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(duì)稱性,所以它可在任何一個(gè)方向?qū)ā木чl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(gè)PN結(jié)圖一,可以把它中間的NP分成兩部分,構(gòu)成一個(gè)PNP型三極管和一個(gè)NPN型三極管的復(fù)合管圖二.當(dāng)晶閘管承受正向陽(yáng)極電壓時(shí),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(gè)晶體管的集電極電流同時(shí)就是另一個(gè)晶體管的基極電流。因此,兩個(gè)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(shí),就會(huì)形成強(qiáng)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(yáng)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(yáng)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(yáng)極電壓,而門極未受電壓的情況下,式(1—1)中,Ig=0,(a1+a2)很小。 雙向可控硅也叫三端雙向可控硅,簡(jiǎn)稱TRIAC。上海進(jìn)口西門康SEMIKRON可控硅貨源充足
可控硅是可控硅整流元件的簡(jiǎn)稱,是一種具有三個(gè)PN結(jié)的四層結(jié)構(gòu)的大功率半導(dǎo)體器件,一般由兩晶閘管反向連接而成。它的功能不僅是整流,還可以用作無(wú)觸點(diǎn)開關(guān)的快速接通或切斷;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??煽毓韬推渌雽?dǎo)體器件一樣,有體積小、效率高、穩(wěn)定性好、工作可靠等優(yōu)點(diǎn)。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。目前可控硅在自動(dòng)控制、機(jī)電應(yīng)用、工業(yè)電氣及家電等方面都有的應(yīng)用??煽毓鑿耐庑紊蠀^(qū)分主要有螺旋式、平板式和平底式三種。螺旋式應(yīng)用較多??煽毓韫ぷ髟斫馕隹煽毓杞Y(jié)構(gòu)原件可控硅有三個(gè)極----陽(yáng)極(A)、陰極(C)和控制極(G),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),與只有一個(gè)PN結(jié)的硅整流二極管在結(jié)構(gòu)上迥然不同??煽毓璧乃膶咏Y(jié)構(gòu)和控制極的引入,為其發(fā)揮“以小控大”的優(yōu)異控制特性奠定了基礎(chǔ)??煽毓钁?yīng)用時(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。 遼寧代理西門康SEMIKRON可控硅廠家電話大功率高頻可控硅通常用作工業(yè)中,高頻熔煉爐等。
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(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(lái)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(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)開關(guān)可控硅一個(gè)關(guān)鍵用途在于做為無(wú)觸點(diǎn)開關(guān)。在自動(dòng)化設(shè)備中,用無(wú)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(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。
可控硅模塊從內(nèi)部封裝芯片上可以分為可控模塊和整流模塊兩大類;從具體的用途上區(qū)分,可以分為:普通晶閘管模塊(MTC\MTX\MTK\MTA)、普通整流管模塊(MDC)、普通晶閘管、整流管混合模塊(MFC)、快速晶閘管、整流管及混合模塊(MKC\MZC)、非絕緣型晶閘管、整流管及混合模塊(也就是通常所說(shuō)的電焊機(jī)模塊MTG\MDG)、三相整流橋輸出可控硅模塊(MDS)、單相(三相)整流橋模塊(MDQ)、單相半控橋(三相全控橋)模塊(MTS)以及肖特基模塊等??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(wàn)倍。
在門極G上加以正電壓或正脈沖信號(hào),則GT0導(dǎo)通;當(dāng)門極上信號(hào)消失后,GTO仍然保持導(dǎo)通狀態(tài),這與普通SCR性能完全一樣。這時(shí)如在門極與陰極之間加入反向電壓或較強(qiáng)的反向脈沖信號(hào),可使GTO關(guān)斷。GTO在門極加負(fù)脈沖關(guān)斷信號(hào)時(shí),有一個(gè)反向偏置工作安全區(qū)問題。就是指一定條件下GT0能可靠關(guān)斷的陽(yáng)極電流和陽(yáng)極電壓的軌跡。以上圖可控硅模塊來(lái)說(shuō),怎么判斷可控硅模塊如下1、這種模塊已經(jīng)標(biāo)注有詳細(xì)的圖,在門極上部也清楚標(biāo)注有希拉數(shù)字4、5、6、7。也就是說(shuō)可控硅模塊無(wú)需極性判別。簡(jiǎn)單的判別,可用數(shù)字萬(wàn)用表的電阻擋位200Ω,測(cè)量一下k1=4、G1=5、k2=7、G2=6,是否一一對(duì)應(yīng)。如不對(duì)應(yīng)表示模塊內(nèi)部已經(jīng)出現(xiàn)損壞了。正常時(shí)k1與G1正反向電阻值都為一樣14Ω。K2與G2的兩個(gè)端點(diǎn)的電阻也應(yīng)該是14Ω。如果測(cè)得陰極k與門極G電阻值等于o時(shí),說(shuō)明元件內(nèi)部己經(jīng)短路擊穿損壞。上面三個(gè)電流緊固電極(1~AK2)、(2~K1)、(3~A)。2、將萬(wàn)用表200MΩ擋位測(cè)量,它們之間的電阻值,均為∞無(wú)窮大均為好。如果它們?nèi)c(diǎn)之中其中有二點(diǎn)有電阻值,表明模塊已壞。3、可將用于整流作用的模塊可控硅單獨(dú)分為一只可控硅看,為安全起見,采用24V直流穩(wěn)壓電源,與一直流24V5W燈泡如下圖進(jìn)行簡(jiǎn)單的判別。 額定通態(tài)電流(IT)即比較大穩(wěn)定工作電流,俗稱電流。常用可控硅的IT一般為一安到幾十安。遼寧代理西門康SEMIKRON可控硅廠家電話
電流容量達(dá)幾百安培以至上千安培的可控硅元件。上海進(jìn)口西門康SEMIKRON可控硅貨源充足
可控硅模塊又叫晶閘管(SiliconControlledRectifier,SCR)。自從20世紀(jì)50年代問世以來(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。上海進(jìn)口西門康SEMIKRON可控硅貨源充足