可控硅从外形上分主要有螺旋式、平板式和平底式三种，螺旋式的应用较多。可控硅有三个电---阳（A）阴（C）和控制（G）。它有管芯是P型导体和N型导体交迭组成的四层结构，共有三个PN结。可控硅和只有一个PN结的硅整流二度管在结构上迥然不同。可控硅的四层结构和控制的引用，为其发挥“以小控大”的优异控制特性奠定了基础。在应用可控硅时，只要在控制加上很小的电流或电压，就能控制很大的阳电流或电压。电流容量达几百安培以至上千安培的可控硅元件。一般把5安培以下的可控硅叫小功率可控硅，50安培以上的可控硅叫大功率可控硅。
结构原件
可控硅是P1N1P2N2四层三端结构元件，共有三个PN结，分析原理时，可以把它看作由一个PNP管和一个NPN管所组成，其等效图解如右图所示。双向可控硅：双向可控硅是一种硅可控整流器件，也称作双向晶闸管。这种器件在电路中能够实现交流电的无触点控制，以小电流控制大电流，具有无火花、动作快、寿命长、可靠性高以及简化电路结构等优点。从外表上看，双向可控硅和普通可控硅很相似，也有三个电。但是，它除了其中一个电G仍叫做控制外，另外两个电通常却不再叫做阳和阴，而统称为主电Tl和T2。它的符号也和普通可控硅不同，是把两个可控硅反接在一起画成的，如图2所示。它的型号，在我国一般用“3CTS”或“KS”表示；国外的资料也有用“TRIAC”来表示的。双向可控硅的规格、型号、外形以及电引脚排列依生产厂家不同而有所不同，但其电引脚多数是按T1、T2、G的顾序从左至右排列(观察时，电引脚向下，面对标有字符的一面)。市场上常见的几种塑封外形结构双向可控硅的外形及电引脚排列
晶闸管特性
为了能够直观地认识晶闸管的工作特性，大家先看这块示教板（图3）。晶闸管VS与小灯泡EL串联起来，通过开关S接在直流电源上。注意阳A是接电源的正，阴K接电源的负，控制G通过按钮开关SB接在1.5V直流电源的正（这里使用的是KP1型晶闸管，若采用KP5型，应接在3V直流电源的正）。晶闸管与电源的这种连接方式叫做正向连接，也就是说，给晶闸管阳和控制所加的都是正向电压。合上电源开关S，小灯泡不亮，说明晶闸管没有导通；再按一下按钮开关SB，给控制输入一个触发电压，小灯泡亮了，说明晶闸管导通了。这个演示实验给了我们什么启发呢?
这个实验告诉我们，要使晶闸管导通，一是在它的阳A与阴K之间外加正向电压，二是在它的控制G与阴K之间输入一个正向触发电压。晶闸管导通后，松开按钮开关，去掉触发电压，仍然维持导通状态。
晶闸管特点
“一触即发”。但是，如果阳或控制外加的是反向电压，晶闸管就不能导通。控制的作用是通过外加正向触发脉冲使晶闸管导通，却不能使它关断。那么，用什么方法才能使导通的晶闸管关断呢?使导通的晶闸管关断，可以断开阳电源（图3中的开关S）或使阳电流小于维持导通的小值（称为维持电流）。如果晶闸管阳和阴之间外加的是交流电压或脉动直流电压，那么，在电压过零时，晶闸管会自行关断。
测量方法
鉴别可控硅三个的方法很简单，根据P-N结的原理，只要用万用表测量一下三个之间的电阻值就可以。
阳与阴之间的正向和反向电阻在几百千欧以上，阳和控制之间的正向和反向电阻在几百千欧以上（它们之间有两个P-N结，而且方向相反，因此阳和控制正反向都不通） [1] 。
控制与阴之间是一个P-N结，因此它的正向电阻大约在几欧-几百欧的范围，反向电阻比正向电阻要大。可是控制二管特性是不太理想的，反向不是呈阻断状态的，可以有比较大的电流通过，因此，有时测得控制反向电阻比较小，并不能说明控制特性不好。另外，在测量控制正反向电阻时，万用表应放在R*10或R*1挡，防止电压过高控制反向击穿。
若测得元件阴阳正反向已短路，或阳与控制短路，或控制与阴反向短路，或控制与阴断路，说明元件已损坏。
可控硅是可控硅整流元件的简称，是一种具有三个PN结的四层结构的大功率半导体器件。实际上，可控硅的功用不仅是整流，它还可以用作无触点开关以接通或切断电路，实现将直流电变成交流电的逆变，将一种频率的交流电变成另一种频率的交流电，等等。可控硅和其它半导体器件一样，其有体积小、、稳定性好、工作可靠等优点。它的出现，使半导体技术从弱电领域进入了强电领域，成为工业、农业、交通运输、军事科研以至商业、民用电器等方面争相采用的元件。
特性：
常用的有阻容移相桥触发电路、单结晶体管触发电路、晶体三管触发电路、利用小晶闸管触发大晶闸管的触发电路，等等。
可控硅的主要参数有：
1、 额定通态平均电流IT 在一定条件下，阳---阴间可以连续通过的50赫兹正弦半波电流的平均值。
2、 正向阻断峰值电压VPF 在控制开路未加触发信号，阳正向电压还未过导能电压时，可以重复加在可控硅两端的正向峰值电压。可控硅承受的正向电压峰值，不能过手册给出的这个参数值。
3、 反向阻断峰值电压VPR 当可控硅加反向电压，处于反向关断状态时，可以重复加在可控硅两端的反向峰值电压。使用时，不能过手册给出的这个参数值。
4、 触发电压VGT 在规定的环境温度下，阳---阴间加有一定电压时，可控硅从关断状态转为导通状态所需要的小控制电流和电压。
5、 维持电流IH 在规定温度下，控制断路，维持可控硅导通所必需的小阳正向电流。许多新型可控硅元件相继问世，如适于高频应用的可控硅，可以用正或负的触发信号控制两个方向导通的双向可控硅，可以用正触发信号使其导通，用负触发信号使其关断的可控硅等等。
可控硅有多种分类方法。
（一）按关断、导通及控制方式分类：可控硅按其关断、导通及控制方式可分为普通可控硅、双向可控硅、逆导可控硅、门关断可控硅（GTO）、BTG可控硅、温控可控硅和光控可控硅等多种。
（二）按引脚和性分类：可控硅按其引脚和性可分为二可控硅、三可控硅和四可控硅。
（三）按封装形式分类：可控硅按其封装形式可分为金属封装可控硅、塑封可控硅和陶瓷封装可控硅三种类型。其中，金属封装可控硅又分为螺栓形、平板形、圆壳形等多种；塑封可控硅又分为带散热片型和不带散热片型两种。
可控硅开关
可控硅开关
（四）按电流容量分类：可控硅按电流容量可分为大功率可控硅、率可控硅和小功率可控硅三种。通常，大功率可控硅多采用金属壳封装，而中、小功率可控硅则多采用塑封或陶瓷封装。
（五）按关断速度分类：可控硅按其关断速度可分为普通可控硅和高频（）可控硅。
（六）过零触发-一般是调功，即当正弦交流电交流电电压相位过零点触发，必须是过零点才触发，导通可控硅。
（七）非过零触发-无论交流电电压在什么相位的时候都可触发导通可控硅，常见的是移相触发，即通过改变正弦交流电的导通角（角相位），来改变输出百分比。
特性：
常用的有阻容移相桥触发电路、单结晶体管触发电路、晶体三管触发电路、利用小晶闸管触发大晶闸管的触发电路，等等。
可控硅的主要参数有：
1、 额定通态平均电流IT 在一定条件下，阳---阴间可以连续通过的50赫兹正弦半波电流的平均值。
2、 正向阻断峰值电压VPF 在控制开路未加触发信号，阳正向电压还未过导能电压时，可以重复加在可控硅两端的正向峰值电压。可控硅承受的正向电压峰值，不能过手册给出的这个参数值。
3、 反向阻断峰值电压VPR 当可控硅加反向电压，处于反向关断状态时，可以重复加在可控硅两端的反向峰值电压。使用时，不能过手册给出的这个参数值。
4、 触发电压VGT 在规定的环境温度下，阳---阴间加有一定电压时，可控硅从关断状态转为导通状态所需要的小控制电流和电压。
5、 维持电流IH 在规定温度下，控制断路，维持可控硅导通所必需的小阳正向电流。许多新型可控硅元件相继问世，如适于高频应用的可控硅，可以用正或负的触发信号控制两个方向导通的双向可控硅，可以用正触发信号使其导通，用负触发信号使其关断的可控硅等等。
三相晶闸可控硅调压器是移相触发型的晶闸管电力控制器。触发板具有过流、缺相、相序、晶闸管过热等多种保护功能；可广泛应用于工业各领域的电压、电流、功率的调节，适用于电阻性负载、电感性负载、变压器一次侧等，主要应用如下：
◇ 以镍铬、铁铬铝、远红外发热元件及硅钼棒、硅碳棒等为加热元件的温度控制。
◇ 盐浴炉、工频感应炉、淬火炉、熔融玻璃的温度控制。
◇ 整流电镀，整流变压器、电炉变压器一次侧控制。
◇ 真空镀膜设备等
◇ 三相力矩电动机的速度控制，普通电动机软起动，直流电机调速等。
◇ 电压、电流、功率、灯光等无级平滑调节。
◇ 恒压、恒流、恒功率控制。
制做工艺及质量保证：控制器的元器件全部采用波峰焊（非人工焊接）；控制板焊接完成后进行初调；初调合格后进行为期一周的通电升温动态老化试验；后进行全面检测。
电压测方法
可控硅为什么其有“以小控大”的可控性呢？下面我们用图表-27来简单分析可控硅的工作原理。
首先，可以把从阴向上数的、二、三层看面是一只NPN型号晶体管，而二、三四层组成另一只PNP型晶体管。其中二、三层为两管交迭共用。当在阳和阴之间加上一个正向电压Ea，又在控制G和阴C之间（相当BG1的基一射间）输入一个正的触发信号，BG1将产生基电流Ib1，经放大，BG1将有一个放大了β1倍的集电电流IC1。因为BG1集电与BG2基相连，IC1又是BG2的基电流Ib2。BG2又把比Ib2（Ib1）放大了β2的集电电流IC2送回BG1的基放大。如此循环放大，直到BG1、BG2导通。实际这一过程是“一触即发”的过程，对可控硅来说，触发信号加入控制，可控硅立即导通。导通的时间主要决定于可控硅的性能。
可控硅一经触发导通后，由于循环反馈的原因，流入BG1基的电流已不只是初始的Ib1，而是经过BG1、BG2放大后的电流（β1β2Ib1）这一电流远大于Ib1，足以保持BG1的持续导通。此时触发信号即使消失，可控硅仍保持导通状态只有断开电源Ea或降低Ea，使BG1、BG2中的集电电流小于维持导通的小值时，可控硅方可关断。当然，如果Ea性反接，BG1、BG2由于受到反向电压作用将处于截止状态。这时，即使输入触发信号，可控硅也不能工作。反过来，Ea接成正向，而触动发信号是负的，可控硅也不能导通。另外，如果不加触发信号，而正向阳电压大到过一定值时，可控硅也会导通，但已属于非正常工作情况了。
可控硅这种通过触发信号（小的触发电流）来控制导通（可控硅中通过大电流）的可控特性，正是它区别于普通硅整流二管的重要特征。
普通可控硅的三个电可以用万用表欧姆挡R×100挡位来测。大家知道，晶闸管G、K之间是一个PN结（a），相当于一个二管，G为正、K为负，所以，按照测试二管的方法，找出三个中的两个，测它的正、反向电阻，电阻小时，万用表黑表笔接的是控制G，可以用刚才演示用的示教板电路。接通电源开关S，按一下按钮开关SB，灯泡发光就是好的，不发光就是坏的。
可控硅(Silicon Controlled Rectifier) 简称SCR，是一种大功率电器元件，也称晶闸管。它具有体积小、、寿命长等优点。在自动控制系统中，可作为大功率驱动器件，实现用小功率控件控制大功率设备。它在交直流电机调速系统、调功系统及随动系统中得到了广泛的应用。
可控硅分单向可控硅和双向可控硅两种。双向可控硅也叫三端双向可控硅，简称TRIAC。双向可控硅在结构上相当于两个单向可控硅反向连接，这种可控硅具有双向导通功能。其通断状态由控制G决定。在控制G上加正脉冲(或负脉冲)可使其正向(或反向)导通。这种装置的优点是控制电路简单，没有反向耐压问题，因此特别适合做交流无触点开关使用。
大家使用的是单向晶闸管，也就是人们常说的普通晶闸管，它是由四层半导体材料组成的，有三个PN结，对外有三个电〔图2(a）〕：层P型半导体引出的电叫阳A，三层P型半导体引出的电叫控制G，四层N型半导体引出的电叫阴K。从晶闸管的电路符号〔图2(b）〕可以看到，它和二管一样是一种单方向导电的器件，关键是多了一个控制G，这就使它具有与二管不同的工作特性。
以硅单晶为基本材料的P1N1P2N2四层三端器件,起始于1957年，因为它的特性类似于真空闸流管，所以国际上通称为硅晶体闸流管，简称晶闸管T，又因为晶闸管初的在静止整流方面，所以又被称之为硅可控整流元件，简称为可控硅SCR。
在性能上，可控硅不仅具有单向导电性，而且还具有比硅整流元件（俗称"死硅")为可贵的可控性。它只有导通和关断两种状态。
可控硅能以毫安级电流控制大功率的机电设备，如果过此功率，因元件开关损耗显著增加，允许通过的平均电流相降低，此时，标称电流应降级使用。
可控硅的优点很多，例如：以小功率控制大功率，功率放大倍数高达几十万倍；反应快，在微秒级内开通、关断；无触点运行，无火花、无噪音；，成本低等等。
可控硅的弱点：静态及动态的过载能力较差；容易受干扰而误导通。
可控硅从外形上分类主要有：螺栓形、平板形和平底形。
可控硅元件的结构
不管可控硅的外形如何，它们的管芯都是由P型硅和N型硅组成的四层P1N1P2N2结构。见图1。它有三个PN结（J1、J2、J3），从J1结构的P1层引出阳A，从N2层引出阴级K，从P2层引出控制G，所以它是一种四层三端的半导体器件。
应用类型
双向可控硅的特性曲线是由一、三两个象限内的曲线组合成的。象限的曲线说明当加到主电上的电压使Tc对T1的性为正时，我们称为正向电压，并用符号U21表示。当这个电压逐渐增加到等于转折电压UBO时，图3(b)左边的可控硅就触发导通，这时的通态电流为I21，方向是从T2流向Tl。从图中可以看到，触发电流越大，转折电压就越低，这种情形和普通可控硅的触发导通规律是一致的， 当加到主电上的电压使Tl对T2的性为正时，叫做反向电压，并用符号U12表示。当这个电压达到转折电压值时，图3（b)右边的可控硅便触发导通，这时的电流为I12，其方向是从T1到T2。这时双向可控硅的特性曲线，如图4中三象限所示。
四种触发方式
由于在双向可控硅的主电上，无论加以正向电压或是反向电压，也不管触发信号是正向还是反向，它都能被触发导通，因此它有以下四种触发方式：(1)当主电T2对Tl所加的电压为正向电压，控制G对电Tl所加的也是正向触发信号（图5a）。双向可控硅触发导通后，电流I2l的方向从T2流向T1。由特性曲线可知，这时双向可控硅触发导通规律是按二象限的特性进行的，又因为触发信号是正向的，所以把这种触发叫做“象限的正向触发”或称为I+触发方式。(2)如果主电T2仍加正向电压，而把触发信号改为反向信号(图5b)，这时双向可控硅触发导通后，通态电流的方向仍然是从T2到T1。我们把这种触发叫做“象限的负触发”或称为I-触发方式。(3)两个主电加上反向电压U12(图5c)，输入正向触发信号，双向可控硅导通后，通态电流从T1流向T2。双向可控硅按三象限特性曲线工作，因此把这种触发叫做Ⅲ+触发方式。 (4)两个主电仍然加反向电压U12，输入的是反向触发信号(图5d)，双向可控硅导通后，通态电流仍从T1流向T2。这种触发就叫做Ⅲ-触发方式。 双向可控硅虽然有以上四种触发方式，但由于负信号触发所需要的触发电压和电流都比较小。工作比较可靠，因此在实际使用时，负触发方式应用较多。
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