在正弦交流電壓U2的正半周期間,如果VS的控制極沒有輸入觸發(fā)脈沖Ug,VS仍然不能導(dǎo)通,只有在U2處于正半周,在控制極外加觸發(fā)脈沖Ug時,可控硅被觸發(fā)導(dǎo)通。畫出它的波形圖〔圖4(c)及(d)〕,可以看到,只有在觸發(fā)脈沖Ug到來時,負(fù)載RL上才有電壓UL輸常見可控硅出(波形圖上陰影部分)。Ug到來得早,可控硅導(dǎo)通的時間就早;Ug到來得晚,可控硅導(dǎo)通的時間就晚。通過改變控制極上觸發(fā)脈沖Ug到來的時間,就可以調(diào)節(jié)負(fù)載上輸出電壓的平均值UL(陰影部分的面積大小)。在電工技術(shù)中,常把交流電的半個周期定為180°,稱為電角度。這樣,在U2的每個正半周,從零值開始到觸發(fā)脈沖到來瞬間所經(jīng)歷的電角度稱為控制角α;在每個正半周內(nèi)可控硅導(dǎo)通的電角度叫導(dǎo)通角θ。很明顯,α和θ都是用來表示可控硅在承受正向電壓的半個周期的導(dǎo)通或阻斷范圍的。通過改變控制角α或?qū)ń铅龋淖冐?fù)載上脈沖直流電壓的平均值UL,實現(xiàn)了可控整流??煽毓柙頍o觸點開關(guān)可控硅一個關(guān)鍵用途在于做為無觸點開關(guān)。在自動化設(shè)備中,用無觸點開關(guān)代替通用繼電器已被逐步應(yīng)用。其特點是無噪音,壽命長??煽毓柙懋a(chǎn)品特性編輯可控硅陽極A1與第二陽極A2間,無論所加電壓極性是正向還是反向。 硅PNP管和硅NPN管相應(yīng)的電流放大系數(shù)a1和a2隨其發(fā)射極電流的改變而急劇變化。遼寧哪里有西門康SEMIKRON可控硅服務(wù)電話
普通晶閘管基本的用途就是可控整流。大家熟悉的二極管整流電路屬于不可控整流電路。如果把二極管換成晶閘管,就可以構(gòu)成可控整流電路、逆變、電機調(diào)速、電機勵磁、無觸點開關(guān)及自動控制等方面?,F(xiàn)在我畫一個簡單的單相半波可控整流電路〔圖4(a)〕。在正弦交流電壓U2的正半周期間,如果VS的控制極沒有輸入觸發(fā)脈沖Ug,VS仍然不能導(dǎo)通,只有在U2處于正半周,在控制極外加觸發(fā)脈沖Ug時,晶閘管被觸發(fā)導(dǎo)通。現(xiàn)在,畫出它的波形圖〔圖4(c)及(d)〕,可以看到,只有在觸發(fā)脈沖Ug到來時,負(fù)載RL上才有電壓UL輸出(波形圖上陰影部分)。Ug到來得早,晶閘管導(dǎo)通的時間就早;Ug到來得晚,晶閘管導(dǎo)通的時間就晚。通過改變控制極上觸發(fā)脈沖Ug到來的時間,就可以調(diào)節(jié)負(fù)載上輸出電壓的平均值UL(陰影部分的面積大小)。在電工技術(shù)中,常把交流電的半個周期定為180°,稱為電角度。這樣,在U2的每個正半周,從零值開始到觸發(fā)脈沖到來瞬間所經(jīng)歷的電角度稱為控制角α;在每個正半周內(nèi)晶閘管導(dǎo)通的電角度叫導(dǎo)通角θ。很明顯,α和θ都是用來表示晶閘管在承受正向電壓的半個周期的導(dǎo)通或阻斷范圍的。通過改變控制角α或?qū)ń铅?,改變?fù)載上脈沖直流電壓的平均值UL,實現(xiàn)了可控整流。 山東哪里有西門康SEMIKRON可控硅哪里有賣的在應(yīng)用可控硅時,只要在控制極加上很小的電流或電壓,就能控制很大的陽極電流或電壓。
普通晶閘管的三個電極可以用萬用表歐姆擋R×100擋位來測。大家知道,晶閘管G、K之間是一個PN結(jié)〔圖2(a)〕,相當(dāng)于一個二極管,G為正極、K為負(fù)極,所以,按照測試二極管的方法,找出三個極中的兩個極,測它的正、反向電阻,電阻小時,萬用表黑表筆接的是控制極G,紅表筆接的是陰極K,剩下的一個就是陽極A了。測試晶閘管的好壞,可以用剛才演示用的示教板電路(圖3)。接通電源開關(guān)S,按一下按鈕開關(guān)SB,燈泡發(fā)光就是好的,不發(fā)光就是壞的。
■首先,我們可以把從陰極向上數(shù)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(dāng)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(dāng)BG1的基一射間)輸入一個正的觸發(fā)信號,BG1將產(chǎn)生基極電流Ib1,經(jīng)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(dǎo)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(dǎo)通。導(dǎo)通的時間主要決定于可控硅的性能。 它有管芯是P型導(dǎo)體和N型導(dǎo)體交迭組成的四層結(jié)構(gòu),共有三個PN結(jié)。
雙向晶閘管的伏安特性見圖3,由于正、反向特性曲線具有對稱性,所以它可在任何一個方向?qū)?。從晶閘管的內(nèi)部分析工作過程:晶閘管是四層三端器件,它有J1、J2、J3三個PN結(jié)圖一,可以把它中間的NP分成兩部分,構(gòu)成一個PNP型三極管和一個NPN型三極管的復(fù)合管圖二.當(dāng)晶閘管承受正向陽極電壓時,為使晶閘管導(dǎo)通,必須使承受反向電壓的PN結(jié)J2失去阻擋作用。圖2中每個晶體管的集電極電流同時就是另一個晶體管的基極電流。因此,兩個互相復(fù)合的晶體管電路,當(dāng)有足夠的門極電流Ig流入時,就會形成強烈的正反饋,造成兩晶體管飽和導(dǎo)通,晶體管飽和導(dǎo)通。設(shè)PNP管和NPN管的集電極電流相應(yīng)為Ic1和Ic2;發(fā)射極電流相應(yīng)為Ia和Ik;電流放大系數(shù)相應(yīng)為a1=Ic1/Ia和a2=Ic2/Ik,設(shè)流過J2結(jié)的反相漏電電流為Ic0,晶閘管的陽極電流等于兩管的集電極電流和漏電流的總和:Ia=Ic1+Ic2+Ic0或Ia=a1Ia+a2Ik+Ic0若門極電流為Ig,則晶閘管陰極電流為Ik=Ia+Ig從而可以得出晶閘管陽極電流為:I=(Ic0+Iga2)/(1-(a1+a2))(1—1)硅PNP管和硅NPN管相應(yīng)的電流放大系數(shù)a1和a2隨其發(fā)射極電流的改變而急劇變化如圖三所示。當(dāng)晶閘管承受正向陽極電壓,而門極未受電壓的情況下,式(1—1)中,Ig=0,(a1+a2)很小。 可控硅由關(guān)斷轉(zhuǎn)為導(dǎo)通必須同時具備兩個條件:(1〕受正向陽極電壓;(2)受正向門極電壓。山東哪里有西門康SEMIKRON可控硅哪里有賣的
可控硅的優(yōu)點很多,例如:以小功率控制大功率,功率放大倍數(shù)高達(dá)幾十萬倍。遼寧哪里有西門康SEMIKRON可控硅服務(wù)電話
晶閘管)回到導(dǎo)通狀態(tài)。為了克服上述問題,可以在端子MT1和MT2之間加一個RC網(wǎng)絡(luò)來限制電壓的變化,以防止誤觸發(fā)。一般,電阻取100R,電容取100nF。值得注意的是此電阻不能省掉。3、關(guān)于轉(zhuǎn)換電流變化率當(dāng)負(fù)載電流增大,電源頻率的增高或電源為非正弦波時,會使轉(zhuǎn)換電流變化率變高,這種情況易在感性負(fù)載的情況下發(fā)生,很容易導(dǎo)致器件的損壞。此時可以在負(fù)載回路中串聯(lián)一只幾毫亨的空氣電感。4、關(guān)于可控硅(晶閘管)開路電壓變化率DVD/DT在處于截止?fàn)顟B(tài)的雙向可控硅(晶閘管)兩端加一個小于它的VDFM的高速變化的電壓時,內(nèi)部電容的電流會產(chǎn)生足夠的柵電流來使可控硅(晶閘管)導(dǎo)通。這在高溫下尤為嚴(yán)重,在這種情況下可以在MT1和MT2間加一個RC緩沖電路來限制VD/DT,或可采用高速可控硅(晶閘管)。5、關(guān)于連續(xù)峰值開路電壓VDRM在電源不正常的情況下,可控硅(晶閘管)兩端的電壓會超過連續(xù)峰值開路電壓VDRM的大值,此時可控硅(晶閘管)的漏電流增大并擊穿導(dǎo)通。如果負(fù)載能允許很大的浪涌電流,那么硅片上局部的電流密度就很高,使這一小部分先導(dǎo)通。導(dǎo)致芯片燒毀或損壞。另外白熾燈,容性負(fù)載或短路保護電路會產(chǎn)生較高的浪涌電流,這時可外加濾波器和鉗位電路來防止尖峰。 遼寧哪里有西門康SEMIKRON可控硅服務(wù)電話