可控硅（SCR： Silicon Controlled Rectifier）是可控硅整流器的簡稱。可控硅有單向、雙向、可關斷和光控幾種類型它具有體積小、重量輕、效率高、壽命長、控制方便等優(yōu)點，被廣泛用于可控整流、調壓、逆變以及無觸點開關等各種自動控制和大功率的電能轉換的場合。

　　單向可控硅是一種可控整流電子元件，能在外部控制信號作用下由關斷變?yōu)閷ǎ坏ǎ獠啃盘柧蜔o法使其關斷，只能靠去除負載或降低其兩端電壓使其關斷。單向可控硅是由三個PN結PNPN組成的四層三端半導體器件與具有一個PN結的二極管相比，單向可控硅正向導通受控制極電流控制；與具有兩個PN結的三極管相比，差別在于可控硅對控制極電流沒有放大作用。

　　雙向可控硅具有兩個方向輪流導通、關斷的特性。雙向可控硅實質上是兩個反并聯(lián)的單向可控硅，是由NPNPN五層半導體形成四個PN結構成、有三個電極的半導體器件。由于主電極的構造是對稱的（都從N層引出），所以它的電極不像單向可控硅那樣分別叫陽極和陰極，而是把與控制極相近的叫做第一電極T1，另一個叫做第二電極T2。雙向可控硅的主要缺點是承受電壓上升率的能力較低。這是因為雙向可控硅在一個方向導通結束時，硅片在各層中的載流子還沒有回到截止狀態(tài)的位置，必須采取相應的保護措施。雙向可控硅元件主要用于交流控制電路，如溫度控制、燈光控制、防爆交流開關以及直流電機調速和換向等電路。

　　二者比較

　　單向可控硅和雙向可控硅，都是三個電極。單向可控硅有陰極（K）、陽極（A）、控制極（G）。雙向可控硅等效于兩只單項可控硅反向并聯(lián)而成。即其中一只單向硅陽極與另一只陰極相關連，其引出端稱T1極，其中一只單向硅陰極與另一只陽極相連，其引出端稱T2極，剩下則為控制極（G）。

　　單、雙向可控硅的判別

　　先任測兩個極，若正、反測指針均不動（R×1擋），可能是A、K或G、A極（對單向可控硅）也可能是T2、T1或T2、G極（對雙向可控硅）。若其中有一次測量指示為幾十至幾百歐，則必為單向可控硅。且紅筆所接為K極，黑筆接的為G極，剩下即為A極。若正、反向測批示均為幾十至幾百歐，則必為雙向可控硅。再將旋鈕撥至R×1或R×10擋復測，其中必有一次阻值稍大，則稍大的一次紅筆接的為G極，黑筆所接為T1極，余下是T2極。

　　性能的差別

　　將旋鈕撥至R×1擋，對于1~6A單向可控硅，紅筆接K極，黑筆同時接通G、A極，在保持黑筆不脫離A極狀態(tài)下斷開G極，指針應指示幾十歐至一百歐，此時可控硅已被觸發(fā)，且觸發(fā)電壓低（或觸發(fā)電流小）。然后瞬時斷開A極再接通，指針應退回∞位置，則表明可控硅良好。

　　對于1~6A雙向可控硅，紅筆接T1極，黑筆同時接G、T2極，在保證黑筆不脫離T2極的前提下斷開G極，指針應指示為幾十至一百多歐（視可控硅電流大小、廠家不同而異）。然后將兩筆對調，重復上述步驟測一次，指針指示還要比上一次稍大十幾至幾十歐，則表明可控硅良好，且觸發(fā)電壓（或電流）小。

　　若保持接通A極或T2極時斷開G極，指針立即退回∞位置，則說明可控硅觸發(fā)電流太大或損壞。可按圖2方法進一步測量，對于單向可控硅，閉合開關K，燈應發(fā)亮，斷開K燈仍不息滅，否則說明可控硅損壞。

　　對于雙向可控硅，閉合開關K，燈應發(fā)亮，斷開K，燈應不息滅。然后將電池反接，重復上述步驟，均應是同一結果，才說明是好的。否則說明該器件已損壞。

　　單項可控硅的結構原理

　　單向可控硅結構

　　1、結構：

　　四層半導體

　　三個PN結

　　三個電極：陽極A：從P1引出

　　陰極K：從N2引出

　　控制極G：從P2引出

　　2、符號：

　　圖形符號：

　　文字符號：SCR，CT，KG等

　　單向可控硅工作原理

　　1、演示實驗：

　　單向可控硅實驗電路圖如下：

　　2、解釋：可控硅為什么具有上述四個工作特點？

　　這是由其內部結構決定的

　　3、單向可控硅工作原理

　　①可控硅導通的條件：

　　A、在陽極和陰極之間加正向電壓

　　B、同時在控制極加正觸發(fā)電壓

　　以上兩個條件必須同時具備，可控硅才會處于導通狀態(tài)。另外，可控硅一旦導通后，即使降低控制極電壓或去掉控制極電壓，可控硅仍然導通。

　　②使導通的可控硅關斷的方法：

　　A、減小陽極電流至一定值（維持電流）

　　B、切斷陽極電源

　　③可控硅具有控制強電的作用

　　單向可控硅的主要參數：

　　雙向可控硅

　　什么是雙向可控硅：IAC（TRI-ELECTRODE AC SWITCH）為三極交流開關，亦稱為雙向晶閘管或雙向可控硅。 TRIAC為三端元件，其三端分別為T1 （第二端子或第二陽極），T 2（第一端子或第一陽極）和G（控制極）亦為一閘極控制開關，與SCR最大的不同點在于TRIAC無論于正向或反向電壓時皆可導通，其符號構造及外型，如圖1所示。因為它是雙向元件，所以不管T1 ，T2的電壓極性如何，若閘極有信號加入時，則T1 ，T2間呈導通狀態(tài)；反之，加閘極觸發(fā)信號，則T1 ，T2間有極高的阻抗。

　　圖1 雙向可控硅

　　雙向可控硅的觸發(fā)特性：

　　由于TRIAC為控制極控制的雙向可控硅，控制極電壓VG極性與陽極間之電壓VT1T2四種組合分別如下：

　　（1）VT1T2為正， VG為正。

　　（2）VT1T2為正， VG為負。

　　（3）VT1T2為負， VG為正。

　　（4）VT1T2為負， VG為負。

　　一般最好使用在對稱情況下（1與4或2與3），以使正負半周能得到對稱的結果，最方便的控制方法則為1與4之控制狀態(tài)，因為控制極信號與VT1T2同極性。

　　圖2 TRIAC之V-I特性曲線

　　如圖2所示為TRIAC之V-I特性曲線，將此圖與SCR之VI特性曲線比較，可看出TRIAC的特性曲線與SCR類似，只是TRIAC正負電壓均能導通，所以第三象限之曲線與第一象限之曲線類似，故TRIAC可視為兩個SCR反相并聯(lián)TRIAC之T1-T2的崩潰電壓亦不同，亦可看出正負半周的電壓皆可以使TRIAC導通，一般使TRIAC截止的方法與SCR相同，即設法降低兩陽極間之電流到保持電流以下TRIAC即截止。

　　雙向可控硅的觸發(fā)：

　　TRIAC的相位控制與SCR很類似，可用直流信號，交流相位信號與脈波信號來觸發(fā)，所不同者是V T1-T2負電壓時，仍可觸發(fā)TRIAC。

　　雙向可控硅的的相位控制：

　　TRIAC的相位控制與SCR很類似，但因TRIAC能雙向導通之故，在正負半周均能觸發(fā)、可作為全波功率控制之用，因此TRIAC除具有SCR的優(yōu)點，更方便于交流功率控制，圖3（a）為TRIAC相位控制電路，只適當的調整RC時間常數即可改變它的激發(fā)角，圖3（b），（c）分別是激發(fā)角為30度時的VT1-T2及負載的電壓波形，一般TRIAC所能控制的負載遠比SCR小，大體上而言約在600V，40A以下。

　　觸發(fā)裝置：

　　TRIAC之觸發(fā)電路與SCR類似，可以用RC電路配合UJT、PUT、DIAC等元件組成的觸發(fā)電路來觸發(fā)，這些元件的觸發(fā)延遲角。都可由改變電路所使用的電阻值來調整，其變化范圍在0°～180°之間，正負半周均能導通，而在工業(yè)電力控制上，常以電壓回授來調整觸發(fā)延遲角，用以代表負載實際情況的電壓回授，啟動系統(tǒng)做良好的閉回路控制。這種由回授來控制觸發(fā)延遲角，常由UJT或TCA785來完成。