可控硅（可控硅)是一种由硅制成的单向半导体器件。这种装置是固体等效的闸流管，因此也称为晶闸管或者甲状腺晶体管．事实上，可控硅(可控硅整流器)是通用电气公司给可控硅的一个商标名。基本上,可控硅是由P型和N型材料的交替层组成的三端子，四层半导体器件。
因此它有三个pn结J1J2和J.3.．下图显示了层为p-n-p-n的SCR。该器件有阳极(A)、阴极(K)和栅极(G)。栅极端子(G)与p层相连，靠近阴极(K)端子。
SCR或晶闸管的象征如下图所示。
一个可控硅可被认为是两个相互连接的晶体管，如下图所示。
可以看出，单可控硅是一个pnp晶体管的组合（q1)和一个npn型晶体管(问2）.这里是Q的发射器1作为Q的发射器的同时充当SCR的阳极端子2是它的阴极。进一步，Q的基1连接到Q的收集器2和Q的收藏家1连接到Q的基础2．可控硅的栅极端子连接到Q的基极上2， 也。
通过分析SCR在以下几种模式下的行为，可以了解SCR的工作原理:
可控硅反向阻断模式
在这种模式下，SCR通过将其阳极端子（A）连接到负端和阴极端子（k）到正端来反向偏置电池．这导致了结J的反向偏倚1和J.3.，这反过来又禁止电流通过设备，尽管事实上，结J2保持正向偏置状态。
在这种状态下，SCR表现为典型二极管．在这种反向偏置的情况下，只有反向饱和电流流过器件，就像反向偏置二极管的情况一样，这在特性曲线上用蓝线表示。与二极管一样，该器件也表现出超出反向安全电压限制的反向击穿现象。
SCR的前向阻塞模式
这里，通过将阳极端子（a）连接到电池的负端子和阴极端子（k），将正偏置施加到SCR上，如下图所示。在这种情况下，结j1和J.3.得到正向偏置，而结点J2反向偏置。
这里，除了下面的特性曲线中的蓝色曲线中的蓝色曲线所示，电流也不能通过晶闸管。
SCR的前向传导模式
可控硅既可导电又可导电
(i)通过增加施加在阳极端(A)超过击穿电压的正电压，VB或者
(ii)在栅端(G)施加如下图所示的正电压。
在第一种情况下，施加的偏置的增加导致最初反向偏置的结j2击穿点对应的正向击穿过电压，VB．这导致通过可控硅的电流突然增加，如图所示，在特征曲线的粉红色曲线，尽管可控硅栅极终端保持无偏置。
然而，通过在栅极端子处证明小正电压，SCR也可以在更小的电压电平下打开。通过考虑下图所示的SCR的晶体管等效电路，可以更好地理解这一点的原因。
这里可以看到，在栅极端施加正电压时，晶体管Q2开关及其收集电流流入晶体管Q的基础1．这导致Q.1打开，反过来导致其收集器电流的流入Q的基础2．
这导致任何一个晶体管以非常快的速率饱和，动作不能停止，甚至通过消除偏压施加在栅极终端，提供电流通过可控硅大于锁定电流的电流。这里，即使在移除栅极脉冲之后，锁存电流被定义为在导通状态下维护SCR所需的最小电流。
在这种状态下，据说SCR被锁存，并且除非通过在电路中使用外部阻抗，否则不会将电流限制通过设备。这需要一个令人诉诸自然换向等不同技术，强制换向或反向偏置关闭，闸门关闭以关闭导电的SCR。
基本上，所有这些技术旨在减小保持电流低于保持电流的阳极电流。保持电流被定义为在其导电模式下维护SCR的最小电流。
与关断技术类似，可控硅也有不同的开关技术，如直流门控信号触发、交流门控信号触发、脉冲门控信号触发、正向电压触发、门控触发、dv/dt触发、温度触发和光触发。
可控硅器件有许多变种，即反向导电晶闸管(RCT)，门控关断晶闸管(GTO)，门辅助关断晶闸管(GATT)，非对称晶闸管，静态感应晶闸管(SITH)， MOS控制晶闸管(MCT)，光激活晶闸管(LASCR)等。通常可控硅的开关速度高，可以处理大电流。这使得可控硅(SCR)非常适合许多应用，如
- 电源开关电路（适用于AC和DC）
- 问世至今切换电路
- 过压保护电路
- 控制整流器
- 逆变器
- 交流电源控制(包括灯、电机等)
- 脉冲电路
- 电池充电调节器
- 锁定继电器
- 计算机逻辑电路
- 远程开关单元
- 相位角触发控制器
- 计时电路
- 集成电路触发电路
- 焊接机控制
- 温度控制系统
