在门极G上加以正电压或正脉冲信号,则GT0导通;当门极上信号消失后,GTO仍然保持导通状态,这与普通SCR性能完全一样。这时如在门极与阴极之间加入反向电压或较强的反向脉冲信号,可使GTO关断。GTO在门极加负脉冲关断信号时,有一个反向偏置工作安全区问题。就是指一定条件下GT0能可靠关断的阳极电流和阳极电压的轨迹。以上图可控硅模块来说,怎么判断可控硅模块如下1、这种模块已经标注有详细的图,在门极上部也清楚标注有希拉数字4、5、6、7。也就是说可控硅模块无需极性判别。简单的判别,可用数字万用表的电阻挡位200Ω,测量一下k1=4、G1=5、k2=7、G2=6,是否一一对应。如不对应表示模块内部已经出现损坏了。正常时k1与G1正反向电阻值都为一样14Ω。K2与G2的两个端点的电阻也应该是14Ω。如果测得阴极k与门极G电阻值等于o时,说明元件内部己经短路击穿损坏。上面三个电流紧固电极(1~AK2)、(2~K1)、(3~A)。2、将万用表200MΩ挡位测量,它们之间的电阻值,均为∞无穷大均为好。如果它们三点之中其中有二点有电阻值,表明模块已坏。3、可将用于整流作用的模块可控硅单独分为一只可控硅看,为安全起见,采用24V直流稳压电源,与一直流24V5W灯泡如下图进行简单的判别。这种装置的优点是控制电路简单,没有反向耐压问题,因此特别适合做交流无触点开关使用。浙江本地西门康可控硅
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。浙江本地西门康可控硅不管可控硅的外形如何,它们的管芯都是由P型硅和N型硅组成的四层P1N1P2N2结构。
可控硅一经触发导通后,由于循环反馈的原因,流入BG1基极的电流已不只是初始的Ib1,而是经过BG1、BG2放大后的电流(β1*β2*Ib1)这一电流远大于Ib1,足以保持BG1的持续导通。此时触发信号即使消失,可控硅仍保持导通状态只有断开电源Ea或降低Ea,使BG1、BG2中的集电极电流小于维持导通的最小值时,可控硅方可关断。当然,如果Ea极性反接,BG1、BG2由于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,Ea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。
晶闸管等元件通过整流来实现。除此之外整流器件还有很多,如:可关断晶闸管GTO,逆导晶闸管,双向晶闸管,整流模块,功率模块IGBT,SIT,MOSFET等等,这里只探讨晶闸管。晶闸管又名可控硅,通常人们都叫可控硅。是一种功率半导体器件,由于它效率高,控制特性好,寿命长,体积小等优点,自上个世纪六十长代以来,获得了迅猛发展,并已形成了一门单独的学科。“晶闸管交流技术”。晶闸管发展到,在工艺上已经非常成熟,品质更好,成品率大幅提高,并向高压大电流发展。目前国内晶闸管大额定电流可达5000A,国外更大。我国的韶山电力机车上装载的都是我国自行研制的大功率晶闸管。晶闸管的应用:一、可控整流如同二极管整流一样,可以把交流整流为直流,并且在交流电压不变的情况下,方便地控制直流输出电压的大小即可控整流,实现交流——可变直流二、交流调压与调功利用晶闸管的开关特性代替老式的接触调压器、感应调压器和饱和电抗器调压。为了消除晶闸管交流调压产生的高次谐波,出现了一种过零触发,实现负载交流功率的无级调节即晶闸管调功器。交流——可变交流。三、逆变与变频直流输电:将三相高压交流整流为高压直流,由高压直流远距离输送以减少损耗。结构重复性好,装置的机械设计可以简化,价格比分立器件低等诸多优点。
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。采用模块封装形式,具有三个PN结的四层结构的大功率半导体器件。浙江本地西门康可控硅
双向可控硅的特性曲线是由一、三两个象限内的曲线组合成的。浙江本地西门康可控硅
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。我们可以把从阴极向上数的、二、三层看面是一只NPN型号晶体管,而二、三、四层组成另一只PNP型晶体管。其中第二、第三层为两管交迭共用。可画出图1的等效电路图。当在阳极和阴极之间加上一个正向电压E,又在控制极G和阴极C之间(相当BG2的基一射间)输入一个正的触发信号,BG2将产生基极电流Ib2,经放大,BG2将有一个放大了β2倍的集电极电流IC2。因为BG2集电极与BG1基极相连,IC2又是BG1的基极电流Ib1。BG1又把Ib1(Ib2)放大了β1的集电极电流IC1送回BG2的基极放大。如此循环放大,直到BG1、BG2完全导通。事实上这一过程是“一触即发”的,对可控硅来说,触发信号加到控制极,可控硅立即导通。导通的时间主要决定于可控硅的性能。可控硅一经触发导通后,由于循环反馈的原因,流入BG2基极的电流已不只是初始的Ib2,而是经过BG1、BG2放大后的电流(β1*β2*Ib2),这一电流远大于Ib2,足以保持BG2的持续导通。此时触发信号即使消失,可控硅仍保持导通状态,只有断开电源E或降低E的输出电压,使BG1、BG2的集电极电流小于维持导通的小值时,可控硅方可关断。当然,如果E极性反接。浙江本地西门康可控硅
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