晶闸管是具有可行行为的三端电子组件。控制终端称为“门”（g）。其他两个端子，阳极（a）和阴极（k）与负载串联进行电流，也可以处理高压。这些组件用作电子开关。
介绍
晶闸管用于DC和交流机制中的开关和电源控制电路。与晶体管不同，大多数晶状体的栅极信号可以去除，并且它们将保持电流导导。晶闸管的设计用于处理高电流和电压，甚至高于1 kV或100A。它们是半导体设备，具有四个交替的P-和N型材料，形成PNPN结构。它的实际应用针对电源调节，例如灯的调光器或电动机的速度控制。他们还提供了用输出电压控制将AC转换为DC的实用程序。它们也可以用作安全开关，以保护电路免受过电流的影响。
直接电流状态中的SCR二极管
如图1所示，SCR二极管由三个连接组成：
PN连接点（G1）
NP交界处（G2）
另一个PN交界处（G3）
该符号类似于传统二极管的符号，带有阳极和阴极，但带有额外的电极，门。如果将正电压连接到阳极相对于阴极的阳极，则与正常二极管不同，SCR二极管不允许任何电流通过。当将正电压（相对于阴极）应用于“栅极”端子时，电流开始流过该组件。因此，即使门上没有电压，二极管也始终进行。这种传导一直持续到电路的电源中断为止。
现在有必要观察SCR二极管的两个重要特征：
当它进入传导时，栅极终端不再具有对组件的操作的任何功能流动的电流无法调制到中间值
图1：晶闸管的电符号及其理论组成
使用这些前提，可以创建一个简单的SCR二极管电气图，该二极管在将电压应用于其栅极时为串联载荷提供动力。图2显示了控制电路的典型解决方案，该解决方案使用SCR控制电流到负载的电源。初，晶闸管处于阻塞状态，也就是说，即使存在24 V的电源电压，也不会导致电流，并且阳极和阴极之间没有电流。
晶闸管的门未接收任何激活信号，因此设备保持关闭。栅极信号是由产生三角形信号的源生成的。一旦其电压达到约1.7 V的电压，晶闸管就会“地”激活，并开始在阳极和阴极之间进行电流。通常，需要在0.8 V和1.8 V之间触发晶闸管。由于可以与两个双极晶体管相当的模型相关的再生过程，因此SCR可以达到触发状态。在直流电流中，晶闸管的内部结构使其能够由保持电流触发，并且仅通过中断电源才能触发。
请注意，在此示例中，电路以直接电流模式运行。激活后，即使在去除栅极信号之后，晶闸管仍处于传导状态。该解决方案的一个有用应用是通过按钮激活灯。在传导过程中，阳极和阴极之间的电压显着降低，通常为几伏。在ON状态下，设备可以进行高电流。晶闸管仅在阳极和阴极之间的电压减小到零时或反转时停止进行导电。
当电流下降到保持值以下时，还可以达到关闭状态。个振荡图显示了随着时间的时间施加到栅极的电压，值范围从0 V到3 V，带有三角形信号。该信号用于激活晶闸管。第二个振荡图显示了流过晶闸管的阳极的电流。一旦激活，它始终保持传导。即使去除栅极信号后，晶闸管仍在传导中。，第三个圆环图显示了晶闸管在时域中耗散的功率。
图2：在直接电流方向上使用SCR二极管
打开和关闭按钮以控制负载
在本段中检查的电路，在图3中可见，在继电器系统，自动门控件或工业电动机的手动控制系统中很常见。以下解决方案表示带有两个按钮和电动机的控制电路。它由两个按钮P1和P2组成。
个通常是关闭的，而第二个通常是打开的。电池将电压提供给电路，在这种情况下，电动机和电动机都以直流电为单位。 P2是开始按钮：如果按下，它将向SCR的门发送一个脉冲，从而导致其进行操作。激活后，SCR保持传导，为电动机供电。另一方面，P1是停止按钮，并打断主要电流到SCR的流动，关闭电动机。
当电流停止时，SCR关闭，电路返回等待状态。仅当SCR处于传导状态时，电动机才有动力。在此电路中，SCR充当受控开关。单个门脉冲将其启用，但要将其关闭，必须中断电流流向负载。在同一图中，可以观察到三个示波图：
顶部的个示波图显示了通过按钮P2（启动按钮）应用于SCR门的电压。请注意，短脉冲的存在约为半秒。该脉冲通过门激活SCR，启动晶闸管的传导并启动电动机中间的第二个示波图显示了按钮P1的活动（停止按钮）。持续约200毫秒，它打断了主电流的流动，关闭SCR并停止电动机。该开关可以用继电器或其他固态电力电子组件代替底部的一个示波图是重要的示波器，显示了通过SCR的阳极的电流，即为电动机供电的电流。初，电流为零约3秒，然后通过按P2按钮来提高稳定值，表明SCR是完全导电的，因此电动机正在运行。几秒钟后，电流降至零，表明P1按钮已停止传导，关闭SCR并停止电动机。
图3：可以通过两个按钮启动并停止电动机。
图3：可以启动电动机并通过两个按钮停止
交流机制中的SCR二极管
大多数SCR应用程序都用于交流电源控制，即使SCR是固有的DC设备。 SCR用于交流电源控制应用的主要原因是它们对AC的独特响应。它一直持续到AC半周期的持续时间，直到电流下降到零，开始下一个半环。在这一点上，晶闸管关闭，必须在下一个周期中再次打开。结果是类似于“剪裁”正弦波的电流。图4显示了一个非常基本的解决方案，该电路将晶闸管放在触发极限，将电位计给电位计。
图4：使用电阻分隔器，可以将晶状体的触发点切成细分。
图4：使用电阻分隔器，可以将晶状体的触发点切成剂量结论
总之，晶闸管是电力电子中的基本组件，用于控制电压调节器，电机控制和电源系统等应用中的高电流。但是，影响其性能的关键因素之一是温度：增加的降低可以安全管理的当前值并加速设备的降解，从而降低了其平均寿命。因此，必须采用足够的热耗散溶液来确保可靠的操作并延长晶闸管的寿命。
