晶閘管和可控硅有什么區(qū)別？

晶閘管和可控硅有什么區(qū)別？

晶閘管和可控硅都是電力電子器件，它們的主要作用是控制電流、電壓等電氣信號的流動。雖然兩者有些相似的地方，但實際上它們之間存在著很多的區(qū)別。本篇文章將分別從三個方面展開：工作原理、結(jié)構(gòu)與特點、用途與優(yōu)缺點。

一、工作原理

晶閘管是一種電子器件，它可作為開關(guān)或控制電流、電壓的元器件，采用半導(dǎo)體材料硅、鍺等為基礎(chǔ)，通過PN結(jié)及摻雜實現(xiàn)電流的控制。晶閘管為四層結(jié)構(gòu)，它由P型半導(dǎo)體材料和N型半導(dǎo)體材料構(gòu)成，一側(cè)為控制電極G，另一側(cè)為正極A與負極C組成。晶閘管就像一個電瓶的正負極一樣，只有施加一定的控制信號，才能使電流從正端流向負端，從而起到控制作用。

可控硅與晶閘管大致相同，它也是一種四層結(jié)構(gòu)，控制極為陽極A，負極為陰極K，儲備電容C，控制極則為門極G?？煽毓枰坏?dǎo)通，正極A和負極K之間的電壓會大幅度降低，從而引發(fā)大電流的流動。可控硅可以說是晶閘管的一種特殊形式，它在結(jié)構(gòu)上比晶閘管多了一個門極，并且與控制電流流入口相連。通過控制門電壓或門電流，可控硅的工作狀態(tài)可以發(fā)生改變，從而達到對電氣信號的控制。

二、結(jié)構(gòu)與特點

晶閘管和可控硅在結(jié)構(gòu)上略有不同，晶閘管形如二極管，只有兩個電極，而可控硅在這個基礎(chǔ)上多了一個控制電極（門極G）。從特點上說，晶閘管具有開關(guān)速度慢但阻值低的優(yōu)點，適合于高電流、高功率的調(diào)制；而可控硅則速度非?？?，其開關(guān)特點比晶閘管更鮮明，適用于一些高頻應(yīng)用場景。在使用上，由于可控硅在關(guān)閉后還需等一定的時間才會完全恢復(fù)原來的導(dǎo)通狀態(tài)，所以其能力低于晶閘管，但可控硅操作簡單，控制可行性更強。

另外，晶閘管的控制電壓不需要太高，一般只需要1-2V的控制電壓即可實現(xiàn)控制，而可控硅的控制電壓則較高，一般需要正負30V的電壓才能控制，所以得到廣泛應(yīng)用的卻是晶閘管。

三、用途與優(yōu)缺點

晶閘管和可控硅的主要用途都是用來控制高功率的交流電流和直流電流?？煽毓栌捎谄浞聪蚍怄i能力更強，更適應(yīng)于工作在高溫和高壓情況下的工業(yè)和電源系統(tǒng)；而晶閘管則能夠有效控制暫態(tài)電壓、電流等，可以用于較高低電力負載控制，以及變速傳動等裝置控制。

另外，晶閘管和可控硅也各自存在一些優(yōu)缺點。晶閘管的導(dǎo)通損耗小，控制電壓也較低，開通壓降較小，易于使用和控制，但其阻值較低，開關(guān)速度較慢，限制其應(yīng)用范圍；而可控硅的控制速度非?？?，能夠在毫秒級別內(nèi)實現(xiàn)控制，但因為在關(guān)閉狀態(tài)下還存在微弱的電流流動，所以功耗較大，有時容易發(fā)生觸發(fā)電流過大的情況。

總之，兩者之間不存在優(yōu)劣之分，它們各有適用的場景和應(yīng)用領(lǐng)域，具體應(yīng)該根據(jù)實際的需求來選擇。