可控硅的特性与使用方法

对单向可控硅(晶闸管)来说，当栅极电压达到门限值ＶＧＴ且栅电流达到门限值ＩＧＴ时，可控硅(晶闸管)被触发导通。当触发电流的脉宽较窄时，则应提高触发电平。当负载电流超过单向可控硅(晶闸管)的闩电流ＩＬ时，即使此时的栅电流减为零，可控硅(晶闸管)仍能维持导通状态。为了保证电路在环境最低温度下也能正常工作，则要求驱动电路能提供足够高的电压、电流及占空比的控制信号。

　　高灵敏度的单向可控硅(晶闸管)，会在高温下因阳－阴极间的漏电流而误触发，应确保不超过ＴＪＭＡＸ。可靠地关断单向可控硅(晶闸管)，负载电流必须降到低于保持电流ＩＨ，并维持一定的时间。

　　标准的双向可控硅(晶闸管)既可被栅极的正向电流触发，也能被栅极的反向电流触发，它可以在四个象限内导通。在负载电流为零时，最好用反相的直流或单极性脉冲的（栅极）电流触发。

　　在通常的交流相位控制电路中，如电灯调光器和家用马达调速器等，可控硅(晶闸管)Ｇ与ＭＴ２的极性要一致，在设计可控硅(晶闸管)时要避免在３＋区域内工作（ＭＴ２为－，Ｇ为＋）。

　　值得注意的是，双向可控硅(晶闸管)可能在一些意想不到的情况下触发导通，其后果有些问题不大，而有些则有潜在的破坏性。

　　１． 栅极上的噪声电平

　　在有电噪声的环境中，如果栅极上的噪声电压超过ＶＧＴ，并有足够的栅电流激发可控硅(晶闸管)内部的正反馈，则也会被触发导通。

　　应用安装时，首先要使栅极外的连线尽可能短。当连线不能很短时，可用绞线或屏蔽线来减小干扰的侵入。在然后Ｇ与ＭＴ１之间加一个１ｋΩ的电阻来降低其灵敏度，也可以再并联一个１００ｎＦ的电容，来滤掉高频噪声。

　　２． 关于转换电压变化率

　　当驱动一个大的电感性负载时，在负载电压和电流间有一个很大的相移。当负载电流过零时，双向可控硅(晶闸管)开始换向，但由于相移的关系，电压将不会是零。所以要求可控硅(晶闸管)要迅速关断这个电压。如果这时换向电压的变化超过允许值时，就没有足够的时间使结间的电荷释放掉，而被迫使双向可控硅(晶闸管)回到导通状态。

　　为了克服上述问题，可以在端子ＭＴ１和ＭＴ２之间加一个ＲＣ网络来限制电压的变化，以防止误触发。一般，电阻取１００W，电容取１００ｎＦ。值得注意的是此电阻不能省掉。

　　３． 关于转换电流变化率

　　当负载电流增大，电源频率的增高或电源为非正弦波时，会使转换电流变化率变高，这种情况最易在感性负载的情况下发生，很容易导致器件的损坏。此时可以在负载回路中串联一只几毫亨的空气电感。

　　４． 关于可控硅(晶闸管)开路电压变化率ｄＶＤ／ｄｔ

　　在处于截止状态的双向可控硅(晶闸管)两端加一个小于它的ＶＤＦＭ的高速变化的电压时，内部电容的电流会产生足够的栅电流来使可控硅(晶闸管)导通。这在高温下尤为严重，在这种情况下可以在ＭＴ１和ＭＴ２间加一个ＲＣ缓冲电路来限制ｄＶＤ／ｄｔ，或可采用高速可控硅(晶闸管)。

　　５． 关于连续峰值开路电压ＶＤＲＭ

　　在电源不正常的情况下，可控硅(晶闸管)两端的电压会超过连续峰值开路电压ＶＤＲＭ的最大值，此时可控硅(晶闸管)的漏电流增大并击穿导通。如果负载能允许很大的浪涌电流，那么硅片上局部的电流密度就很高，使这一小部分先导通。导致芯片烧毁或损坏。另外白炽灯，容性负载或短路保护电路会产生较高的浪涌电流，这时可外加滤波器和钳位电路来防止尖峰（毛刺）电压加到双向可控硅(晶闸管)上。