1 引言
隨著電力電子技術的飛速發展，晶閘管軟起動裝置應運而生。三相異步電動機的起停技術發生了劃時代的變化。晶閘管軟起動產品問世不過30年左右的時間，而其主要性能卻大大優于磁控軟起動、液阻軟起動等傳統軟起動方式。它的體積小，結構緊湊，幾乎免維護，功能齊全，起動重復性好，保護周全，目前已成為軟起動領域中的佼佼者。
2 晶閘管簡介
晶閘管（thyristor）是晶體閘流管的簡稱，又可稱做可控硅整流器，以前被簡稱為可控硅；1957年美國通用電器公司開發出世界上第一個晶閘管產品，并于1958年使其商業化；晶閘管是pnpn四層半導體結構，它有三個極：陽極，陰極和門極；晶閘管工作條件為：加正向電壓且門極有觸發電流。其派生器件有：快速晶閘管，雙向晶閘管，逆導晶閘管，光控晶閘管等。它是一種大功率開關型半導體器件，在電路中用文字符號為“v”、“vt”表示（舊標準中用字母“scr”表示）。
晶閘管具有硅整流器件的特性，能在高電壓、大電流條件下工作，且其工作過程可以控制、被廣泛應用于可控整流、交流調壓、無觸點電子開關、逆變及變頻等電子電路中。
3 晶閘管參數說明
為了正確地選擇和使用晶閘管，對其主要參數應有所了解才能正確地選型。晶閘管的主要參數有：
（1）斷態重復峰值電壓udrm
是指晶閘管在正向阻斷時，允許加在a、k，如圖1所示，a是晶閘管的陽極，k是晶閘管的陰極，g是晶閘管的門極。極間最大的峰值電壓。此電壓約為不重復峰值電壓udsm的90%。
（2）反向重復峰值電壓urrm
在控制極斷路時，允許重復加在晶閘管上的反向峰值電壓，稱為反向阻斷峰值電壓。此電壓約為不重復峰值電壓ursm的90%。
udrm和urrm在數值上一般相近，統稱為晶閘管的阻斷峰值電壓。通常把其中較小的那個數值作為該型號器件上的額定電壓值。
由于瞬時過電壓也會使晶閘管損壞，因此晶閘管的額定電壓應選為正常工作峰值電壓的2～3倍，以確保安全。
（3）額定正向平均電流if
在規定的標準散熱條件和環境溫度（40℃）下，晶閘管的陽極和陰極間允許連續通過的工頻正弦半波電流的平均值，稱為額定正向平均電流。
由于晶閘管的過載能力小，選用晶閘管的額定正向平均電流時，至少應大于正常工作平均電流的1.5～2倍，以留有一定的余地。
（4）維持電流ih
在室溫下，控制極開路時，維持晶閘管繼續導通所必須的最小電流，稱為維持電流。當正向電流小于ih值時，晶閘管就自行關斷。ih值一般為幾十至一百多毫安。#p#分頁標題#e#
（5）控制極觸發電壓vg、觸發電流ig
在室溫下，陽極加正向電壓為直流6v時，使晶閘管由阻斷變為導通所需要的最小控制極電壓和電流，稱為控制極觸發電壓和觸發電流。vg一般為3.5～5v，ig約為幾十至幾百毫安。實際應用時，加到控制極的觸發電壓和觸發電流應比額定值稍微大點，以保證可靠觸發。
（6）電壓上升率dv/dt
晶閘管阻斷時其陰陽極之間相當于一個結電容當突加陽極電壓時會產生充電電容電流，此電流可能導致晶閘管誤導通，因此對管子的最大正向電壓上升率必須加以限制，一般采用阻容吸收元件并聯在晶閘管兩端的辦法加以限制。
（7）電流上升率di/dt
晶閘管開通時電流是從靠近門極區的陰極開始導通然后逐漸擴展到整個陰極區直至全部導通，這個過程需要一定的時間，如陽極電流上升太快，使電流來不及擴展到整個管子的pn結面，造成門極附近的陰極因電流密度過大，發熱過于集中pn結，結溫會很快超過額定結溫而燒毀晶閘管，故必須限定晶閘管的電流上升臨界值di/dt，一般在橋臂中串入電感或鐵淦氧磁環。
4 晶閘管工作條件
由于晶閘管只有導通和關斷兩種工作狀態，所以它具有開關特性，這種特性需要一定的條件才能轉化，此條件如附表所示。
5 晶閘管在高壓軟起動中的應用
隨著國民經濟的高速發展，高壓電動機的數量不斷增加。由于大電機直接起動時的電流為額定電流的5～7倍，而啟動轉矩只有額定轉矩的0.4～1.6倍。它在電網條件（電機啟動時的電網壓降小于10%）和工藝條件（啟動轉矩滿足）允許的情況下，可以直接啟動。但過大的啟動電流、過小的啟動轉矩和過長的啟動時間給電機和電網造成了極大的危害。常導致電網電壓、諧波電壓波動的增大，以至前級跳閘，大大地增加了電網的負擔及電網污染，嚴重影響電網的安全運行。同時，也對自身造成了很大傷害。因此，必須在電源和電機之間串入軟起動器來解決這些問題。
晶閘管電機軟起動器的出現，很好的解決了以上問題，它彌補了傳統軟起動器的各種不足，很好地降低了電機的起動電流，降低了配電容量，延長了電機及相關設備的使用壽命。起動參數可視負載調整，易于維護。
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