SCR全名Silicon Controlled Rectifier中文名：可控硅，是一種三端、三結、四層半導體器件，用于在電源電路中執(zhí)行開關功能。有時SCR也稱為晶閘管。

一、SCR 可控硅的構造：

SCR具有三個pn結，四層p型和n型半導體交替連接得到pnpn器件。三個端子分別取自外部 p 型層，稱為陽極 (A)，第二個取自外部 n 型層，稱為陰極 (K)，第三個取自內(nèi)部 p 型層，稱為柵極 (G)。

二、SCR可控硅 的工作原理：

在 SCR 中，負載與陽極串聯(lián)。陽極相對于陰極始終保持正極。

1．當開路時：

當沒有電壓施加到柵極端子時，結J2被反向偏置，并且結J1和J3被正向偏置。由于三個結之一反向偏置，因此沒有電流流過負載，因此 SCR 關閉。然而，如果施加的電壓逐漸增加，就會達到反向偏置結 (J2) 擊穿的階段。SCR 現(xiàn)在開始導通并變?yōu)?ON。反向偏置結擊穿且 SCR 導通時所施加的電壓值稱為擊穿電壓。

2．當柵極相對于陰極為正時：

通過在柵極端子處施加小的正電壓，可以在更小的施加電壓下使SCR導通。當施加柵極電壓時，結 J3 正向偏置，結 J2 反向偏置。因此，來自n型層的電子開始穿過結J3向p型材料移動，并且空穴從p型材料向n型材料移動。由于空穴和電子穿過結 J3 的移動，柵極電流開始流動。由于柵極電流，陽極電流增加。增加的陽極電流使得結點 J2 上有更多的電子可用。這一過程的結果是，在很短的時間內(nèi)，結點 J2 擊穿，SCR 導通。

即使柵極端子處的電壓被移除，SCR 陽極電流也不會減少。只能通過將施加的電壓降至零來關閉 SCR。

三、可控硅參數(shù)：

1．擊穿電壓：如果未施加柵極電壓，則 SCR 開啟時所施加電壓的最小值。對于市售 SCR，擊穿電壓范圍為 50 V 至 500 V。

2．峰值反向電壓 (PRV)：它是可施加到 SCR 而不反向傳導的最大反向電壓（即陰極相對于陽極為正）。市售 SCR 的 PRV 高達 2.5 kV。

3．保持電流：當柵極打開時，SCR 從 ON 狀態(tài)轉為 OFF 時陽極電流的最大值。

4．正向電流額定值：SCR 在不損壞的情況下可以通過的陽極電流的最大值。

5．電路熔斷額定值：它表示 SCR 的最大正向浪涌電流能力。它被定義為正向浪涌電流的平方與浪涌持續(xù)時間的乘積。

如果 SCR 電路中的電路熔斷額定值超出，器件就會因功耗過大而損壞。

四、SCR可控硅的 I-V 特性：

它是在恒定柵極電流下 SCR 的陽極 - 陰極電壓 (V) 和陽極電流 (I) 之間繪制的曲線。

1．正向特性：當陽極相對于陰極為正時，V 和 I 之間的曲線稱為 SCR 的正向特性。如果電源電壓從零開始增加，則當 SCR 開始導通時，達到一個點（A 點，該電壓稱為導通電壓）。在這種情況下，可控硅兩端的電壓突然下降（曲線中虛線所示），并且大部分電源電壓出現(xiàn)在負載兩端。

2．反向特性：當陽極相對于陰極為負時，V 和 I 之間繪制的曲線稱為反向特性。如果反向電壓逐漸增加，首先陽極電流仍然很?。ǚQ為漏電流），在一定的反向電壓下，發(fā)生雪崩擊穿，可控硅開始反向導通（如第三象限曲線所示）。SCR 開始反向導通的最大反向電壓稱為反向擊穿電壓。

五、SCR可控硅的應用：

SCR 可用于以下應用

1．電源開關電路；

2．可控整流器；

3．交流電源控制電路；

4．直流并勵電機的速度控制；

5．可控硅撬棒；

6．計算機邏輯電路；

7．定時電路；

8．逆變器；

9．電池充電穩(wěn)壓器；

10．溫度控制系統(tǒng)。

六、總結：可控硅是一款應用比較廣泛的電子元器件，在電路板都都可以見到他的身影。