可控硅（SCR： Silicon Controlled Rectifier）是可控硅整流器的簡(jiǎn)稱?？煽毓栌袉蜗颉㈦p向、可關(guān)斷和光控幾種類型它具有體積小、重量輕、效率高、壽命長(zhǎng)、控制方便等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛用于可控整流、調(diào)壓、逆變以及無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)等各種自動(dòng)控制和大功率的電能轉(zhuǎn)換的場(chǎng)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(hào)作用下由關(guān)斷變?yōu)閷?dǎo)通，但一旦導(dǎo)通，外部信號(hào)就無(wú)法使其關(guān)斷，只能靠去除負(fù)載或降低其兩端電壓使其關(guān)斷。單向可控硅是由三個(gè)PN結(jié)PNPN組成的四層三端半導(dǎo)體器件與具有一個(gè)PN結(jié)的二極管相比，單向可控硅正向?qū)ㄊ芸刂茦O電流控制；與具有兩個(gè)PN結(jié)的三極管相比，差別在于可控硅對(duì)控制極電流沒(méi)有放大作用。
雙向可控硅具有兩個(gè)方向輪流導(dǎo)通、關(guān)斷的特性。雙向可控硅實(shí)質(zhì)上是兩個(gè)反并聯(lián)的單向可控硅，是由NPNPN五層半導(dǎo)體形成四個(gè)PN結(jié)構(gòu)成、有三個(gè)電極的半導(dǎo)體器件。由于主電極的構(gòu)造是對(duì)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(yáng)極和陰極，而是把與控制極相近的叫做第一電極T1，另一個(gè)叫做第二電極T2。雙向可控硅的主要缺點(diǎn)是承受電壓上升率的能力較低。這是因?yàn)殡p向可控硅在一個(gè)方向?qū)ńY(jié)束時(shí)，硅片在各層中的載流子還沒(méi)有回到截止?fàn)顟B(tài)的位置，必須采取相應(yīng)的保護(hù)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(kāi)關(guān)以及直流電機(jī)調(diào)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(gè)電極。單向可控硅有陰極（K）、陽(yáng)極（A）、控制極（G）。雙向可控硅等效于兩只單項(xiàng)可控硅反向并聯(lián)而成。即其中一只單向硅陽(yáng)極與另一只陰極相關(guān)連，其引出端稱T1極，其中一只單向硅陰極與另一只陽(yáng)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(cè)兩個(gè)極，若正、反測(cè)指針均不動(dòng)（R×1擋），可能是A、K或G、A極（對(duì)單向可控硅）也可能是T2、T1或T2、G極（對(duì)雙向可控硅）。若其中有一次測(cè)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(cè)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(fù)測(cè)，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T(mén)1極，余下是T2極。
性能的差別
將旋鈕撥至R×1擋，對(duì)于1~6A單向可控硅，紅筆接K極，黑筆同時(shí)接通G、A極，在保持黑筆不脫離A極狀態(tài)下斷開(kāi)G極，指針應(yīng)指示幾十歐至一百歐，此時(shí)可控硅已被觸發(fā)，且觸發(fā)電壓低（或觸發(fā)電流?。?。然后瞬時(shí)斷開(kāi)A極再接通，指針應(yīng)退回∞位置，則表明可控硅良好。
對(duì)于1~6A雙向可控硅，紅筆接T1極，黑筆同時(shí)接G、T2極，在保證黑筆不脫離T2極的前提下斷開(kāi)G極，指針應(yīng)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(duì)調(diào)，重復(fù)上述步驟測(cè)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(shí)斷開(kāi)G極，指針立即退回∞位置，則說(shuō)明可控硅觸發(fā)電流太大或損壞?？砂磮D2方法進(jìn)一步測(cè)量，對(duì)于單向可控硅，閉合開(kāi)關(guān)K，燈應(yīng)發(fā)亮，斷開(kāi)K燈仍不息滅，否則說(shuō)明可控硅損壞。
對(duì)于雙向可控硅，閉合開(kāi)關(guān)K，燈應(yīng)發(fā)亮，斷開(kāi)K，燈應(yīng)不息滅。然后將電池反接，重復(fù)上述步驟，均應(yīng)是同一結(jié)果，才說(shuō)明是好的。否則說(shuō)明該器件已損壞。
單項(xiàng)可控硅的結(jié)構(gòu)原理
單向可控硅結(jié)構(gòu)
1、結(jié)構(gòu)：
四層半導(dǎo)體
三個(gè)PN結(jié)
三個(gè)電極：陽(yáng)極A：從P1引出
陰極K：從N2引出
控制極G：從P2引出
2、符號(hào)：
圖形符號(hào)：
文字符號(hào)：SCR，CT，KG等
單向可控硅工作原理
1、演示實(shí)驗(yàn)：
單向可控硅實(shí)驗(yàn)電路圖如下：
2、解釋：可控硅為什么具有上述四個(gè)工作特點(diǎn)？
這是由其內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定的
3、單向可控硅工作原理
?、倏煽毓鑼?dǎo)通的條件：
A、在陽(yáng)極和陰極之間加正向電壓
B、同時(shí)在控制極加正觸發(fā)電壓
以上兩個(gè)條件必須同時(shí)具備，可控硅才會(huì)處于導(dǎo)通狀態(tài)。另外，可控硅一旦導(dǎo)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(dǎo)通。
?、谑箤?dǎo)通的可控硅關(guān)斷的方法：
A、減小陽(yáng)極電流至一定值（維持電流）
B、切斷陽(yáng)極電源
?、劭煽毓杈哂锌刂茝?qiáng)電的作用
單向可控硅的主要參數(shù)：
雙向可控硅
什么是雙向可控硅：IAC（TRI-ELECTRODE AC SWITCH）為三極交流開(kāi)關(guān)，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T(mén)1 （第二端子或第二陽(yáng)極），T 2（第一端子或第一陽(yáng)極）和G（控制極）亦為一閘極控制開(kāi)關(guān)，與SCR最大的不同點(diǎn)在于TRIAC無(wú)論于正向或反向電壓時(shí)皆可導(dǎo)通，其符號(hào)構(gòu)造及外型，如圖1所示。因?yàn)樗请p向元件，所以不管T1 ，T2的電壓極性如何，若閘極有信號(hào)加入時(shí)，則T1 ，T2間呈導(dǎo)通狀態(tài)；反之，加閘極觸發(fā)信號(hào)，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(yáng)極間之電壓VT1T2四種組合分別如下：
?。?）VT1T2為正， VG為正。
?。?）VT1T2為正， VG為負(fù)。
（3）VT1T2為負(fù)， VG為正。
?。?）VT1T2為負(fù)， VG為負(fù)。
一般最好使用在對(duì)稱情況下（1與4或2與3），以使正負(fù)半周能得到對(duì)稱的結(jié)果，最方便的控制方法則為1與4之控制狀態(tài)，因?yàn)榭刂茦O信號(hào)與VT1T2同極性。
圖2 TRIAC之V-I特性曲線
如圖2所示為T(mén)RIAC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(fù)電壓均能導(dǎo)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(gè)SCR反相并聯(lián)TRIAC之T1-T2的崩潰電壓亦不同，亦可看出正負(fù)半周的電壓皆可以使TRIAC導(dǎo)通，一般使TRIAC截止的方法與SCR相同，即設(shè)法降低兩陽(yáng)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(hào)，交流相位信號(hào)與脈波信號(hào)來(lái)觸發(fā)，所不同者是V T1-T2負(fù)電壓時(shí)，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?qū)ㄖ?，在正?fù)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(diǎn)，更方便于交流功率控制，圖3（a）為T(mén)RIAC相位控制電路，只適當(dāng)?shù)恼{(diào)整RC時(shí)間常數(shù)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(shí)的VT1-T2及負(fù)載的電壓波形，一般TRIAC所能控制的負(fù)載遠(yuǎn)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(lái)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(lái)調(diào)整，其變化范圍在0°～180°之間，正負(fù)半周均能導(dǎo)通，而在工業(yè)電力控制上，常以電壓回授來(lái)調(diào)整觸發(fā)延遲角，用以代表負(fù)載實(shí)際情況的電壓回授，啟動(dòng)系統(tǒng)做良好的閉回路控制。這種由回授來(lái)控制觸發(fā)延遲角，常由UJT或TCA785來(lái)完成。