可控硅從外形上分類主要有:螺栓形、平板形和平底形。可控硅元件的結(jié)構(gòu)不管可控硅的外形如何,它們的管芯都是由P型硅和N型硅組成的四層P1N1P2N2結(jié)構(gòu)。見圖1。它有三個(gè)PN結(jié)(J1、J2、J3),從J1結(jié)構(gòu)的P1層引出陽極A,從N2層引出陰級(jí)K,從P2層引出控制極G,所以它是一種四層三端的半導(dǎo)體器件??煽毓杞Y(jié)構(gòu)示意圖和符號(hào)圖結(jié)構(gòu)原件可控硅類型可控硅是P1N1P2N2四層三端結(jié)構(gòu)元件,共有三個(gè)PN結(jié),分析原理時(shí),可以把它看作由一個(gè)PNP管和一個(gè)NPN管所組成,其等效圖解如右圖所示。雙向可控硅:雙向可控硅是一種硅可控整流器件,也稱作雙向晶閘管。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。普陀區(qū)制造可控硅設(shè)計(jì)
(二)按引腳和極性分類:可控硅按其引腳和極性可分為二極可控硅、三極可控硅和四極可控硅??煽毓栝_關(guān)(三)按封裝形式分類:可控硅按其封裝形式可分為金屬封裝可控硅、塑封可控硅和陶瓷封裝可控硅三種類型。其中,金屬封裝可控硅又分為螺栓形、平板形、圓殼形等多種;塑封可控硅又分為帶散熱片型和不帶散熱片型兩種。(四)按電流容量分類:可控硅按電流容量可分為大功率可控硅、**率可控硅和小功率可控硅三種。通常,大功率可控硅多采用金屬殼封裝,而中、小功率可控硅則多采用塑封或陶瓷封裝。靜安區(qū)國(guó)產(chǎn)可控硅銷售廠反向阻斷峰值電壓VPR 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。
在性能上,可控硅不僅具有單向?qū)щ娦?,而且還具有比硅整流元件(俗稱"死硅")更為可貴的可控性。它只有導(dǎo)通和關(guān)斷兩種狀態(tài)??煽毓枘芤院涟布?jí)電流控制大功率的機(jī)電設(shè)備,如果超過此功率,因元件開關(guān)損耗***增加,允許通過的平均電流相降低,此時(shí),標(biāo)稱電流應(yīng)降級(jí)使用??煽毓璧膬?yōu)點(diǎn)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;反應(yīng)極快,在微秒級(jí)內(nèi)開通、關(guān)斷;無觸點(diǎn)運(yùn)行,無火花、無噪音;效率高,成本低等等。可控硅的弱點(diǎn):靜態(tài)及動(dòng)態(tài)的過載能力較差;容易受干擾而誤導(dǎo)通。
式(1—1)中,在晶閘管導(dǎo)通后,1-(a1+a2)≈0,即使此時(shí)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(dǎo)通。晶閘管在導(dǎo)通后,門極已失去作用。在晶閘管導(dǎo)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(shí),由于a1和a1迅速下降,當(dāng)1-(a1+a2)≈0時(shí),晶閘管恢復(fù)阻斷狀態(tài)普通可控硅**基本的用途就是可控整流。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(gòu)成可控整流電路。我畫一個(gè)**簡(jiǎn)單的單相半波可控整流電路。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(shí),可控硅被觸發(fā)導(dǎo)通。反應(yīng)極快,在微秒級(jí)內(nèi)開通、關(guān)斷;無觸點(diǎn)運(yùn)行,無火花、無噪音;效率高,成本低等等。
畫出它的波形圖,可以看到,只有在觸發(fā)脈沖Ug到來時(shí),負(fù)載RL上才有電壓UL輸出。Ug到來得早,可控硅導(dǎo)通的時(shí)間就早;Ug到來得晚,可控硅導(dǎo)通的時(shí)間就晚。通過改變控制極上觸發(fā)脈沖Ug到來的時(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°,稱為電角度。這樣,在U2的每個(gè)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(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。按一機(jī)部IBI144一75的規(guī)定,普通型可控硅稱為KP型可控硅整流元件(又叫KP型硅閘流管》。浦東新區(qū)通用可控硅專賣店
可控硅(Silicon Controlled Rectifier) 簡(jiǎn)稱SCR,是一種大功率電器元件,也稱晶閘管。普陀區(qū)制造可控硅設(shè)計(jì)
無觸點(diǎn)開關(guān)可控硅一個(gè)關(guān)鍵用途在于做為無觸點(diǎn)開關(guān)。在自動(dòng)化設(shè)備中,用無觸點(diǎn)開關(guān)代替通用繼電器已被逐步應(yīng)用。其***特點(diǎn)是無噪音,壽命長(zhǎng)??煽毓?**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,只要控制極G和***陽極A1間加有正負(fù)極性不同的觸發(fā)電壓,就可觸發(fā)導(dǎo)通呈低阻狀態(tài)。此時(shí)A1、A2間壓降也約1V。雙向可控硅一旦導(dǎo)通,即使失去觸發(fā)電壓,也能繼續(xù)保持導(dǎo)通狀態(tài)。只有當(dāng)***陽極A1、第二陽極A2電流減小,小于維持電流或A1、A2間當(dāng)電壓極性改變且沒有觸發(fā)電壓時(shí),雙向可控硅才截?cái)?,此時(shí)只有重新加觸發(fā)電壓方可導(dǎo)通。普陀區(qū)制造可控硅設(shè)計(jì)
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