅(晶閘管)開路電壓變化率DVD/DT
在處于截止?fàn)顟B(tài)的雙向可控硅(晶閘管)兩端加一個小于它的VDFM的高速變化的電壓時，內(nèi)部電容的電流會產(chǎn)生足夠的柵電流來使可控硅(晶閘管)導(dǎo)通。這在高溫下尤為嚴重，在這種情況下可以在MT1和MT2間加一個RC緩沖電路來限制VD/DT，或可采用高速可控硅(晶閘管)。
電壓測方法
可控硅為什么其有“以小控大”的可控性呢？下面我們用圖表-27來簡單分析可控硅的工作原理。
首先，可以把從陰極向上數(shù)的、二、三層看面是一只NPN型號晶體管，而二、三四層組成另一只PNP型晶體管。其中第二、第三層為兩管交迭共用。當(dāng)在陽極和陰極之間加上一個正向電壓Ea，又在控制極G和陰極C之間（相當(dāng)BG1的基一射間）輸入一個正的觸發(fā)信號，BG1將產(chǎn)生基極電流Ib1，經(jīng)放大，BG1將有一個放大了β1倍的集電極電流IC1。因為BG1集電極與BG2基極相連，IC1又是BG2的基極電流Ib2。BG2又把比Ib2（Ib1）放大了β2的集電極電流IC2送回BG1的基極放大。如此循環(huán)放大，直到BG1、BG2完全導(dǎo)通。實際這一過程是“一觸即發(fā)”的過程，對可控硅來說，觸發(fā)信號加入控制極，可控硅立即導(dǎo)通。導(dǎo)通的時間主要決定于可控硅的性能。
可控硅一經(jīng)觸發(fā)導(dǎo)通后，由于循環(huán)反饋的原因，流入BG1基極的電流已不只是初始的Ib1，而是經(jīng)過BG1、BG2放大后的電流（β1β2Ib1）這一電流遠大于Ib1，足以保持BG1的持續(xù)導(dǎo)通。此時觸發(fā)信號即使消失，可控硅仍保持導(dǎo)通狀態(tài)只有斷開電源Ea或降低Ea，使BG1、BG2中的集電極電流小于維持導(dǎo)通的小值時，可控硅方可關(guān)斷。當(dāng)然，如果Ea極性反接，BG1、BG2由于受到反向電壓作用將處于截止?fàn)顟B(tài)。這時，即使輸入觸發(fā)信號，可控硅也不能工作。反過來，Ea接成正向，而觸動發(fā)信號是負的，可控硅也不能導(dǎo)通。另外，如果不加觸發(fā)信號，而正向陽極電壓大到超過一定值時，可控硅也會導(dǎo)通，但已屬于非正常工作情況了。
可控硅這種通過觸發(fā)信號（小的觸發(fā)電流）來控制導(dǎo)通（可控硅中通過大電流）的可控特性，正是它區(qū)別于普通硅整流二極管的重要特征。
普通可控硅的三個電極可以用萬用表歐姆擋R×100擋位來測。大家知道，晶閘管G、K之間是一個PN結(jié)（a），相當(dāng)于一個二極管，G為正極、K為負極，所以，按照測試二極管的方法，找出三個極中的兩個極，測它的正、反向電阻，電阻小時，萬用表黑表筆接的是控制極G，可以用剛才演示用的示教板電路。接通電源開關(guān)S，按一下按鈕開關(guān)SB，燈泡發(fā)光就是好的，不發(fā)光就是壞的。
可控硅特征
芯片與底板電氣絕緣
2500V交流電壓
國際標準封裝
全壓接結(jié)構(gòu)，優(yōu)良的溫度特性和功率循環(huán)能力
350V以下模塊皆為強迫風(fēng)冷，400A以上模塊，既可選用風(fēng)冷，也可選用水冷。
安裝簡單，使用維修方便
體積小，重量輕
真空+氫氣保護焊接技術(shù)
典型應(yīng)用
交直流電機控制
各種整流電源
工業(yè)加熱控制
調(diào)光
無觸點開關(guān)
電機軟啟動
靜止無功補償
電焊機
變頻器
UPS電源
電池充放電
普通晶閘管基本的用途就是可控整流。大家熟悉的二極管整流電路屬于不可控整流電路。如
果把二極管換成晶閘管，就可以構(gòu)成可控整流電路。以簡單的單相半波可控整流電路為例，
在正弦交流電壓U2的正半周期間，如果VS的控制極沒有輸入觸發(fā)脈沖Ug，VS仍然不能導(dǎo)通，只
有在U2處于正半周，在控制極外加觸發(fā)脈沖Ug時，晶閘管被觸發(fā)導(dǎo)通。畫出它的波形（c）及
（d），只有在觸發(fā)脈沖Ug到來時，負載RL上才有電壓UL輸出。Ug到來得早，晶閘管導(dǎo)通的時
間就早；Ug到來得晚，晶閘管導(dǎo)通的時間就晚。通過改變控制極上觸發(fā)脈沖Ug到來的時間，就
可以調(diào)節(jié)負載上輸出電壓的平均值UL。在電工技術(shù)中，常把交流電的半個周期定為180°，稱
為電角度。這樣，在U2的每個正半周，從零值開始到觸發(fā)脈沖到來瞬間所經(jīng)歷的電角度稱為控
制角α；在每個正半周內(nèi)晶閘管導(dǎo)通的電角度叫導(dǎo)通角θ。很明顯，α和θ都是用來表示晶閘
管在承受正向電壓的半個周期的導(dǎo)通或阻斷范圍的。通過改變控制角α或?qū)ń铅?，改變負載
上脈沖直流電壓的平均值UL，實現(xiàn)了可控整流。
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