可控硅(Silicon Controlled Rectifier) 簡稱SCR,是一種大功率電器元件,也稱晶閘管。它具有體積小、、壽命長等優點。在自動控制系統中,可作為大功率驅動器件,實現用小功率控件控制大功率設備。它在交直流電機調速系統、調功系統及隨動系統中得到了廣泛的應用。
可控硅分單向可控硅和雙向可控硅兩種。雙向可控硅也叫三端雙向可控硅,簡稱TRIAC。雙向可控硅在結構上相當于兩個單向可控硅反向連接,這種可控硅具有雙向導通功能。其通斷狀態由控制極G決定。在控制極G上加正脈沖(或負脈沖)可使其正向(或反向)導通。這種裝置的優點是控制電路簡單,沒有反向耐壓問題,因此特別適合做交流無觸點開關使用。
關于轉換電流變化率
當負載電流,電源頻率的增高或電源為非正弦波時,會使轉換電流變化率變高,這種情況易在感性負載的情況下發生,很容易導致器件的損壞。此時可以在負載回路中串聯一只幾毫亨的空氣電感。
可控硅有多種分類方法。
(一)按關斷、導通及控制方式分類:可控硅按其關斷、導通及控制方式可分為普通可控硅、雙向可控硅、逆導可控硅、門極關斷可控硅(GTO)、BTG可控硅、溫控可控硅和光控可控硅等多種。
(二)按引腳和極性分類:可控硅按其引腳和極性可分為二極可控硅、三極可控硅和四極可控硅。
(三)按封裝形式分類:可控硅按其封裝形式可分為金屬封裝可控硅、塑封可控硅和陶瓷封裝可控硅三種類型。其中,金屬封裝可控硅又分為螺栓形、平板形、圓殼形等多種;塑封可控硅又分為帶散熱片型和不帶散熱片型兩種。
可控硅開關
可控硅開關
(四)按電流容量分類:可控硅按電流容量可分為大功率可控硅、率可控硅和小功率可控硅三種。通常,大功率可控硅多采用金屬殼封裝,而中、小功率可控硅則多采用塑封或陶瓷封裝。
(五)按關斷速度分類:可控硅按其關斷速度可分為普通可控硅和高頻(快速)可控硅。
(六)過零觸發-一般是調功,即當正弦交流電交流電電壓相位過零點觸發,是過零點才觸發,導通可控硅。
(七)非過零觸發-無論交流電電壓在什么相位的時候都可觸發導通可控硅,常見的是移相觸發,即通過改變正弦交流電的導通角(角相位),來改變輸出百分比。
按一機部IBI144一75的規定,普通型可控硅稱為KP型可控硅整流元件(又叫KP型硅閘流管》。普通可控硅的型號采用如下格式標注:
額定速態平均屯成系列共分為14個,如表1一5所示。正反向重復蜂值屯壓級別規定1000V以下的管子每100V為,1000V以上的管子每200V為。取電壓教除以100做為級別標志,如表1-6所示。
通態平均電壓組別依電壓大小分為9組,用宇毋表示,如表1一所示。
例如.KP500-12D表示的是通態平均電流為500A,額定(正反向重復峰值)電壓為1200V,管壓降(通態平均電壓)為0.6---0.7V的普通型可控硅。
綜上所述,小結如下:
(1)可控硅一般做成螺栓形和平板形,有三個電極,用硅半導體材料制成的管芯由PNPN四層組成
(2)可控硅由關斷轉為導通同時具備兩個條件:(1〕受正向陽極電壓;(2)受正向門極電壓。
(3)可控硅導通后,當陽極電流小干維持電流In時.可控硅關斷。
(4)可控硅的特性主要是:1.陽極伏安特性曲線,2.門極伏安特性區。
(5)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:
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