可控硅模块又叫晶闸管(SiliconControlledRectifier,SCR)。自从20世纪50年代问世以来已经发展成了一个大的家族,它的主要成员有单向晶闸管、双向晶闸管、光控晶闸管、逆导晶闸管、可关断晶闸管、快速晶闸管,等等。大家使用的是单向晶闸管,也就是人们常说的普通晶闸管,它是由四层半导体材料组成的,有三个PN结,对外有三个电极:第1层P型半导体引出的电极叫阳极A,第三层P型半导体引出的电极叫控制极G,第四层N型半导体引出的电极叫阴极K。从晶闸管的电路符号可以看到,它和二极管一样是一种单方向导电的器件,关键是多了一个控制极G,这就使它具有与二极管完全不同的工作特性。可控硅模块应用于控温、调光、励磁、电镀、电解、充放电、电焊机、等离子拉弧、逆变电源等场合。山东哪里有西门康SEMIKRON可控硅货源充足
在正弦交流电压U2的正半周期间,如果VS的控制极没有输入触发脉冲Ug,VS仍然不能导通,只有在U2处于正半周,在控制极外加触发脉冲Ug时,可控硅被触发导通。画出它的波形图〔图4(c)及(d)〕,可以看到,只有在触发脉冲Ug到来时,负载RL上才有电压UL输常见可控硅出(波形图上阴影部分)。Ug到来得早,可控硅导通的时间就早;Ug到来得晚,可控硅导通的时间就晚。通过改变控制极上触发脉冲Ug到来的时间,就可以调节负载上输出电压的平均值UL(阴影部分的面积大小)。在电工技术中,常把交流电的半个周期定为180°,称为电角度。这样,在U2的每个正半周,从零值开始到触发脉冲到来瞬间所经历的电角度称为控制角α;在每个正半周内可控硅导通的电角度叫导通角θ。很明显,α和θ都是用来表示可控硅在承受正向电压的半个周期的导通或阻断范围的。通过改变控制角α或导通角θ,改变负载上脉冲直流电压的平均值UL,实现了可控整流。可控硅原理无触点开关可控硅一个关键用途在于做为无触点开关。在自动化设备中,用无触点开关代替通用继电器已被逐步应用。其特点是无噪音,寿命长。可控硅原理产品特性编辑可控硅阳极A1与第二阳极A2间,无论所加电压极性是正向还是反向。 湖南哪里有西门康SEMIKRON可控硅联系方式在性能上,可控硅不仅具有单向导电性,而且还具有比硅整流元件。
鉴别可控硅三个极的方法很简单,根据P-N结的原理,只要用万用表测量一下三个极之间的电阻值就可以。阳极与阴极之间的正向和反向电阻在几百千欧以上,阳极和控制极之间的正向和反向电阻在几百千欧以上(它们之间有两个P-N结,而且方向相反,因此阳极和控制极正反向都不通)。控制极与阴极之间是一个P-N结,因此它的正向电阻大约在几欧-几百欧的范围,反向电阻比正向电阻要大。可是控制极二极管特性是不太理想的,反向不是完全呈阻断状态的,可以有比较大的电流通过,因此,有时测得控制极反向电阻比较小,并不能说明控制极特性不好。另外,在测量控制极正反向电阻时,万用表应放在R*10或R*1挡,防止电压过高控制极反向击穿。若测得元件阴阳极正反向已短路,或阳极与控制极短路,或控制极与阴极反向短路,或控制极与阴极断路,说明元件已损坏。可控硅是可控硅整流元件的简称,是一种具有三个PN结的四层结构的大功率半导体器件。实际上,可控硅的功用不仅是整流,它还可以用作无触点开关以快速接通或切断电路,实现将直流电变成交流电的逆变,将一种频率的交流电变成另一种频率的交流电,等等。可控硅和其它半导体器件一样,其有体积小、效率高、稳定性好、工作可靠等优点。
一、可控硅的结构和特性■可控硅从外形上分主要有螺旋式、平板式和平底式三种(见图表-25)。螺旋式的应用较多。■可控硅有三个电极----阳极(A)阴极(C)和控制极(G)。它有管芯是P型导体和N型导体交迭组成的四层结构,共有三个PN结。其结构示意图和符号见图表-26。■从图表-26中可以看到,可控硅和只有一个PN结的硅整流二极度管在结构上迥然不同。可控硅的四层结构和控制极的引用,为其发挥“以小控大”的优异控制特性奠定了基础。在应用可控硅时,只要在控制极加上很小的电流或电压,就能控制很大的阳极电流或电压。目前已能制造出电流容量达几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。■可控硅为什么其有“以小控大”的可控性呢?下面我们用图表-27来简单分析可控硅的工作原理。 可控硅模块通常被称之为功率半导体模块(semiconductormodule)。
可控硅模块的控制方式:通过输入可控硅模块控制接口一个可调的电压或者电流信号,通过调整该信号的大小即可对可控硅模块的输出电压大小进行平滑调节,实现可控硅模块输出电压从0V至任一点或全部导通的过程。电压或电流信号可取自各种控制仪表、计算机D/A输出,电位器直接从直流电源分压等各种方法;控制信号采用0~5V,0~10V,4~20mA三种比较常用的控制形式。满足可控硅模块工作的必要条件:(1)+12V直流电源:可控硅模块内部控制电路的工作电源。①可控硅模块输出电压要求:+12V电源:12±,纹波电压小于20mv。②可控硅模块输出电流要求:标称电流小于500安培产品:I+12V>,标称电流大于500安培产品:I+12V>1A。 按电流容量分类:可控硅按电流容量可分为大功率可控硅、率可控硅和小功率可控硅三种。山东哪里有西门康SEMIKRON可控硅货源充足
可控硅由关断转为导通必须同时具备两个条件:(1〕受正向阳极电压;(2)受正向门极电压。山东哪里有西门康SEMIKRON可控硅货源充足
BG1、BG2受到反向电压作用将处于截止状态。这时,即使输入触发信号,可控硅也不能工作。反过来,E接成正向,而触动发信号是负的,可控硅也不能导通。另外,如果不加触发信号,而正向阳极电压大到超过一定值时,可控硅也会导通,但已属于非正常工作情况了。可控硅这种通过触发信号(小触发电流)来控制导通(可控硅中通过大电流)的可控特性,正是它区别于普通硅整流二极管的重要特征。由于可控硅只有导通和关断两种工作状态,所以它具有开关特性,这种特性需要一定的条件才能转化,此条件见表1应用举例:可控硅在实际应用中电路花样多的是其栅极触发回路,概括起来有直流触发电路,交流触发电路,相位触发电路等等。1、直流触发电路:如图2是一个电视机常用的过压保护电路,当E+电压过高时A点电压也变高,当它高于稳压管DZ的稳压值时DZ道通,可控硅D受触发而道通将E+短路,使保险丝RJ熔断,从而起到过压保护的作用。2、相位触发电路:相位触发电路实际上是交流触发电路的一种,如图3,这个电路的方法是利用RC回路控制触发信号的相位。当R值较少时,RC时间常数较少,触发信号的相移A1较少,因此负载获得较大的电功率;当R值较大时,RC时间常数较大,触发信号的相移A2较大。 山东哪里有西门康SEMIKRON可控硅货源充足