晶閘管和可控硅有什么區(qū)別？

晶閘管和可控硅都是電力電子器件，它們的主要作用是控制電流、電壓等電氣信號(hào)的流動(dòng)。雖然兩者有些相似的地方，但實(shí)際上它們之間存在著很多的區(qū)別。本篇文章將分別從三個(gè)方面展開(kāi)：工作原理、結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)、用途與優(yōu)缺點(diǎn)。

一、工作原理

晶閘管是一種電子器件，它可作為開(kāi)關(guān)或控制電流、電壓的元器件，采用半導(dǎo)體材料硅、鍺等為基礎(chǔ)，通過(guò)PN結(jié)及摻雜實(shí)現(xiàn)電流的控制。晶閘管為四層結(jié)構(gòu)，它由P型半導(dǎo)體材料和N型半導(dǎo)體材料構(gòu)成，一側(cè)為控制電極G，另一側(cè)為正極A與負(fù)極C組成。晶閘管就像一個(gè)電瓶的正負(fù)極一樣，只有施加一定的控制信號(hào)，才能使電流從正端流向負(fù)端，從而起到控制作用。

可控硅與晶閘管大致相同，它也是一種四層結(jié)構(gòu)，控制極為陽(yáng)極A，負(fù)極為陰極K，儲(chǔ)備電容C，控制極則為門極G。可控硅一旦導(dǎo)通，正極A和負(fù)極K之間的電壓會(huì)大幅度降低，從而引發(fā)大電流的流動(dòng)。可控硅可以說(shuō)是晶閘管的一種特殊形式，它在結(jié)構(gòu)上比晶閘管多了一個(gè)門極，并且與控制電流流入口相連。通過(guò)控制門電壓或門電流，可控硅的工作狀態(tài)可以發(fā)生改變，從而達(dá)到對(duì)電氣信號(hào)的控制。

二、結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)

晶閘管和可控硅在結(jié)構(gòu)上略有不同，晶閘管形如二極管，只有兩個(gè)電極，而可控硅在這個(gè)基礎(chǔ)上多了一個(gè)控制電極（門極G）。從特點(diǎn)上說(shuō)，晶閘管具有開(kāi)關(guān)速度慢但阻值低的優(yōu)點(diǎn)，適合于高電流、高功率的調(diào)制；而可控硅則速度非?？欤溟_(kāi)關(guān)特點(diǎn)比晶閘管更鮮明，適用于一些高頻應(yīng)用場(chǎng)景。在使用上，由于可控硅在關(guān)閉后還需等一定的時(shí)間才會(huì)完全恢復(fù)原來(lái)的導(dǎo)通狀態(tài)，所以其能力低于晶閘管，但可控硅操作簡(jiǎn)單，控制可行性更強(qiáng)。

另外，晶閘管的控制電壓不需要太高，一般只需要1-2V的控制電壓即可實(shí)現(xiàn)控制，而可控硅的控制電壓則較高，一般需要正負(fù)30V的電壓才能控制，所以得到廣泛應(yīng)用的卻是晶閘管。

三、用途與優(yōu)缺點(diǎn)

晶閘管和可控硅的主要用途都是用來(lái)控制高功率的交流電流和直流電流?？煽毓栌捎谄浞聪蚍怄i能力更強(qiáng)，更適應(yīng)于工作在高溫和高壓情況下的工業(yè)和電源系統(tǒng)；而晶閘管則能夠有效控制暫態(tài)電壓、電流等，可以用于較高低電力負(fù)載控制，以及變速傳動(dòng)等裝置控制。

另外，晶閘管和可控硅也各自存在一些優(yōu)缺點(diǎn)。晶閘管的導(dǎo)通損耗小，控制電壓也較低，開(kāi)通壓降較小，易于使用和控制，但其阻值較低，開(kāi)關(guān)速度較慢，限制其應(yīng)用范圍；而可控硅的控制速度非?？?，能夠在毫秒級(jí)別內(nèi)實(shí)現(xiàn)控制，但因?yàn)樵陉P(guān)閉狀態(tài)下還存在微弱的電流流動(dòng)，所以功耗較大，有時(shí)容易發(fā)生觸發(fā)電流過(guò)大的情況。

總之，兩者之間不存在優(yōu)劣之分，它們各有適用的場(chǎng)景和應(yīng)用領(lǐng)域，具體應(yīng)該根據(jù)實(shí)際的需求來(lái)選擇。