普通晶閘管**基本的用途就是可控整流。大家熟悉的二極管整流電路屬于不可控整流電路。如果把二極管換成晶閘管，就可以構(gòu)成可控整流電路。以**簡(jiǎn)單的單相半波可控整流電路為例，在正弦交流電壓U2的正半周期間，如果VS的控制極沒(méi)有輸入觸發(fā)脈沖Ug，VS仍然不能導(dǎo)通，只有在U2處于正半周，在控制極外加觸發(fā)脈沖Ug時(shí)，晶閘管被觸發(fā)導(dǎo)通。畫(huà)出它的波形（c）及（d），只有在觸發(fā)脈沖Ug到來(lái)時(shí)，負(fù)載RL上才有電壓UL輸出。Ug到來(lái)得早，晶閘管導(dǎo)通的時(shí)間就早；Ug到來(lái)得晚，晶閘管導(dǎo)通的時(shí)間就晚。通過(guò)改變控制極上觸發(fā)脈沖Ug到來(lái)的時(shí)間，就可以調(diào)節(jié)負(fù)載上輸出電壓的平均值UL。在電工技術(shù)中，常把交流電的半個(gè)周期定為180°，稱為電角度。這樣，在U2的每個(gè)正半周，從零值開(kāi)始到觸發(fā)脈沖到來(lái)瞬間所經(jīng)歷的電角度稱為控制角α；在每個(gè)正半周內(nèi)晶閘管導(dǎo)通的電角度叫導(dǎo)通角θ。很明顯，α和θ都是用來(lái)表示晶閘管在承受正向電壓的半個(gè)周期的導(dǎo)通或阻斷范圍的。通過(guò)改變控制角α或?qū)ń铅龋淖冐?fù)載上脈沖直流電壓的平均值UL，實(shí)現(xiàn)了可控整流。 晶閘管模塊的耐壓等級(jí)決定了其在高壓環(huán)境中的適用性。青海門(mén)極可關(guān)斷晶閘管

在高電壓、大電流應(yīng)用場(chǎng)景中，需將多個(gè)雙向晶閘管并聯(lián)或串聯(lián)使用。并聯(lián)應(yīng)用時(shí)，主要問(wèn)題是電流不均衡。由于各器件的伏安特性差異，可能導(dǎo)致部分器件過(guò)載。解決方法包括：1）選用同一批次、參數(shù)匹配的雙向晶閘管。2）在每個(gè)器件上串聯(lián)小阻值均流電阻（如 0.1Ω/5W），抑制電流不均。3）采用均流電抗器，利用電感的電流滯后特性平衡電流。串聯(lián)應(yīng)用時(shí)，主要問(wèn)題是電壓不均衡。各器件的反向漏電流差異會(huì)導(dǎo)致電壓分配不均，可能使部分器件承受過(guò)高電壓而擊穿。解決方法有：1）在每個(gè)雙向晶閘管兩端并聯(lián)均壓電阻（如 100kΩ/2W），使漏電流通過(guò)電阻分流。2）采用 RC 均壓網(wǎng)絡(luò)（如 0.1μF/400V 電容與 100Ω/2W 電阻串聯(lián)），抑制電壓尖峰。3）使用電壓檢測(cè)電路實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各器件電壓，動(dòng)態(tài)調(diào)整均壓措施。實(shí)際應(yīng)用中，雙向晶閘管的并聯(lián)和串聯(lián)往往結(jié)合使用，以滿足高電壓、大電流的需求，如高壓固態(tài)軟啟動(dòng)器、大功率交流調(diào)壓器等。 SEMIKRON西門(mén)康晶閘管一般多少錢(qián)晶閘管在過(guò)壓或過(guò)流時(shí)易損壞，需加保護(hù)電路。

單向晶閘管的制造依賴于半導(dǎo)體平面工藝，主要材料是高純度單晶硅。其制造流程包括外延生長(zhǎng)、光刻、擴(kuò)散、離子注入等多個(gè)精密步驟。首先，在N型硅襯底上生長(zhǎng)P型外延層，形成P-N結(jié)；接著，通過(guò)多次光刻和擴(kuò)散工藝，構(gòu)建出四層三結(jié)的結(jié)構(gòu)；然后，進(jìn)行金屬化處理，制作出陽(yáng)極、陰極和門(mén)極的歐姆接觸；然后再進(jìn)行封裝測(cè)試。制造過(guò)程中的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)，如雜質(zhì)濃度、結(jié)深等，會(huì)直接影響晶閘管的耐壓能力、開(kāi)關(guān)速度和觸發(fā)特性。采用離子注入技術(shù)可以精確控制雜質(zhì)分布，從而提高器件的性能和可靠性。目前，高壓晶閘管的耐壓值能夠達(dá)到數(shù)千伏，電流容量可達(dá)數(shù)千安，這為高壓直流輸電等大功率應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

雙向晶閘管的觸發(fā)特性是其應(yīng)用的**，觸發(fā)模式的選擇直接影響電路性能。四種觸發(fā)模式中，模式 Ⅰ+（T2 正、G 正）觸發(fā)靈敏度*高，所需門(mén)極電流**小，適用于低功耗控制電路；模式 Ⅲ-（T2 負(fù)、G 負(fù)）靈敏度*低，需較大門(mén)極電流，通常較少使用。實(shí)際應(yīng)用中，需根據(jù)負(fù)載類型和電源特性選擇觸發(fā)模式。例如，對(duì)于感性負(fù)載（如電機(jī)），由于電流滯后于電壓，可能在電壓過(guò)零后仍有電流，此時(shí)應(yīng)選用模式 Ⅰ+ 和 Ⅲ+ 組合觸發(fā)，以確保正負(fù)半周均能可靠導(dǎo)通。觸發(fā)電路設(shè)計(jì)時(shí)，需考慮門(mén)極觸發(fā)電流（IGT）、觸發(fā)電壓（VGT）和維持電流（IH）等參數(shù)。IGT 過(guò)小可能導(dǎo)致觸發(fā)不可靠，過(guò)大則增加驅(qū)動(dòng)電路功耗。通過(guò) RC 移相網(wǎng)絡(luò)或光耦隔離觸發(fā)電路，可實(shí)現(xiàn)對(duì)雙向晶閘管觸發(fā)角的精確控制，滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求。 快速晶閘管適用于中高頻逆變器、感應(yīng)加熱等場(chǎng)景。

晶閘管模塊的散熱器設(shè)計(jì)需考慮材料選擇、結(jié)構(gòu)優(yōu)化和表面處理。常用的散熱器材料為鋁合金（如 6063、6061），具有良好的導(dǎo)熱性和加工性能。散熱器的結(jié)構(gòu)形式包括平板式、針狀式和翅片式，其中翅片式散熱器通過(guò)增加表面積提高散熱效率。表面處理（如陽(yáng)極氧化）可增強(qiáng)散熱效果并提高抗腐蝕能力。熱阻計(jì)算是散熱設(shè)計(jì)的**。熱阻（Rth）表示熱量從熱源（芯片結(jié)）傳遞到環(huán)境的阻力，單位為℃/W。總熱阻由結(jié)到殼熱阻（Rth(j-c)）、殼到散熱器熱阻（Rth(c-s)）和散熱器到環(huán)境熱阻（Rth(s-a)）串聯(lián)組成。例如，某晶閘管模塊的Rth(j-c)=0.1℃/W，若要求結(jié)溫不超過(guò)125℃，環(huán)境溫度為40℃，則允許的最大功率損耗為(125-40)/(0.1+Rth(c-s)+Rth(s-a))。為確保散熱系統(tǒng)的可靠性，還需考慮熱循環(huán)應(yīng)力、接觸熱阻的穩(wěn)定性以及灰塵、濕度等環(huán)境因素的影響。在高功率應(yīng)用中，常配備溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)結(jié)溫，并通過(guò)閉環(huán)控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)散熱風(fēng)扇或冷卻液流量。晶閘管在電池充電器中實(shí)現(xiàn)恒流/恒壓控制。陜西SEMIKRON晶閘管

晶閘管的開(kāi)關(guān)速度較慢，不適合高頻電路。青海門(mén)極可關(guān)斷晶閘管

單向晶閘管在交流調(diào)壓電路中也發(fā)揮著重要作用。通過(guò)控制晶閘管在交流電每個(gè)周期內(nèi)的導(dǎo)通角，可以調(diào)節(jié)負(fù)載上的電壓有效值。在燈光調(diào)光電路中，利用雙向晶閘管（可視為兩個(gè)單向晶閘管反向并聯(lián)）或兩個(gè)單向晶閘管反并聯(lián)，根據(jù)需要調(diào)節(jié)燈光的亮度。當(dāng)導(dǎo)通角增大時(shí)，燈光亮度增加；當(dāng)導(dǎo)通角減小時(shí)，燈光亮度降低。在電加熱控制電路中，通過(guò)調(diào)節(jié)晶閘管的導(dǎo)通角，可以控制加熱元件的功率，實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的精確控制。與傳統(tǒng)的電阻分壓調(diào)壓方式相比，晶閘管交流調(diào)壓具有無(wú)觸點(diǎn)、功耗小、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。但在應(yīng)用過(guò)程中，需要注意抑制晶閘管開(kāi)關(guān)過(guò)程中產(chǎn)生的諧波干擾，以免對(duì)電網(wǎng)和其他設(shè)備造成不良影響。 青海門(mén)極可關(guān)斷晶閘管