可控硅是可控硅整流元件的簡稱,是一種具有三個PN結的四層結構的大功率半導體器件,一般由兩晶閘管反向連接而成.它的功用不僅是整流,還可以用作無觸點開關以快速接通或切斷電路,實現將直流電變成交流電的逆變,將一種頻率的交流電變成另一種頻率的交流電等等。可控硅和其它半導體器件一樣,其有體積小、效率高、穩(wěn)定性好、工作可靠等優(yōu)點。它的出現,使半導體技術從弱電領域進入了強電領域,成為工業(yè)、農業(yè)、交通運輸、科研以至商業(yè)、民用電器等方面爭相采用的元件。中文名可控硅原理原稱可控硅整流元件目錄1工作過程2主要用途?整流?無觸點開關3產品特性可控硅原理工作過程編輯晶閘管T在工作過程中,它的陽極A和陰極K與電源和負載連接,組成晶閘管的主電路,晶閘管的門極G和陰極K與控制晶閘管的裝置連接,組成晶閘管的控制電路雙向晶閘管的結構與符號見圖2。它屬于NPNP四層器件,三個電極分別是T1、T2、G。因該器件可以雙向導通,故除門極G以外的兩個電極統(tǒng)稱為主端子,用T1、T2。表示,不再劃分成陽極或陰極。其特點是,當G極和T2極相對于T1,的電壓均為正時,T2是陽極,T1是陰極。反之,當G極和T2極相對于T1的電壓均為負時,T1變成陽極,T2為陰極。 應在額定參數范圍內使用可控硅。選擇可控硅主要確定兩個參致。山東西門康SEMIKRON可控硅工廠直銷
故晶閘管的陽極電流Ia≈Ic0晶閘關處于正向阻斷狀態(tài)。當晶閘管在正向陽極電壓下,從門極G流入電流Ig,由于足夠大的Ig流經NPN管的發(fā)射結,從而提高起點流放大系數a2,產生足夠大的極電極電流Ic2流過PNP管的發(fā)射結,并提高了PNP管的電流放大系數a1,產生更大的極電極電流Ic1流經NPN管的發(fā)射結。這樣強烈的正反饋過程迅速進行。從圖3,當a1和a2隨發(fā)射極電流增加而(a1+a2)≈1時,式(1—1)中的分母1-(a1+a2)≈0,因此提高了晶閘管的陽極電流Ia.這時,流過晶閘管的電流完全由主回路的電壓和回路電阻決定。晶閘管已處于正向導通狀態(tài)。式(1—1)中,在晶閘管導通后,1-(a1+a2)≈0,即使此時門極電流Ig=0,晶閘管仍能保持原來的陽極電流Ia而繼續(xù)導通。晶閘管在導通后,門極已失去作用。在晶閘管導通后,如果不斷的減小電源電壓或增大回路電阻,使陽極電流Ia減小到維持電流IH以下時,由于a1和a1迅速下降,當1-(a1+a2)≈0時,晶閘管恢復阻斷狀態(tài)??煽毓柙碇饕猛揪庉嬁煽毓柙碚髌胀煽毓杌镜挠猛揪褪强煽卣?。大家熟悉的二極管整流電路屬于不可控整流電路。如果把二極管換成可控硅,就可以構成可控整流電路。我畫一個簡單的單相半波可控整流電路〔圖4(a)〕。 山西代理西門康SEMIKRON可控硅服務電話在性能上,可控硅不僅具有單向導電性,而且還具有比硅整流元件。
答;可控硅有兩種叫法,精細一點叫晶閘管。常用的電力半導體器件有;普通可控硅(SCR)、門極(GTO)關斷可控硅、電力可控硅(GTR)、電力MoS場效應晶體管(MosFET)、絕緣柵雙極型晶體管、(lGBT)、Mos柵控可控硅等等??煽毓枘K;是根據不同的用途與技術要求,將單向可控進行組合。兩只單向可控硅的串聯(一只的陽極A與另一只的陰極K相接)這樣就組成了一個可控硅模塊。常用于大功率三相橋式、單相橋式整流電路之中。兩只單相可控硅反向并聯(就是一只的陽極A與另一只的陰極K聯接,另一端點一只陰極k與一只陽極A相接)組成一只雙向可控硅模塊。常用于大功率三相或單相交流調壓電路中。例如軟啟動器中改變電壓控制電動機啟動的電路中。無論是什么結構,它們的控制端都是由陰極K與門極G有二根線引出來控制的。下面簡述一下GT0門極可關斷可控硅的組成。見下面圖門極可關斷晶閘管簡稱可關斷晶閘管,用GTO表示。它是一種耐高電壓大電流全控器件。它屬全控型三端器件。GT0可控硅的基本結構與普通可控硅ScR類似,它的三個極也是陽極A、陰極k、門極G。其內部結構及符號如上圖所示。其陽極伏安特性如下圖所示。當陽極加有正電壓、陰極加有負電壓時。
■首先,我們可以把從陰極向上數的第1、二、三層看面是一只NPN型號晶體管,而二、三四層組成另一只PNP型晶體管。其中第二、第三層為兩管交迭共用。這樣就可畫出圖表-27(C)的等效電路圖來分析。當在陽極和陰極之間加上一個正向電壓Ea,又在控制極G和陰極C之間(相當BG1的基一射間)輸入一個正的觸發(fā)信號,BG1將產生基極電流Ib1,經放大,BG1將有一個放大了β1倍的集電極電流IC1。因為BG1集電極與BG2基極相連,IC1又是BG2的基極電流Ib2。BG2又把比Ib2(Ib1)放大了β2的集電極電流IC2送回BG1的基極放大。如此循環(huán)放大,直到BG1、BG2完全導通。實際這一過程是“一觸即發(fā)”的過程,對可控硅來說,觸發(fā)信號加入控制極,可控硅立即導通。導通的時間主要決定于可控硅的性能。 額定通態(tài)電流(IT)即比較大穩(wěn)定工作電流,俗稱電流。常用可控硅的IT一般為一安到幾十安。
可控硅模塊從內部封裝芯片上可以分為可控模塊和整流模塊兩大類;從具體的用途上區(qū)分,可以分為:普通晶閘管模塊(MTC\MTX\MTK\MTA)、普通整流管模塊(MDC)、普通晶閘管、整流管混合模塊(MFC)、快速晶閘管、整流管及混合模塊(MKC\MZC)、非絕緣型晶閘管、整流管及混合模塊(也就是通常所說的電焊機模塊MTG\MDG)、三相整流橋輸出可控硅模塊(MDS)、單相(三相)整流橋模塊(MDQ)、單相半控橋(三相全控橋)模塊(MTS)以及肖特基模塊等。過零觸發(fā)-一般是調功,即當正弦交流電交流電電壓相位過零點觸發(fā),必須是過零點才觸發(fā),導通可控硅。山東西門康SEMIKRON可控硅工廠直銷
大功率高頻可控硅通常用作工業(yè)中,高頻熔煉爐等。山東西門康SEMIKRON可控硅工廠直銷
BG1、BG2受到反向電壓作用將處于截止狀態(tài)。這時,即使輸入觸發(fā)信號,可控硅也不能工作。反過來,E接成正向,而觸動發(fā)信號是負的,可控硅也不能導通。另外,如果不加觸發(fā)信號,而正向陽極電壓大到超過一定值時,可控硅也會導通,但已屬于非正常工作情況了。可控硅這種通過觸發(fā)信號(小觸發(fā)電流)來控制導通(可控硅中通過大電流)的可控特性,正是它區(qū)別于普通硅整流二極管的重要特征。由于可控硅只有導通和關斷兩種工作狀態(tài),所以它具有開關特性,這種特性需要一定的條件才能轉化,此條件見表1應用舉例:可控硅在實際應用中電路花樣多的是其柵極觸發(fā)回路,概括起來有直流觸發(fā)電路,交流觸發(fā)電路,相位觸發(fā)電路等等。1、直流觸發(fā)電路:如圖2是一個電視機常用的過壓保護電路,當E+電壓過高時A點電壓也變高,當它高于穩(wěn)壓管DZ的穩(wěn)壓值時DZ道通,可控硅D受觸發(fā)而道通將E+短路,使保險絲RJ熔斷,從而起到過壓保護的作用。2、相位觸發(fā)電路:相位觸發(fā)電路實際上是交流觸發(fā)電路的一種,如圖3,這個電路的方法是利用RC回路控制觸發(fā)信號的相位。當R值較少時,RC時間常數較少,觸發(fā)信號的相移A1較少,因此負載獲得較大的電功率;當R值較大時,RC時間常數較大,觸發(fā)信號的相移A2較大。 山東西門康SEMIKRON可控硅工廠直銷