認識半導體晶閘管晶閘管又被稱做可控硅整流器,以前被簡稱為可控硅。1957年美國通用電氣公司開發出世界上第1款晶閘管產品,并于1958年將其商業化。晶閘管是PNPN四層半導體結構,形成三個PN結,分別稱:陽極,陰極和控制極。圖1晶閘管的結構晶閘管在工作過程中,它的陽極(A)和陰極(K)與電源和負載連接,組成晶閘管的主電路。晶閘管的門極G和陰極K與控制晶閘管的裝置連接,組成晶閘管的控制電路。工作過程加正向電壓且門極有觸發電流的情況下晶閘管才導通,這是晶閘管的閘流特性,即可控特性。若晶閘管承受反向陽極電壓時,不管門極承受何種電壓,晶閘管都處于反向阻斷狀態。晶閘管在導通情況下,當主回路電壓(或電流)減小到接近于零時,晶閘管關斷。晶閘管的種類1.雙向晶閘管雙向晶閘管有極外G,其他兩個極稱為主電極Tl和T2。結構是一種N—P—N—P—N型五層結構的半導體器件。雙向晶閘管不象普通晶閘管那樣,必須在陽極和陰極之間加上正向電壓,管子才能導通。它無所謂陽極和陰極,不管觸發信號的極性如何,雙向晶閘管都能被觸發導通。這個特點是普通晶閘管所沒有的。2.快速晶閘管人們在普通晶閘管的制造工藝和結構上采取了一些改進措施。晶閘管在導通情況下,當主回路電壓(或電流)減小到接近于零時,晶閘管關斷。陜西ABB可控硅(晶閘管)semikron西門康全新原裝現貨
若用于交直流電壓控制、可控整流、交流調壓、逆變電源、開關電源保護電路等,可選用普通單向晶閘管。若用于交流開關、交流調壓、交流電動機線性調速、燈具線性調光及固態繼電器、固態接觸器等電路中,應選用雙向晶閘管。若用于交流電動機變頻調速、斬波器、逆變電源及各種電子開關電路等,可選用門極關斷晶閘管。若用于鋸齒波發生器、長時間延時器、過電壓保護器及大功率晶體管觸發電路等,可選用BTG晶閘管。若用于電磁灶、電子鎮流器、超聲波電路、超導磁能儲存系統及開關電源等電路,可選用逆導晶閘管。若用于光電耦合器、光探測器、光報警器、光計數器、光電邏輯電路及自動生產線的運行監控電路,可選用光控晶閘管。2.選擇晶閘管的主要參數:晶閘管的主要參數應根據應用電路的具體要求而定。所選晶閘管應留有一定的功率裕量,其額定峰值電壓和額定電流(通態平均電流)均應高于受控電路的**大工作電壓和**大工作電流1.5~2倍。晶閘管的正向壓降、門極觸發電流及觸發電壓等參數應符合應用電路(指門極的控制電路)的各項要求,不能偏高或偏低,否則會影響晶閘管的正常工作。單向檢測/晶閘管編輯(1)判別各電極:根據普通晶閘管的結構可知,其門極G與陰極K極之間為一個PN結。遼寧脈沖可控硅(晶閘管)Infineon全新原裝按關斷速度分類: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。
1)斷態重復峰值電壓UDRM在控制極斷路和晶閘管正向阻斷的條件下,可以重復加在晶閘管兩端的正向峰值電壓,其數值比正向轉折電壓小100V。(2)反向重復峰值電壓URRM在控制極斷路時,可以重復加在晶閘管元件上的反向峰值電壓,此電壓數值規定比反向擊穿電壓小100V。通常把UDRM與URRM中較小的一個數值標作器件型號上的額定電壓。由于瞬時過電壓也會使晶閘管遭到破壞,因而在選用的時候,額定電壓一個應該為正常工作峰值電壓的2~3倍,作為安全系數。(3)額定通態平均電流(額定正向平均電流)IT在環境溫度不大于40oC和標準散熱即全導通的條件下,晶閘管元件可以連續通過的工頻正弦半波電流(在一個周期內)的平均值,稱為額定通態平均電流IT,簡稱額定電流。(4)維持電流IH在規定的環境溫度和控制極斷路的條件下,維持元件繼續導通的**小電流稱為維持電流IH。一般為幾十毫安~一百多毫安,其數值與元件的溫度成反比,在120攝氏度時維持電流約為25攝氏度時的一半。當晶閘管的正向電流小于這個電流時,晶閘管將自動關斷。晶閘管的選用/晶閘管編輯(1)選擇晶閘管的類型:晶閘管有多種類型,應根據應用電路的具體要求合理選用。
下面分別介紹利用萬用表判定GTO電極、檢查GTO的觸發能力和關斷能力、估測關斷增益βoff的方法。判定GTO的電極將萬用表撥至R×1檔,測量任意兩腳間的電阻,*當黑表筆接G極,紅表筆接K極時,電阻呈低阻值,對其它情況電阻值均為無窮大。由此可迅速判定G、K極,剩下的就是A極。(此處指的模擬表,電子式萬用表紅表筆與電池正極相連,模擬表紅表筆與電池負極相連)光控晶閘管晶閘管光控晶閘管(LightTriggeredThyristor——LTT),又稱光觸發晶閘管。國內也稱GK型光開關管,是一種光敏器件。1.光控晶閘管的結構通常晶閘管有三個電極:控制極G、陽極A和陰極K。而光控晶閘管由于其控制信號來自光的照射,沒有必要再引出控制極,所以只有兩個電極(陽極A和陰極K)。但它的結構與普通可控硅一樣,是由四層PNPN器件構成。從外形上看,光控晶閘管亦有受光窗口,還有兩條管腳和殼體,酷似光電二極管。2.光控晶閘管的工作原理當在光控晶閘管的陽極加上正向電壓,陰極加上負向電壓時,控晶閘管可以等效成的電路。可推算出下式:Ia=Il/[1-(a1+a2)]式中,Il為光電二極管的光電流;Ia為光控晶閘管陽極電流,即光控晶閘管的輸出電流;a1、a2分別為BGl、BG2的電流放大系數。由上式可知。大;**率塑封和鐵封可控硅通常用作功率型可控調壓電路。像可調壓輸出直流電源等等。
Ia與Il成正比,即當光電二極管的光電流增大時,光控晶閘管的輸出電流也相應增大,同時Il的增大,使BGl、BG2的電流放大系數a1、a2也增大。當al與a2之和接近l時,光控晶閘管的Ia達到**大,即完全導通。能使光控晶閘管導通的**小光照度,稱其為導通光照度。光控晶閘管與普通晶閘管一樣,一經觸發,即成通導狀態。只要有足夠強度的光源照射一下管子的受光窗口,它就立即成為通導狀態,而后即使撤離光源也能維持導通,除非加在陽極和陰極之間的電壓為零或反相,才能關閉。3.光控晶閘管的特性為了使光控晶閘管能在微弱的光照下觸發導通,因此必須使光控晶閘管在極小的控制電流下能可靠地導通。這樣光控晶閘管受到了高溫和耐壓的限制,在目前的條件下,不可能與普通晶閘管一樣做成大功率的。光控晶閘管除了觸發信號不同以外,其它特性基本與普通晶閘管是相同的,因此在使用時可按照普通晶閘管選擇,只要注意它是光控這個特點就行了。光控晶閘管對光源的波長有一定的要求,即有選擇性。波長在——,都是光控晶閘管較為理想的光源。使用注意事項/晶閘管編輯選用可控硅的額定電壓時,應參考實際工作條件下的峰值電壓的大小,并留出一定的余量。1、選用可控硅的額定電流時。1957年美國通用電器公司開發出世界上第 1晶閘管產品,并于1958年使其商業化。陜西ABB可控硅(晶閘管)semikron西門康全新原裝現貨
晶閘管在導通情況下,只要有一定的正向陽極電壓,不論門極電壓如何,即晶閘管導通后,門極失去作用。陜西ABB可控硅(晶閘管)semikron西門康全新原裝現貨
從而實際強觸發,加速了元件的導通,提高了耐電流上升率的能力。三、能耐較高的電壓上升率(dv/dt)晶閘管是由三個P—N結組成的。每個結相當于一個電容器。結電壓急劇變化時,就有很大的位移電流流過元件,它等效于控制極觸發電流的作用。可能使晶閘管誤導通。這就是普通晶閘管不能耐高電壓上升率的原因。為了有效防止上述誤導通現象發生,快速晶閘管采取了短路發射結結構。把陰極和控制極按一定幾何形狀短路。這樣一來,即使電壓上升率較高,晶閘管的電流放大系數仍幾乎為零,不致使晶閘管誤導通。只是在電壓上升率進一步提高,結電容位移電流進一步增大,在短路點上產生電壓降足夠大時,晶閘管才能導通。具有短路發射結結構的晶閘管,用控制極電流觸發時,控制極電流首先也是從短路點流向陰極。只是當控制極電流足夠大,在短路點電阻上的電壓降足夠大,PN結正偏導通電流時,才同沒有短路發射結的元件一樣,可被觸發導通。因此,快速晶閘管的抗干擾能力較好。快速晶閘管的生產和應用都進展很快。目前,已有了電流幾百安培、耐壓1千余伏,關斷時間*為20微妙的大功率快速晶閘管,同時還做出了**高工作頻率可達幾十千赫茲供高頻逆變用的元件。陜西ABB可控硅(晶閘管)semikron西門康全新原裝現貨