可控硅模塊又叫晶閘管(SiliconControlledRectifier,SCR)。自從20世紀(jì)50年代問(wèn)世以來(lái)已經(jīng)發(fā)展成了一個(gè)大的家族,它的主要成員有單向晶閘管、雙向晶閘管、光控晶閘管、逆導(dǎo)晶閘管、可關(guān)斷晶閘管、快速晶閘管,等等。大家使用的是單向晶閘管,也就是人們常說(shuō)的普通晶閘管,它是由四層半導(dǎo)體材料組成的,有三個(gè)PN結(jié),對(duì)外有三個(gè)電極:第1層P型半導(dǎo)體引出的電極叫陽(yáng)極A,第三層P型半導(dǎo)體引出的電極叫控制極G,第四層N型半導(dǎo)體引出的電極叫陰極K。從晶閘管的電路符號(hào)可以看到,它和二極管一樣是一種單方向?qū)щ姷钠骷?,關(guān)鍵是多了一個(gè)控制極G,這就使它具有與二極管完全不同的工作特性。率塑封和鐵封可控硅通常用作功率型可控調(diào)壓電路。像可調(diào)壓輸出直流電源等等。天津進(jìn)口西門(mén)康SEMIKRON可控硅聯(lián)系方式
鑒別可控硅三個(gè)極的方法很簡(jiǎn)單,根據(jù)P-N結(jié)的原理,只要用萬(wàn)用表測(cè)量一下三個(gè)極之間的電阻值就可以。陽(yáng)極與陰極之間的正向和反向電阻在幾百千歐以上,陽(yáng)極和控制極之間的正向和反向電阻在幾百千歐以上(它們之間有兩個(gè)P-N結(jié),而且方向相反,因此陽(yáng)極和控制極正反向都不通)??刂茦O與陰極之間是一個(gè)P-N結(jié),因此它的正向電阻大約在幾歐-幾百歐的范圍,反向電阻比正向電阻要大。可是控制極二極管特性是不太理想的,反向不是完全呈阻斷狀態(tài)的,可以有比較大的電流通過(guò),因此,有時(shí)測(cè)得控制極反向電阻比較小,并不能說(shuō)明控制極特性不好。另外,在測(cè)量控制極正反向電阻時(shí),萬(wàn)用表應(yīng)放在R*10或R*1擋,防止電壓過(guò)高控制極反向擊穿。若測(cè)得元件陰陽(yáng)極正反向已短路,或陽(yáng)極與控制極短路,或控制極與陰極反向短路,或控制極與陰極斷路,說(shuō)明元件已損壞。 福建進(jìn)口西門(mén)康SEMIKRON可控硅銷(xiāo)售可控硅分單向可控硅和雙向可控硅兩種。
它的出現(xiàn),使半導(dǎo)體技術(shù)從弱電領(lǐng)域進(jìn)入了強(qiáng)電領(lǐng)域,成為工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸、科研以至商業(yè)、民用電器等方面爭(zhēng)相采用的元件。一、可控硅的結(jié)構(gòu)和特性■可控硅從外形上分主要有螺旋式、平板式和平底式三種(見(jiàn)圖表-25)。螺旋式的應(yīng)用較多?!隹煽毓栌腥齻€(gè)電極----陽(yáng)極(A)陰極(C)和控制極(G)。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(gè)PN結(jié)。其結(jié)構(gòu)示意圖和符號(hào)見(jiàn)圖表-26?!鰪膱D表-26中可以看到,可控硅和只有一個(gè)PN結(jié)的硅整流二極度管在結(jié)構(gòu)上迥然不同??煽毓璧乃膶咏Y(jié)構(gòu)和控制極的引用,為其發(fā)揮“以小控大”的優(yōu)異控制特性奠定了基礎(chǔ)。在應(yīng)用可控硅時(shí),只要在控制極加上很小的電流或電壓,就能控制很大的陽(yáng)極電流或電壓。目前已能制造出電流容量達(dá)幾百安培以至上千安培的可控硅元件。一般把5安培以下的可控硅叫小功率可控硅,50安培以上的可控硅叫大功率可控硅?!隹煽毓铻槭裁雌溆小耙孕】卮蟆钡目煽匦阅兀肯旅嫖覀冇脠D表-27來(lái)簡(jiǎn)單分析可控硅的工作原理?!鍪紫?,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(hào)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(huà)出圖表-27。
因此負(fù)載獲得較少的電功率。這個(gè)典型的電功率無(wú)級(jí)調(diào)整電路在日常生活中有很多電氣產(chǎn)品中都應(yīng)用它。可控硅主要參數(shù)有:1、額定通態(tài)平均電流在一定條件下,陽(yáng)極---陰極間可以連續(xù)通過(guò)的50赫茲正弦半波電流的平均值。2、正向阻斷峰值電壓在控制極開(kāi)路未加觸發(fā)信號(hào),陽(yáng)極正向電壓還未超過(guò)導(dǎo)能電壓時(shí),可以重復(fù)加在可控硅兩端的正向峰值電壓。可控硅承受的正向電壓峰值,不能超過(guò)手冊(cè)給出的這個(gè)參數(shù)值。3、反向陰斷峰值電壓當(dāng)可控硅加反向電壓,處于反向關(guān)斷狀態(tài)時(shí),可以重復(fù)加在可控硅兩端的反向峰值電壓。使用時(shí),不能超過(guò)手冊(cè)給出的這個(gè)參數(shù)值。4、控制極觸發(fā)電流在規(guī)定的環(huán)境溫度下,陽(yáng)極---陰極間加一定電壓,使可控硅從關(guān)斷狀態(tài)轉(zhuǎn)為導(dǎo)通狀態(tài)所需要的小控制極電流和電壓。5、維持電流在規(guī)定溫度下,控制極斷路,維持可控硅導(dǎo)通所必需的小陽(yáng)極正向電流。采用可控硅技術(shù)對(duì)照明系統(tǒng)進(jìn)行控制具有:電壓調(diào)節(jié)速度快,精度高,可分時(shí)段實(shí)時(shí)調(diào)整,有穩(wěn)壓作用,采用電子元件,相對(duì)來(lái)說(shuō)體積小、重量輕、成本低。但該調(diào)壓方式存在一致命缺陷,由于斬波,使電壓無(wú)法實(shí)現(xiàn)正弦波輸出,還會(huì)出現(xiàn)大量諧波,形成對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)諧波污染,危害極大,不能用在有電容補(bǔ)償電路中。。 實(shí)現(xiàn)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。
在正弦交流電壓U2的正半周期間,如果VS的控制極沒(méi)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(shí),可控硅被觸發(fā)導(dǎo)通。畫(huà)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(lái)時(shí),負(fù)載RL上才有電壓UL輸常見(jiàn)可控硅出(波形圖上陰影部分)。Ug到來(lái)得早,可控硅導(dǎo)通的時(shí)間就早;Ug到來(lái)得晚,可控硅導(dǎo)通的時(shí)間就晚。通過(guò)改變控制極上觸發(fā)脈沖Ug到來(lái)的時(shí)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(gè)周期定為180°,稱(chēng)為電角度。這樣,在U2的每個(gè)正半周,從零值開(kāi)始到觸發(fā)脈沖到來(lái)瞬間所經(jīng)歷的電角度稱(chēng)為控制角α;在每個(gè)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(lái)表示可控硅在承受正向電壓的半個(gè)周期的導(dǎo)通或阻斷范圍的。通過(guò)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(shí)現(xiàn)了可控整流。可控硅原理無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)可控硅一個(gè)關(guān)鍵用途在于做為無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)。在自動(dòng)化設(shè)備中,用無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)代替通用繼電器已被逐步應(yīng)用。其特點(diǎn)是無(wú)噪音,壽命長(zhǎng)??煽毓柙懋a(chǎn)品特性編輯可控硅陽(yáng)極A1與第二陽(yáng)極A2間,無(wú)論所加電壓極性是正向還是反向。 可控硅模塊的發(fā)展歷史比較悠久,發(fā)展到現(xiàn)代它的特點(diǎn)有很多,可應(yīng)用的范圍也非常廣。福建進(jìn)口西門(mén)康SEMIKRON可控硅銷(xiāo)售
應(yīng)在額定參數(shù)范圍內(nèi)使用可控硅。選擇可控硅主要確定兩個(gè)參致。天津進(jìn)口西門(mén)康SEMIKRON可控硅聯(lián)系方式
其閘流特性表現(xiàn)為當(dāng)可控硅加上正向陽(yáng)極電壓的同時(shí)又加上適當(dāng)?shù)恼蚩刂齐妷簳r(shí),可控硅就導(dǎo)通;這一導(dǎo)通即使在撤去門(mén)極控制電壓后仍將維持,一直到加上反向陽(yáng)極電壓或陽(yáng)極電流小于可控硅自身的維持電流后才關(guān)斷。普通的可控硅調(diào)光器就是利用可控硅的這一特性實(shí)現(xiàn)前沿觸發(fā)相控調(diào)壓的。在正弦波交流電過(guò)零后的某一時(shí)刻t1(或某一相位角wt1),在可控硅控制極上加一觸發(fā)脈沖,使可控硅導(dǎo)通,根據(jù)前面介紹過(guò)的可控硅開(kāi)關(guān)特性,這一導(dǎo)通將維持到正弦波正半周結(jié)束。因此在正弦波的正半周(即0~p區(qū)間)中,0~wt1范圍可控硅不導(dǎo)通,這一范圍稱(chēng)為控制角,常用a表示;而在wt1~p間可控硅導(dǎo)通,這一范圍稱(chēng)為導(dǎo)通角,常用j表示。同理在正弦波交流電的負(fù)半周,對(duì)處于反向聯(lián)接的另一個(gè)可控硅(對(duì)兩個(gè)單向可控硅反并聯(lián)或雙向可控硅而言)在t2時(shí)刻(即相位角wt2)施加觸發(fā)脈沖,使其導(dǎo)通。如此周而復(fù)始,對(duì)正弦波每半個(gè)周期控制其導(dǎo)通,獲得相同的導(dǎo)通角。如改變觸發(fā)脈沖的施加時(shí)間(或相位),即改變了導(dǎo)通角j(或控制角a)的大小。導(dǎo)通角越大調(diào)光器輸出的電壓越高,燈就越亮。從上述可控硅調(diào)光原理可知,調(diào)光器輸出的電壓波形已經(jīng)不再是正弦波了,除非調(diào)光器處在全導(dǎo)通狀態(tài)。 天津進(jìn)口西門(mén)康SEMIKRON可控硅聯(lián)系方式