可控硅过载能力较差。有效地改进可控硅的过电流保护措施，提高可控硅安全工作能力，对于推广可控硅在国民经济各部门中的应用，有着十分重要的意义。我们在可控硅充电机上，采用了电子电路自动保护装置，在一般短路情况下可以不换或少换熔断器，具有一定实用价值。尤其能在可控硅导通角较小时，比较有效地防止元件的局部过热击穿。这种保护方法称为“峰值”保护法。它的保护动作时间不大于0.01秒。下面向大家介绍这种保护装置的工作原理。
出发点——短路时让触发电路停振
图①为一简单的可控整流电路。当负载RL短路时，3CT将过载。为使元件不遭损坏，一般采用安装快速熔断器RD作过流保护。但是如在短路时，马上关断触发信号使3CT停止导通，同样可以有效地起到保护作用。这就是我们的出发点。
可控硅整流电路通常由单结晶体管触发。在图②示出的单结晶体管触发电路中，电路是由电容C的充放电控制单结晶体管UJT的导通与截止产生振荡的。当C充电到A点电位高于单结晶体管UJT峰点电压时，UJT导通，而当C放电到使A点电位降到UJT谷点电压时，UJT截止，根据前面提到的出发点，我们可以设想在电容C上并联一个开关K（如图②中虚线所示），可控硅整流电路正常工作时，将开关K断开，C正常充放电；而在电路发生过载或短路事故时，合上开关K把电容C短路，使A点电位达不到UJT的峰点电压，就可以使触发电路停振，从而迫使可控硅关断。
自动保护的“执行者”——双稳态触发器
我们采用不平衡双稳态触发器作电容C的自动保护短路开关，见图③。其中参数选择使R\(_{7}\)=R8，R\(_{9}\)＞R10，R\(_{4}\)＞R5，β\(_{1}\)＞β2。此外，晶体管BG\(_{1}\)的基极与电源“E+ ”之间接入一电容器C\(_{1}\)，在BG2基极回路中接入控制电压U\(_{控}\)，它取自主回路的过流信号。这个电路在电源接通时，由于C1的作用，BG\(_{1}\)基极电位被强迫提高，BG1立刻导通，而BG\(_{2}\)截止。当U控增大到一定程度时，电路翻转为BG\(_{2}\)导通，BG1截止的状态，BG\(_{2}\)集电极电位由高电位变为低电位。这样，如果我们把BG2集电极通过二极管D和触发电路中UJT的射极相连（即A点，参阅图②），并使双稳态触发器电源电压高于UJT峰点电压，那么在整流电路正常工作时，由于BG\(_{2}\)集电极处于高电位，D被反偏，将不会影响单结晶体管触发电路的工作。当整流电路短路时，取自过流信号的U控立即使双稳态触发器翻转，BG\(_{2}\)集电极电位下降，D正偏导通，A点电位被D箝位到UJT的峰点电压以下（充电电容C被短路），从而使触发电路停振，迫使3CT关断。这样就实现了过流保护。下面的问题是：自控信号U控究竟如何取出呢？
自动保护的控制信号
在整流电路电流较小，例如10安左右时，U\(_{控}\)可直接从整流电路直流侧导线上取出（见图④）。取样导线的长度，应使正常工作时，导线压降峰值小于双稳态触发器翻转需要的电压值；而在过载或短路发生时，导线压降峰值足以使电路翻转（见图⑤）。调节取样导线的长度，即可调节保护动作电流基准值。
整流电路输出电流较大时，用导线取样比较困难。这时可在交流侧串连交流器（电流互感器）取样，见图⑥。
应用效果及注意事项
采用上述自动保护装置的可控硅充电机电路图如图⑦所示。
由于双稳态触发器翻转极为迅速，在充电机短路事故发生时，可控硅能迅速关断。从短路发生到保护动作的最长时间为0.01秒（半个周波），保护是很有效的。在这么短的时间内，熔断器还来不及熔断，所以一般短路情况下可以不换或少换。
应当指出，充电时，如果蓄电池极性接反了，会造成极为严重的短路事故，烧毁可控硅的可能性仍然存在。使用时应当尽量避免类似严重的短路事故。
本保护装置应与快速熔断器（或一般保险丝）结合使用，更加可靠。（浙江仙居县电厂）