可控硅又稱晶閘管，是一種具有三個PN結(jié)的四層結(jié)構(gòu)的大功率半導(dǎo)體器件。可控硅分為單向、雙向兩種類型，具有體積小、重量輕、效率高、壽命長、控制方便等優(yōu)點，是比較常用的半導(dǎo)體器件之一，被廣泛用于可控整流、逆變、變頻、調(diào)壓、無觸點開關(guān)等各種自動控制和大功率的電能轉(zhuǎn)換的場合。家用電器中的調(diào)光燈、調(diào)速風(fēng)扇、空調(diào)機、電視機、電冰箱、洗衣機、聲光電路、定時控制器、玩具裝置、無線電遙控以及工業(yè)控制等都大量使用了可控硅器件。本文以單向可控硅為例，介紹可控硅工作原理以及可控硅檢測方法。
1.可控硅工作原理
可控硅是P1N1P2N2四層三端結(jié)構(gòu)元件，共有三個PN結(jié)和三個電極——陽極（A）、陰極(K）和控制極（G），如圖1所示。可控硅在控制原理上可等效為一只 PNP 三極管和一只 NPN 三極管的連接電路， 兩管的基極電流和集電極電流互為通路，具有強烈的正反反饋作用。一旦給 G、K 回路的 NPN 管子輸入基極電流，由于正反饋作用，兩管將迅即進入飽合導(dǎo)通狀態(tài)。可控硅導(dǎo)通之后，它的導(dǎo)通狀態(tài)完全依靠管子本身的正反饋作用來維持，即使控制電流（電壓）消失，可控硅仍處于導(dǎo)通狀態(tài)。控制信號的作用僅僅是觸發(fā)可控硅使其導(dǎo)通，導(dǎo)通之后，控制信號便失去控制作用。 


圖1 可控硅等效圖解
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(dá)幾百安培以至上千安培的可控硅元件。一般把5安培以下的叫小功率可控硅，50安培以上的叫大功率可控硅。
由此可知，可控硅導(dǎo)通條件：一是陽極與陰極間必須加正向電壓，二是控制極也要加正向電壓。以上兩個條件可控硅處于導(dǎo)通狀態(tài)的條件。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。 可控硅關(guān)斷條件：降低或去掉加在可控硅陽極至陰極之間的正向電壓，使陽極電流小于最小維持電流以下。
2.可控硅引腳區(qū)分
對可控硅的引腳區(qū)分，有的可從外形封裝加以判別，一般陽極和陰極引線比控制極引線長。通過外形無法判斷的情況下，可用萬用表R×100或R×1K擋，測量可控硅任意兩管腳間的正反向電阻，當(dāng)萬用表指示低阻值（幾百歐至幾千歐的范圍）時，黑表筆所接的是控制極G，紅表筆所接的是陰極K，余下的一只管腳為陽極A。
3.可控硅性能檢測
可控硅質(zhì)量好壞的判別可以從四個方面進行。第一是三個PN結(jié)應(yīng)完好；第二是當(dāng)陰極和陽極間電壓反向連接時能夠阻斷，不導(dǎo)通；第三是當(dāng)控制極開路時，陽極和陰極間的電壓正向連接時也不導(dǎo)通；第四是給控制極加上正向電流，給陰極和陽極加正向電壓時，可控硅應(yīng)當(dāng)導(dǎo)通，把控制極電流去掉，仍處于導(dǎo)通狀態(tài)。 
 


圖2 可控硅實物圖
用萬用表的歐姆擋測量可控硅的極間電阻，就可對前三個方面的好壞進行判斷。具體方法是：
（1）用R×1k或R×10k擋測陰極和陽極之間的正反向電阻（控制極不接電壓），此兩個阻值均應(yīng)很大。電阻值越大，表明正反向漏電電流愈小。如果測得的阻值很低，或近于無窮大，說明可控硅已經(jīng)擊穿短路或已經(jīng)開路，可控硅不能使用了。
（2）用R×1k或R×10k擋測陽極和控制極之間的電阻，正反向測量阻值均應(yīng)幾百千歐以上。
（3）用R×1k或R×100擋，測控制極和陰極之間的PN結(jié)的正反向電阻在幾千歐左右，如出現(xiàn)正向阻值接近于零值或為無窮大，表明控制極和陰極之間的PN結(jié)已經(jīng)損壞。反向阻值應(yīng)很大，但不能為無窮大，正常情況是反向阻值明顯大于正向阻值。
（4）萬用表選電阻R×1擋，將黑表筆接陽極，紅表筆仍接陰極，此時萬用表指針應(yīng)不動。紅表筆接陰極不動，黑表筆在不脫開陽極的同時用表筆尖去瞬間短接控制極，此時萬用表電阻擋指針應(yīng)向右偏轉(zhuǎn)，阻值讀數(shù)為10歐姆左右。如陽極接黑表筆，陰極接紅表筆時，萬用表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明該單向可控硅已擊穿損壞。
以上就是以單向可控硅為例為大家簡單介紹可控硅的工作原理與可控硅測量方法，希望大家能有所收獲，將學(xué)到的可控硅知識用于電路板維修工作中。