快速可控硅 　　普通可控硅不能在較高的頻率下工作。因為器件的導通或關斷需要一定時間，同時陽極電壓上升速度太快時，會使元件誤導通；陽極電流上升速度太快時，會燒毀元件。人們在制造工藝和結構上采取了一些改進措施，做出了能適應于高頻應用的可控硅，我們將它稱為快速可控硅。它具有以下幾個特點。 一、關斷時間（toff）短 　　導通的可控硅，當切斷正向電流時。并不能馬上“關斷”，這時如立即加上正向電壓，它還會繼續導通。從切斷正向電流直到控制極恢復控制能力需要的時間，叫做關斷時間。用t0仟表示。 　　可控硅的關斷過程，實際上是儲存載流子的消失過程。為了加速這種消失過程，制造快速可控硅時采用了摻金工藝，把金摻到硅中減少基區少數載流子的壽命。硅中摻金量越多，t0仟越小，但摻金量過多會影響元件的其它性能。 二、導通速度快．能耐較高的電流上升率（dI／dt） 　　控制極觸發導通的可控硅。總是在靠近控制極的陰極區域首先導通，然后逐漸向外擴展，直到整個面積導通。大面積的可控硅需要50～1O0微秒以上才能全面積導通。初始導通面積小時，必須限制初始電流的上升速度，否則將發生局部過熱現象，影響元件的性能，甚至燒壞。高頻工作時這種現象更為嚴重。為此，仿造了集成電路的方法，在可控硅同一硅片上做出一個放大觸發信號用的小可控硅。控制極觸發小可控硅后，小可控硅的初始導通電流將橫向經過硅片流向主可控硅陰極，觸發主可控硅。從而實際強觸發，加速了元件的導通，提高了耐電流上升率的能力。 三、能耐較高的電壓上升率（dv／dt） 　　可控硅是由三個P—N結組成的。每個結相當于一個電容器。結電壓急劇變化時，就有很大的位移電流流過元件，它等效于控制極觸發電流的作用。可能使可控硅誤導通。這就是普通可控硅不能耐高電壓上升率的原因。 　　為了有效防止上述誤導通現象發生，快速可控硅采取了短路發射結結構。把陰極和控制極按一定幾何形狀短路。這樣一來，即使電壓上升率較高，可控硅的電流放大系數仍幾乎為零，不致使可控硅誤導通。只是在電壓上升率進一步提高，結電容位移電流進一步增大，在短路點上產生電壓降足夠大時，可控硅才能導通。 　　具有短路發射結結構的可控硅，用控制極電流觸發時。控制極電流首先也是從短路點流向陰極。只是當控制極電流足夠大，在短路點電阻上的電壓降足夠大，PN結正偏導通電流時，才同沒有短路發射結的元件一樣，可被觸發導通。因此，快速可控硅的抗干擾能力較好。 快　　速可控硅的生產和應用都進展很快。目前，已有了電流幾百安培、耐壓1千余伏，關斷時間僅為20微妙的大功率快速可控硅，同時還做出了最高工作頻率可達幾十千赫茲供高頻逆變用的元件。其產品廣泛應用于大功率直流開關、大功率中頻感應加熱電源、超聲波電源、激光電源、雷達調制器及直流電動車輛調速等領域。 [b]逆導可控硅 [/b]以　　往的城市電車和地鐵機車為了便于調速采用直流供電，用直流開關動作增加或減小電路電阻，改變電路電流來控制車輛的速度。但它有不能平滑起動和加速。開關體積大、壽命短，而且低速運行時耗電大（減速時消耗在啟動電阻上）等缺點。自有了逆導可控硅，采用了逆導可控硅控制、調節車速，不僅克服了上述缺點，而且還降低了功耗，提高了機車可靠性。 　　逆導可控硅是在普通可控硅上反向并聯一只二極管而成（同做在一個硅片上。它的等效電路和符號如圖1所示。它的特點是能反向導通大電流。由于它的陽極和陰極接入反向并聯的二極管，可對電感負載關斷時產生的大電流、高電壓進行快速釋放。 　　目前已經能生產出耐壓達到1500～2500V正向電流達400A。吸收電流達150A，關斷時間小于30微秒的逆導可控硅。 可關斷可控硅 　　普通可控硅一旦導通后，控制極就失去了作用，不能控制可控硅的關斷。可關斷可控硅是一種利用正控制極脈沖可觸發導通，用負控制極脈沖可關斷陽極電流。恢復阻斷狀態的器件。因此。用一只可關斷可控硅。就可做成直流無觸點開關或斬波器，它的結構、符號如圖2所示。 　　可關斷可控硅用正控制極脈沖觸發導通的過程與普通可控硅完全一樣。元件導通以后，如果控制極加上足夠大的負脈沖，陽極電流會全部被拉到控制極流出。 　　P2-N2結無導通電流。這時。整個元件猶如一個電流消失后的截止晶體管P1N1P2。這就是可關控硅用負控制極脈沖關斷的基本原理。可關斷可控硅的關斷速度，比普通可控硅快以在較高的頻率下工作。但它也具有不易制成大元件等缺點。主要應用于高壓直流開關、發動機裝置、高壓脈沖發生器、過電流保護電路等方面。 雙向可控硅 　　雙向可控硅最主要的特性是，不論端1接正、端接負。還是端1接負、端2接正。都可以用對于端2為正或負的控制極脈沖觸發導通，也就是可以用正或負的控制極脈沖控制兩個方向的導通。 　　有一點需要特別說明的是，雙向可控硅元件在交流回路中。導通側內儲存的載流子會擴散到另一側，它的作用好像給阻斷的那一側加了控制極電流，可能使元件自動導通而失控。導通側電流下降越快，或阻斷側電壓上升越迅速，這種誤導通現象越嚴重。這方面的性能比兩個可控硅反并聯的電路差。應用時應注意。 　　雙向可控硅主要應用于交流控制電路。如溫度控制、燈光調節、防爆交流開關以及直流電機調速和換向等電路。 編輯：陳 東