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一种单晶硅作为P1N1P2N2四个基本材料，三端装置，在1957年建立的，由于它的特性类似于真空闸流管，通过国际流管的所谓硅晶体管的栅极，被称为SCR T.另外，由于晶闸管控制的整流器所谓可控硅元件的最初应用方面，简称为可控硅SCR 。
在性能上，可控硅不仅是一个单向导电性，而且还具有多硅整流元件（俗称“死硅” ）是更有价值的可控性。它仅接通和关断状态。
SCR可毫安电流控制的高功率电气设备，如果超过这个频率，由于开关损耗部件显著增加，使得降低平均电流通过相位，此时，标称电流应降级。
许多可控硅，例如的优点：高达数万次小高功率控制，功率放大;微秒内做出反应快，开断;非接触式操作，无火花，无噪音;高效率，低成本等。
可控硅的弱点：静态和动态过载较差;易受干扰和误导通。
SCR从形状分类有：螺栓形，平板形的平坦的底部的形状。
1 ，晶闸管结构
无论晶闸管，它是由一个模具的P型硅和n型硅结构包括四个P1N1P2N2的形状。图1 ，它有三个PN结（J1 ，J2，J3 ） ，从P1铅阳极层A ，从N2层阴极k得出的结构J1， P2从所述控制电极G层绘制，所以它是一个三端四个半导体器件。
可控硅作品
2 ，工作原理
SCR是P1N1P2N2 4三端结构元件，有三个PN结，分析的原理，它可以通过一个NPN PNP管和一个管，其等效电路如图1所示可以看出
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当阳极A加上正向电压， BG1和BG2管处于放大状态。在这一点上，如果从控制电极G的正触发信号输入时， BG2有IB2基流流经BG2放大其集电极电流IC2 = β2ib2 。因为直接BG2 BG1的集电极电极连接到基座，使得IB1 = IC2 。在这个时候，电流IC2然后由BG1时，集电极电流从而BG1 IC1 = β1ib1 = β1β2ib2扩增。这个电流流回到基地BG2表正反馈，所以IB2增加，因此前馈回路，电流浪涌两管，结果使晶闸管的导通饱和。
由于BG1和BG2的正反馈所构成，因此一旦晶闸管，电流控制的栅极G甚至消失，仍能保持晶闸管的导通状态下，由于只从触发动作，无需关断功能的触发信号，从而使可控硅整流器能不被关闭。
因为可控硅的导通和关断只有两种工作状态，所以它具有开关特性，这种特性需要一定的条件下可以转化的，此条件示于表1中
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在图2所示可控硅的基本电压特性
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图2可控硅基本电压特性
（ 1 ）反向特性
当门打开时，加反向阳极电压（见图3） ， J2结正偏，但J1，J2结反向偏置。在这种情况下，只能通过小的反向饱和电流，当电压进一步增大时的连接点J1的雪崩击穿电压的流动，连接点J3也被连接至差分中的电流，图的特性曲线3开始击穿，快速增加，等特点，或段，弯曲URO所谓的电压“反向击穿电压。 ”在这一点上，可控硅会发生永久性反向
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（ 2 ）正向特性
当门打开时，加在阳极上的正向电压（图4） ，J1， J3结正向偏置时，反向偏置连接点J2 ，这是一种反向特性类似于普通PN结，可以只流过小电流，称为正向阻断电压增加时，在图3的特性曲线发生时，如OA段的特征状态，弯曲被称为UBO ：正向导通电压
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图4加的正向电压的阳极
随着电压升高到连接点J2的雪崩击穿电压，J2结雪崩倍增效应，导致了大量​​的电子和空穴的在端区，成电子N1时， P2区插入孔的面积。 N1入区P1和电子结J1至N1注入空穴复合区，同样，进距离N2 P2区域通过将电子注入化合物P2 J3结区域的腔区域的面积，雪崩击穿入N1区为电子和P2区插入相应的孔并不是所有的重组，以便有蓄积在电子区N1，P2已经积累在腔面积，从而导致潜在的P2区域的增大，电位降区N1 ，J2结变为正向偏置只要电流略微增加，电压将迅速下降，所谓的负阻特性，虚线线段AB于图3。
在这一点上J1，J2， J3是在3正向偏置结，晶闸管将进入状态---正向导通状态，在这个时候，它是类似的PN结的正向特性的一个共同的特征图2， BC，
2 ，触发导通
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图5阳极和栅极中加入正向电压
1，原理图和符号图晶闸管的结构
3 ，什么可控硅在电路中的主要目的是什么？
最基本的用途是普通晶闸管可控整流。我们所熟悉的二极管整流电路不控整流电路。如果更换二极管晶闸管可控整流电路可以形成。现在我画一个简单的单相半波可控整流电路[图4（a ） ] 。在正半周U2正弦交流电压，如果控制电极不被输入VS触发脉冲UG， VS是仍然不导通，只在正半周，当触发脉冲被施加到控制电极UG，三端双向可控硅U2的传导被触发。现在，示出的波形图[图4（c ）和（d ） ] ，可以看出，在触发脉冲本科只到达时，负载电压UL RL只输出（阴影部分的波形图）。 UG初来乍到，可控硅的导通时间较早; UG迟到，可控硅的导通时间以后。通过改变抵达学士学位极触发脉冲控制时，可以调整输出电压的负载平均的UL （阴影部分的大小） 。电工，往往半AC周期为180 ° ，称为电角度。因此，在每个正半周期U2，从零值开始到触发脉冲的电角度称为经历了由控制角α的时刻;在称为θ晶闸管的导通角的电角度的每一个正半周期。很明显， α和θ是到所述晶闸管在正向传导或阻断的电压的半周期的范围内露出。通过改变控制角α或导通角θ ，改变脉冲直流电压负载两端的平均的UL ，实现了可控整流。
4 ，在桥式整流电路中，二极管是由可控硅取代不可控整流电路成为什么？
在桥式整流电路中，只需要更换两个二极管可以构成全波可控整流电路。现在画的电路图和波形（图5 ） ，能看明白
5 ，可控硅控制非常必要的触发脉冲是如何产生的呢？
可控硅触发电路形式很多常用桥RC相移触发电路，单结晶体管触发电路晶体管触发电路中，使用一个小的SCR的触发大可控硅触发电路，等等。
6 ，什么是单结晶体管？它有什么特别的表现？
单结晶体管称为双基极二极管，半导体器件（6 ）由一个PN结，以及三个电极。我们先画出它的结构图[图7（a ） ] 。终止于N-型硅晶片，所生产的两个电极，称为第一基板和第二基板B1 B2 ;在一个PN结，一个等效二极管，在P区中产生的硅晶片B2相邻的另一侧引出称为大肠杆菌为了便于分析，在发射极， N型区可以是相当于一个纯之间B1，B2电阻RBB ，称为基区电阻可视为两个电阻RB2， RB1系列[图7（b ） ] 。值得注意的是，与电阻RB1改变发射极电流IE变化时，具有可变电阻特性。如果这两个基极B2，B1与UBB之间的直流电压，在点A处的电压UA是：如果发射极电压UE <UABR>
7 ，如何使用单结晶体管可控硅触发电路呢？
我们绘制一个单独的单结晶体管张弛振荡器电路（图8 ） 。它是一个单结晶体管和RC充放电电路。后经电位器RP闭合开关S ，电源UBB给电容C上的电压成倍充电电容上的UC上升。当UC上升到峰值单结晶体管点电压UP后，单结晶体管是打开的突然，大幅降低了基极电阻RB1，电容器C放电迅速通过PN结的电阻R1，R1 ，使得两端的电压发生了积极的转变学士学位变形成陡峭的前沿[图8 （ b）条] 。由于电容C放电， UE指数下降，直到缺口低于电压的单结晶体管的UV截止时。因此，输出的是R1两端的尖顶触发脉冲。在这种情况下，功率UBB开始充电的电容器C ，输入第二个充放电过程。这个周期中，电路从事周期性振荡。 RP可以被改变以调节振荡周期
如图8所示，可控整流器的波形图，可控硅在正向发现承受每半周的电压，在第一次发出触发脉冲是相同的，即，控制角α和角θ等于传导，那么单结晶体管张弛振荡器如何准确地交流电源相匹配，以达到有效控制？
整流电路，从而实现了“控制” ，必须在每个半周期的晶闸管的正向电压露出的输出电压时，触发电路发送一个触发脉冲，第一次是相同的，与每一个工作另外，所谓的触发脉冲与电源同步。我们怎样才能做到同步呢？大家看看稳压器电路原理图（图1 ） 。注意，这里单结张弛振荡器功率晶体管桥式整流电路的输出是从全波脉冲直流电压。当没有导通晶闸管，张弛振荡器电容器C充电功率，UC呈指数上升到峰值点电压UP后，单结晶体管VT导通，在VS导通期间，对负载RL的电流和交流电压，同时， VS导通电压在一个小下降，迫使张弛振荡器停止工作。当交流电压过零瞬间，可控硅VS强制关机
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