晶闸管电路设计：可控硅电路

晶闸管或 SCR 电路用于许多功率控制用途，从照明控制到交流电源电机以及其他开关应用。

晶闸管或可控硅整流器SCR是一种特别有用的组件，它在功率控制等领域有许多用途，这些组件可用于切换高电压和电流。晶闸管已经接管了曾经由继电器处理的大多数功率开关应用，尽管仍然使用非常高的电压接触器。

晶闸管或可控硅整流器，SCR设计可以直截了当的方式进行。这些器件虽然有点不寻常，但遵循管理其他组件的相同基本电路设计规则。

主要问题是确保所有组件的额定值都足够，因为晶闸管电路通常用于高功率应用。

晶闸管，可控硅电路基础知识

晶闸管或可控硅整流器的工作方式与标准双极晶体管或FET的工作方式不同。

晶闸管有两个电极连接到要控制的主电路。这两个电极称为阳极和阴极。

称为栅极的第三个电极用于控制电路内的晶闸管。

晶闸管或可控硅电路符号

晶闸管技术注意事项：

晶闸管或SCR基于PNPN结构的独特结构，并具有三个电极：阳极，阴极和栅极。当栅极接收到触发电流时，它会触发晶闸管，使电流流动，直到阳极和阴极之间的电压被移除。这使得晶闸管能够切换高电压和电流，尽管它只是周期的一半以上。两个可用于覆盖周期的两半。

要了解SCR在电路中的工作方式，最好查看其等效电路。由此可见，SCR可以认为由两个相互连接的晶体管组成。

在初始条件下，阳极和阴极之间没有传导。但是，如果电流施加到栅极，使TR2导通，则SCR将导通，但仅在一个方向上。即使移除栅极电流，这种传导也将保持。这样，栅极电流可以被视为触发脉冲。

为了停止传导，阳极和阴极之间的电压需要降低到压差水平以下。当一个或两个晶体管达到其截止模式时，就会发生这种情况。此时，整个设备的导通将停止，并且需要重新触发栅极。

晶闸管的等效电路

如可以收集的，晶闸管、SCR只在一个方向上导电。当与交流信号一起使用时，需要为每个导通半周期重新触发。

一旦晶闸管SCR处于完全导通状态，对于所有阳极电流值，器件两端的压降通常约为1 V，直至其额定值。

然后，SCR继续导通，而阳极电流保持在器件的保持电流（通常表示为IH）之上。低于此值，SCR 停止传导。因此，在直流和一些高电感交流电路中，必须有一种在SCR继续导通时关闭设备的方法。

晶闸管栅极电路设计

为了防止栅极过载和误触发，栅极电路中经常放置一些电阻。

晶闸管电路显示额外的栅极电阻

在设计SCR电路时，通常包括两个栅极电阻。

图中包括R1，以将栅极电流限制在可接受的水平。选择该电阻器是为了提供足够的电流来触发SCR，同时不会提供太多的电流，以致栅极结处于应力之下。

第二个电阻R2是栅极阴极电阻，有时表示为RGK包括，以防止杂散触发。它有效地降低了栅极的灵敏度。

有时，该电阻器可能包含在SCR封装本身中，可能不需要外部电阻器。有必要检查制造商数据表以确定需要什么。