可控硅的作用 :
可控硅是可控硅整流元件的簡稱,是一種具有三個PN 結(jié)的四層結(jié)構(gòu)的大功率半導(dǎo)體器件。實際上,可控硅的功用不僅是整流,它還可以用作無觸點開關(guān)以快速接通或切斷電路,實現(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。可控硅和其它半導(dǎo)體器件一樣,其有體積小、、穩(wěn)定性好、工作可靠等優(yōu)點。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)、交通運輸、軍事科研以至商業(yè)、民用電器等方面爭相采用的元件。
可控硅使用的10條要知道的規(guī)則:
1、為了導(dǎo)通閘流管(或雙向可控硅),有門極電流≧IGT ,直至負(fù)載電流達(dá)到≧IL 。這條件滿足,并按可能遇到的低溫度考慮;
2、要斷開(切換)閘流管(或雙向可控硅),負(fù)載電流 間,使能回復(fù)至截止?fàn)顟B(tài)。在可能的高運行溫度下滿足上述條件;
3、設(shè)計雙向可控硅觸發(fā)電路時,只要有可能,就要避開3+象限(WT2-,+);
4、為減少雜波吸收,門極連線長度降至低。返回線直接連至MT1(或陰極)。若用硬線,用螺旋雙線或屏蔽線。門極和MT1 間加電阻1kΩ或更小。高頻旁路電容和門極間串接電阻。另一解決辦法,選用H 系列低靈敏度雙向可控硅;
5、若dVD/dt 或dVCOM/dt 可能引起問題,在MT1 和MT2 間加入RC 緩沖電路。若高dICOM/dt 可能引起問題,加入一幾mH 的電感和負(fù)載串聯(lián)。另一種解決辦法,采用Hi-Com 雙向可控硅;
6、假如雙向可控硅的VDRM 在嚴(yán)重的、異常的電源瞬間過程中有可能被超出,采用下列措施之一:
負(fù)載上串聯(lián)電感量為幾μH 的不飽和電感,以限制dIT/dt;
用MOV 跨接于電源,并在電源側(cè)增加濾波電路;
7、選用好的門極觸發(fā)電路,避開3+象限工況,可以較大限度提高雙向可控硅的dIT/dt 承受能力;
8、若雙向可控硅的dIT/dt 有可能被超出,負(fù)載上串聯(lián)一個幾μH 的無鐵芯電感或負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻。另一種解決辦法:對電阻性負(fù)載采用零電壓導(dǎo)通;
9、器件固定到散熱器時,避免讓雙向可控硅受到應(yīng)力。固定,然后焊接引線。不要把鉚釘芯軸放在器件接口片一側(cè);
10、為了長期可靠工作,應(yīng)Rth j-a 足夠低,維持Tj 不Tjmax ,其值相應(yīng)于可能的較高環(huán)境溫度。
可控硅控制極所需觸發(fā)脈沖的產(chǎn)生:
可控硅觸發(fā)電路的形式很多,常用的有阻容移相橋觸發(fā)電路、單結(jié)晶體管觸發(fā)電路、晶體三極管觸發(fā)電路、利用小可控硅觸發(fā)大可控硅的觸發(fā)電路,等等。今天大家制作的可控硅調(diào)壓器,多采用的是單結(jié)晶體管觸發(fā)電路。