可控硅模塊又叫晶閘管(SiliconControlledRectifier,SCR)。自從20世紀50年代問世以來已經發展成了一個大的家族,它的主要成員有單向晶閘管、雙向晶閘管、光控晶閘管、逆導晶閘管、可關斷晶閘管、快速晶閘管,等等。大家使用的是單向晶閘管,也就是人們常說的普通晶閘管,它是由四層半導體材料組成的,有三個PN結,對外有三個電極:第1層P型半導體引出的電極叫陽極A,第三層P型半導體引出的電極叫控制極G,第四層N型半導體引出的電極叫陰極K。從晶閘管的電路符號可以看到,它和二極管一樣是一種單方向導電的器件,關鍵是多了一個控制極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壓電路。像可調壓輸出直流電源等等。天津進口西門康SEMIKRON可控硅聯系方式
鑒別可控硅三個極的方法很簡單,根據P-N結的原理,只要用萬用表測量一下三個極之間的電阻值就可以。陽極與陰極之間的正向和反向電阻在幾百千歐以上,陽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P-N結,而且方向相反,因此陽極和控制極正反向都不通)。控制極與陰極之間是一個P-N結,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的,可以有比較大的電流通過,因此,有時測得控制極反向電阻比較小,并不能說明控制極特性不好。另外,在測量控制極正反向電阻時,萬用表應放在R*10或R*1擋,防止電壓過高控制極反向擊穿。若測得元件陰陽極正反向已短路,或陽極與控制極短路,或控制極與陰極反向短路,或控制極與陰極斷路,說明元件已損壞。 福建進口西門康SEMIKRON可控硅銷售可控硅分單向可控硅和雙向可控硅兩種。
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、農業、交通運輸、科研以至商業、民用電器等方面爭相采用的元件。一、可控硅的結構和特性■可控硅從外形上分主要有螺旋式、平板式和平底式三種(見圖表-25)。螺旋式的應用較多。■可控硅有三個電極----陽極(A)陰極(C)和控制極(G)。它有管芯是P型導體和N型導體交迭組成的四層結構,共有三個PN結。其結構示意圖和符號見圖表-26。■從圖表-26中可以看到,可控硅和只有一個PN結的硅整流二極度管在結構上迥然不同。可控硅的四層結構和控制極的引用,為其發揮“以小控大”的優異控制特性奠定了基礎。在應用可控硅時,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。目前已能制造出電流容量達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。■可控硅為什么其有“以小控大”的可控性呢?下面我們用圖表-27來簡單分析可控硅的工作原理。■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。
因此負載獲得較少的電功率。這個典型的電功率無級調整電路在日常生活中有很多電氣產品中都應用它。可控硅主要參數有:1、額定通態平均電流在一定條件下,陽極---陰極間可以連續通過的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路未加觸發信號,陽極正向電壓還未超過導能電壓時,可以重復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,不能超過手冊給出的這個參數值。3、反向陰斷峰值電壓當可控硅加反向電壓,處于反向關斷狀態時,可以重復加在可控硅兩端的反向峰值電壓。使用時,不能超過手冊給出的這個參數值。4、控制極觸發電流在規定的環境溫度下,陽極---陰極間加一定電壓,使可控硅從關斷狀態轉為導通狀態所需要的小控制極電流和電壓。5、維持電流在規定溫度下,控制極斷路,維持可控硅導通所必需的小陽極正向電流。采用可控硅技術對照明系統進行控制具有:電壓調節速度快,精度高,可分時段實時調整,有穩壓作用,采用電子元件,相對來說體積小、重量輕、成本低。但該調壓方式存在一致命缺陷,由于斬波,使電壓無法實現正弦波輸出,還會出現大量諧波,形成對電網系統諧波污染,危害極大,不能用在有電容補償電路中。。 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。
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,在控制極外加觸發脈沖Ug時,可控硅被觸發導通。畫出它的波形圖〔圖4(c)及(d)〕,可以看到,只有在觸發脈沖Ug到來時,負載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,可控硅導通的時間就早;Ug到來得晚,可控硅導通的時間就晚。通過改變控制極上觸發脈沖Ug到來的時間,就可以調節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,從零值開始到觸發脈沖到來瞬間所經歷的電角度稱為控制角α;在每個正半周內可控硅導通的電角度叫導通角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通或阻斷范圍的。通過改變控制角α或導通角θ,改變負載上脈沖直流電壓的平均值UL,實現了可控整流。可控硅原理無觸點開關可控硅一個關鍵用途在于做為無觸點開關。在自動化設備中,用無觸點開關代替通用繼電器已被逐步應用。其特點是無噪音,壽命長。可控硅原理產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。 可控硅模塊的發展歷史比較悠久,發展到現代它的特點有很多,可應用的范圍也非常廣。福建進口西門康SEMIKRON可控硅銷售
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。天津進口西門康SEMIKRON可控硅聯系方式
其閘流特性表現為當可控硅加上正向陽極電壓的同時又加上適當的正向控制電壓時,可控硅就導通;這一導通即使在撤去門極控制電壓后仍將維持,一直到加上反向陽極電壓或陽極電流小于可控硅自身的維持電流后才關斷。普通的可控硅調光器就是利用可控硅的這一特性實現前沿觸發相控調壓的。在正弦波交流電過零后的某一時刻t1(或某一相位角wt1),在可控硅控制極上加一觸發脈沖,使可控硅導通,根據前面介紹過的可控硅開關特性,這一導通將維持到正弦波正半周結束。因此在正弦波的正半周(即0~p區間)中,0~wt1范圍可控硅不導通,這一范圍稱為控制角,常用a表示;而在wt1~p間可控硅導通,這一范圍稱為導通角,常用j表示。同理在正弦波交流電的負半周,對處于反向聯接的另一個可控硅(對兩個單向可控硅反并聯或雙向可控硅而言)在t2時刻(即相位角wt2)施加觸發脈沖,使其導通。如此周而復始,對正弦波每半個周期控制其導通,獲得相同的導通角。如改變觸發脈沖的施加時間(或相位),即改變了導通角j(或控制角a)的大小。導通角越大調光器輸出的電壓越高,燈就越亮。從上述可控硅調光原理可知,調光器輸出的電壓波形已經不再是正弦波了,除非調光器處在全導通狀態。 天津進口西門康SEMIKRON可控硅聯系方式