可控硅是一種P1N1P2N2四層三端結(jié)構(gòu)元件。 有三個(gè)PN結(jié)。 分析原理時(shí)，可以看成是由一個(gè)PNP管和一個(gè)NPN管組成。 由于其特性與真空閘流管相似，故國(guó)際上俗稱硅晶體閘流管，簡(jiǎn)稱可控硅SCR。另外，由于SCR最初用于可控整流，故又稱可控硅整流元件，簡(jiǎn)稱SCR。 在性能上，SCR不僅具有單向?qū)щ娦?，而且比硅整流元?俗稱“死硅”)具有更有價(jià)值的可控性。 它只有兩種狀態(tài)：開(kāi)和關(guān)。

可控硅調(diào)光器是目前舞臺(tái)燈光和環(huán)境照明領(lǐng)域的主流設(shè)備。 照明系統(tǒng)中使用的各種調(diào)光器本質(zhì)上是一種交流電壓調(diào)節(jié)器。 老式的變壓器和變阻器用于通過(guò)調(diào)節(jié)電壓或電流的幅值來(lái)進(jìn)行調(diào)光，如下圖所示。 u1為未經(jīng)調(diào)節(jié)的220V交流波形，電壓調(diào)整后的電壓波形為u2，由于其幅值小于u1，燈光變暗。 在這種調(diào)光模式下，雖然改變了正弦交流電的幅度，但并沒(méi)有改變其正弦波形的性質(zhì)。

與變壓器和電阻器相比，可控硅調(diào)光器具有完全不同的調(diào)光機(jī)制。 它使用相位控制方法來(lái)實(shí)現(xiàn)電壓或調(diào)光。 對(duì)于普通的反向阻斷可控硅，可控硅特性表明，當(dāng)可控硅外加正陽(yáng)極電壓并同時(shí)加上適當(dāng)?shù)恼蚩刂齐妷簳r(shí)，可控硅導(dǎo)通; 這種導(dǎo)通即使在去除柵極控制電壓后仍會(huì)保持導(dǎo)通，直到施加反向陽(yáng)極電壓或陽(yáng)極電流小于可控硅本身的維持電流時(shí)才會(huì)關(guān)閉。 普通可控硅調(diào)光器就是利用可控硅的這一特性實(shí)現(xiàn)前沿觸發(fā)相控調(diào)壓。 在正弦波交流電過(guò)零后的某個(gè)時(shí)間t1(或某個(gè)相位角wt1)，在可控硅控制極加入一個(gè)觸發(fā)脈沖，使可控硅導(dǎo)通，根據(jù)上面介紹的可控硅開(kāi)關(guān)特性，這 導(dǎo)通將一直保持到正弦波的正半周期結(jié)束。 因此，在正弦波的正半周(即0~p區(qū)間)，0~wt1范圍內(nèi)的可控硅不導(dǎo)通。 這個(gè)范圍稱為控制角，通常用a表示; 而可控硅在wt1和p之間導(dǎo)通，這個(gè)范圍稱為導(dǎo)通角，通常用j表示。 同理，在正弦波交流電的負(fù)半周，在t2時(shí)刻(即相 角度 wt2) 觸發(fā)脈沖將其打開(kāi)。 這樣來(lái)回循環(huán)，每半個(gè)周期控制正弦波的導(dǎo)通，以獲得相同的導(dǎo)通角。 如果觸發(fā)脈沖的施加時(shí)間(或相位)改變，則導(dǎo)通角j(或控制角a)改變。 導(dǎo)通角越大，調(diào)光器的輸出電壓越高，燈越亮。 由上述可控硅調(diào)光原理可知，調(diào)光器輸出的電壓波形不再是正弦波，除非調(diào)光器處于全導(dǎo)通狀態(tài)，即導(dǎo)通角為180°(或p )。 正是因?yàn)榻財(cái)嗔苏也?，破壞了波形，才?huì)對(duì)電網(wǎng)造成干擾等問(wèn)題...

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