可控硅是一種半導體器件，也稱為晶閘管。它由三個區(qū)域組成：陽極(A)、陰極(C)和控制端(K)。當加上控制信號時，可控硅可以通過改變陽極和陰極之間的電場強度來導通或截止，從而實現(xiàn)對電路的控制。下面將介紹可控硅在工作時的基本原理。

基本結構：可控硅通常由P型半導體和N型半導體構成。其中，P型半導體的一端涂有一層摻雜劑，可以吸收電子;N型半導體的一端則沒有摻雜劑，可以釋放電子?？煽毓璧年枠O和陰極分別連接到電源的正負極，控制端連接到控制信號源。

工作原理：當加上控制信號時，控制端會產(chǎn)生一個脈沖信號，這個信號會使得可控硅中的電流瞬間變化。由于P型半導體和N型半導體之間存在PN結，因此可控硅中的電流也會隨之變化。具體來說，當控制端產(chǎn)生脈沖信號時，會使PN結中的電子和空穴重新組合，形成一個反向偏置的電場。這個電場會使得可控硅中的電流瞬間增大，從而導通電路。當控制端停止產(chǎn)生脈沖信號時，可控硅中的電流會迅速減小，從而截止電路。

1、在半導體p-n結外加正向電壓，形成正向pn區(qū)。

2、在pn區(qū)中加正向電壓，形成反向pn區(qū)，同時在該區(qū)域施加電流。

3、由于反向PN區(qū)的存在，使得在導通后不會產(chǎn)生單向導電性。

4、當外電路有觸發(fā)信號時，則內阻較小的那個管子導通;否則截止。

可控性：可控硅的可控性取決于控制端產(chǎn)生的脈沖信號的寬度和頻率。一般來說，脈沖信號的寬度越小、頻率越高，可控硅的可控性就越好。這是因為較小的脈沖信號可以使得PN結中的電子和空穴重新組合得更加迅速，從而使得可控硅中的電流變化更加劇烈。

應用領域：可控硅廣泛應用于電力系統(tǒng)、自動化控制系統(tǒng)、通信系統(tǒng)等領域。在電力系統(tǒng)中，可控硅可以用作電壓調節(jié)器、電流控制器等;在自動化控制系統(tǒng)中，可控硅可以用作開關、傳感器等;在通信系統(tǒng)中，可控硅可以用作調制解調器、放大器等。

普通可控硅最基本的用途就是可控整流。二極管整流電路屬于不可控整流電路。如果把二極管換成可控硅，就可以構成可控整流電路。我畫一個最簡單的單相半波可控整流電路。在正弦交流電壓U2的正半周期間，如果VS的控制極沒有輸入觸發(fā)脈沖Ug，VS仍然不能導通，只有在U2處于正半周，在控制極外加觸發(fā)脈沖Ug時，可控硅被觸發(fā)導通。畫出它的波形圖，可以看到，只有在觸發(fā)脈沖Ug到來時，負載RL上才有電壓UL輸出。Ug到來得早，可控硅導通的時間就早;Ug到來得晚，可控硅導通的時間就晚。通過改變控制極上觸發(fā)脈沖Ug到來的時間，就可以調節(jié)負載上輸出電壓的平均值UL(陰影部分的面積大小)。在電工技術中，常把交流電的半個周期定為180°，稱為電角度。這樣，在U2的每個正半周，從零值開始到觸發(fā)脈沖到來瞬間所經(jīng)歷的電角度稱為控制角α;在每個正半周內可控硅導通的電角度叫導通角θ。很明顯，α和θ都是用來表示可控硅在承受正向電壓的半個周期的導通或阻斷范圍的。通過改變控制角α或導通角θ，改變負載上脈沖直流電壓的平均值UL，實現(xiàn)了可控整流。

總之，可控硅是一種重要的半導體器件，其基本原理是通過改變陽極和陰極之間的電場強度來導通或截止電路?？煽毓杈哂休^高的可控性和廣泛的應用領域，是現(xiàn)代電子技術中不可或缺的一部分。隨著技術的不斷發(fā)展，可控硅的應用范圍也在不斷擴展，為人們的生活和工作帶來了便利和創(chuàng)新。

這樣你對可控硅的工作原理有了一定的了解了嗎?