且在門極伏安特性的可靠觸發(fā)區(qū)域之內(nèi);④應有良好的抗干擾能力、溫度穩(wěn)定性及與主電路的電氣隔離;⑤觸發(fā)脈沖型式應有助于晶閘管元件的導通時間趨于一致。在高電壓大電流晶閘管串聯(lián)電路中,要求串聯(lián)的元件同一時刻導通,宜采用強觸發(fā)的形式。[1]晶閘管觸發(fā)方式主要有三種:①電磁觸發(fā)方式,將低電位觸發(fā)信號經(jīng)脈沖變壓器隔離后送到高電位晶閘管門極。這種觸發(fā)方式成本較低,技術比較成熟。但要解決多路脈沖變壓器的輸出一致問題,同時觸發(fā)時的電磁干擾較大。②直接光觸發(fā)方式,將觸發(fā)脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)楣饷}沖,直接觸發(fā)高位光控晶閘管。這種觸發(fā)方式只適用于光控晶閘管,且該種晶閘管的成本較高,不適宜采用;③間接光觸發(fā)方式,利用光纖通信的方法,將觸發(fā)電脈沖信號轉(zhuǎn)化為光脈沖信號,經(jīng)處理后耦合到光電接受回路,把光信號轉(zhuǎn)化為電信號。既可以克服電磁干擾,又可以采用普通晶閘管,降低了成本。[1]晶閘管串聯(lián)技術當需要耐壓很高的開關時,單個晶閘管的耐壓有限,單個晶閘管無法滿足耐壓需求,這時就需要將多個晶閘管串聯(lián)起來使用,從而得到滿足條件的開關。在器件的應用中,由于各個元件的靜態(tài)伏安特性和動態(tài)參數(shù)不同。晶閘管的作用也越來越全。江蘇加工WESTCODE西瑪晶閘管/二極管
晶閘管(Thyristor)是晶體閘流管的簡稱,又被稱做可控硅整流器,以前被簡稱為可控硅;1957年美國通用電氣公司開發(fā)出世界上第1款晶閘管產(chǎn)品,并于1958年將其商業(yè)化;晶閘管是PNPN四層半導體結(jié)構(gòu),它有三個極:陽極,陰極和控制極;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(diào)壓、無觸點電子開關、逆變及變頻等電子電路中。工作原理晶閘管在工作過程中,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。晶閘管為半控型電力電子器件,它的工作條件如下:1.晶閘管承受反向陽極電壓時,不管門極承受何種電壓,晶閘管都處于反向阻斷狀態(tài)。2.晶閘管承受正向陽極電壓時,在門極承受正向電壓的情況下晶閘管才導通。這時晶閘管處于正向?qū)顟B(tài),這就是晶閘管的閘流特性,即可控特性。3.晶閘管在導通情況下,只要有一定的正向陽極電壓,不論門極電壓如何,晶閘管保持導通,即晶閘管導通后,門極失去作用。門極只起觸發(fā)作用。4.晶閘管在導通情況下,當主回路電壓(或電流)減小到接近于零時,晶閘管關斷。江蘇加工WESTCODE西瑪晶閘管/二極管普通晶閘管是一種半可控大功率半導體器件,出現(xiàn)于70年代。
若用于交直流電壓控制、可控整流、交流調(diào)壓、逆變電源、開關電源保護電路等,可選用普通單向晶閘管。若用于交流開關、交流調(diào)壓、交流電動機線性調(diào)速、燈具線性調(diào)光及固態(tài)繼電器、固態(tài)接觸器等電路中,應選用雙向晶閘管。若用于交流電動機變頻調(diào)速、斬波器、逆變電源及各種電子開關電路等,可選用門極關斷晶閘管。若用于鋸齒波發(fā)生器、長時間延時器、過電壓保護器及大功率晶體管觸發(fā)電路等,可選用BTG晶閘管。若用于電磁灶、電子鎮(zhèn)流器、超聲波電路、超導磁能儲存系統(tǒng)及開關電源等電路,可選用逆導晶閘管。若用于光電耦合器、光探測器、光報警器、光計數(shù)器、光電邏輯電路及自動生產(chǎn)線的運行監(jiān)控電路,可選用光控晶閘管。2.選擇晶閘管的主要參數(shù):晶閘管的主要參數(shù)應根據(jù)應用電路的具體要求而定。所選晶閘管應留有一定的功率裕量,其額定峰值電壓和額定電流(通態(tài)平均電流)均應高于受控電路的**大工作電壓和**大工作電流1.5~2倍。晶閘管的正向壓降、門極觸發(fā)電流及觸發(fā)電壓等參數(shù)應符合應用電路(指門極的控制電路)的各項要求,不能偏高或偏低,否則會影響晶閘管的正常工作。單向檢測/晶閘管編輯(1)判別各電極:根據(jù)普通晶閘管的結(jié)構(gòu)可知,其門極G與陰極K極之間為一個PN結(jié)。
除了考慮通過元件的平均電流外,還應注意正常工作時導通角的大小、散熱通風條件等因素。在工作中還應注意管殼溫度不超過相應電流下的允許值。2、使用可控硅之前,應該用萬用表檢查可控硅是否良好。發(fā)現(xiàn)有短路或斷路現(xiàn)象時,應立即更換。3、嚴禁用兆歐表(即搖表)檢查元件的絕緣情況。4、電流為5A以上的可控硅要裝散熱器,并且保證所規(guī)定的冷卻條件。為保證散熱器與可控硅管心接觸良好,它們之間應涂上一薄層有機硅油或硅脂,以幫于良好的散熱。5、按規(guī)定對主電路中的可控硅采用過壓及過流保護裝置。6、要防止可控硅控制極的正向過載和反向擊穿。損壞原因判別/晶閘管編輯當晶閘管損壞后需要檢查分析其原因時,可把管芯從冷卻套中取出,打開芯盒再取出芯片,觀察其損壞后的痕跡,以判斷是何原因。下面介紹幾種常見現(xiàn)象分析。1、電壓擊穿。晶閘管因不能承受電壓而損壞,其芯片中有一個光潔的小孔,有時需用擴大鏡才能看見。其原因可能是管子本身耐壓下降或被電路斷開時產(chǎn)生的高電壓擊穿。2、電流損壞。電流損壞的痕跡特征是芯片被燒成一個凹坑,且粗糙,其位置在遠離控制極上。3、電流上升率損壞。其痕跡與電流損壞相同,而其位置在控制極附近或就在控制極上。4、邊緣損壞。讓輸出電壓變得可調(diào),也屬于晶閘管的一個典型應用。
他發(fā)生在芯片外圓倒角處,有細小光潔小孔。用放大鏡可看到倒角面上有細細金屬物劃痕。這是制造廠家安裝不慎所造成的。它導致電壓擊穿。主要用途/晶閘管編輯普通晶閘管**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、無觸點開關及自動控制等方面。現(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)導通?,F(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,晶閘管導通的時間就早;Ug到來得晚,晶閘管導通的時間就晚。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)晶閘管導通的電角度叫導通角θ。很明顯。整流二極管模塊是利用二極管正向?qū)?,反向截止的原理,將交流電能轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)量電能的半導體器件。江蘇加工WESTCODE西瑪晶閘管/二極管
晶閘管在導通情況下,當主回路電壓(或電流)減小到接近于零時,晶閘管關斷。江蘇加工WESTCODE西瑪晶閘管/二極管
Ia與Il成正比,即當光電二極管的光電流增大時,光控晶閘管的輸出電流也相應增大,同時Il的增大,使BGl、BG2的電流放大系數(shù)a1、a2也增大。當al與a2之和接近l時,光控晶閘管的Ia達到**大,即完全導通。能使光控晶閘管導通的**小光照度,稱其為導通光照度。光控晶閘管與普通晶閘管一樣,一經(jīng)觸發(fā),即成通導狀態(tài)。只要有足夠強度的光源照射一下管子的受光窗口,它就立即成為通導狀態(tài),而后即使撤離光源也能維持導通,除非加在陽極和陰極之間的電壓為零或反相,才能關閉。3.光控晶閘管的特性為了使光控晶閘管能在微弱的光照下觸發(fā)導通,因此必須使光控晶閘管在極小的控制電流下能可靠地導通。這樣光控晶閘管受到了高溫和耐壓的限制,在目前的條件下,不可能與普通晶閘管一樣做成大功率的。光控晶閘管除了觸發(fā)信號不同以外,其它特性基本與普通晶閘管是相同的,因此在使用時可按照普通晶閘管選擇,只要注意它是光控這個特點就行了。光控晶閘管對光源的波長有一定的要求,即有選擇性。波長在——,都是光控晶閘管較為理想的光源。使用注意事項/晶閘管編輯選用可控硅的額定電壓時,應參考實際工作條件下的峰值電壓的大小,并留出一定的余量。1、選用可控硅的額定電流時。江蘇加工WESTCODE西瑪晶閘管/二極管