可控硅
什么是晶闸管(可控硅)及其分类
什么是晶闸管(可控硅)及其分类
晶闸管是晶体闸流管(Thyristor)的简称,俗称可控硅,它是一种大功率开关
型半导体器件,在电路中用文字符号为V、VT表示(旧标准中用字母SCR表示)。
晶闸管具有硅整流器件的特性,能在高电压、大电流条件下工作,且其工作
过程可以控制、被广泛应用于可控整流、交流调压、无触点电子开关、逆变及
变频等电子电路中。
一、晶闸管的种类
晶闸管有多种分类方法:
1.按关断、导通及控制方式分类
晶闸管按其关断、导通及控制方式可分为普通晶闸管、双向晶闸管、逆导晶
闸管、门极关断晶闸管(GTO)、BTG晶闸管、温控晶闸管和光控晶闸管等多种。
2.按引脚和极性分类
晶闸管按其引脚和极性可分为二极晶闸管、三极晶闸管和四极晶闸管。
3.按封装形式分类
晶闸管按其封装形式可分为金属封装晶闸管、塑封晶闸管和陶瓷封装晶闸管
三种类型。
其中,金属封装晶闸管又分为螺栓形、平板形、圆壳形等多种;塑封
晶闸管又分为带散热片型和不带散热片型两种。
4.按电流容量分类
晶闸管按电流容量可分为大功率晶闸管、中功率晶闸管和小功率晶闸管三种。
通常,大功率晶闸管多采用金属壳封装,而中、小功率晶闸管则多采用塑封或
陶瓷封装。
可控硅的主要参数
可控硅的主要参数可控硅(SCR)是一种常见的半导体器件,也被称为双向可控整流二极管(thyristor)或晶闸管。
它是一种电子开关,可控硅具有多种主要参数,这些参数对于合理选用和应用可控硅是非常重要的。
本文将介绍可控硅的主要参数,包括阈值电压、额定电流、最大可承受电压、触发电流和反向触发电压。
1.阈值电压(VBO):阈值电压是指在可控硅关闭状态下,当施加的压差超过该电压时,可控硅将开始导通。
阈值电压是可控硅能否实现可控的重要参数。
2.额定电流(IT):额定电流是指可控硅能够长时间承受的最大电流。
超过额定电流的电流将会引起可控硅的过热和损坏,因此在使用可控硅时应确保电流不超过额定电流。
3.最大可承受电压(VDRM):最大可承受电压是指在关闭状态下,可控硅可以承受的最高电压。
当施加的电压超过最大可承受电压时,可控硅可能损坏。
4.触发电流(IGT):触发电流是指在可控硅导通之前需要施加的触发电流。
触发电流是可控硅实现可控的重要参数。
5.反向触发电压(VDRM):反向触发电压是指可控硅在关闭状态下能承受的最高反向电压。
超过该电压,可控硅可能开始导通,导致不可预计的行为。
除了上述主要参数外,可控硅还有一些其他的重要参数,如触发时间(tQ)、关断时间(tQ)、导通压降(VF)和静态工作点等。
这些参数需要根据具体的应用需求来选择和考虑。
总之,可控硅的主要参数包括阈值电压、额定电流、最大可承受电压、触发电流和反向触发电压等。
掌握这些参数对于正确选择和应用可控硅至关重要。
通过详细了解可控硅的参数,可以更好地设计和使用可控硅,以满足各种不同的电气控制需求。
可控硅的原理
可控硅的原理
可控硅(SCR)是一种半导体器件,它具有双向导通特性,可以实现电流的控
制和整流,广泛应用于电力电子领域。
可控硅的原理是基于PN结的电压控制特性
和电流控制特性,下面我们就来详细了解一下可控硅的原理。
首先,可控硅是一种四层半导体器件,它由P型半导体、N型半导体和P型半
导体三个PN结组成。
当P1-N结极性为正向偏置,P2-N结极性为反向偏置时,可
控硅处于封锁状态,不导电。
当P1-N结极性为正向偏置,P2-N结极性也为正向偏
置时,可控硅处于导通状态,可以通过控制P1端的触发电压来控制其导通。
其次,可控硅的导通是通过触发电流来实现的。
当P1端施加一个触发电流时,可控硅将从封锁状态转变为导通状态,此时可控硅的电压降会迅速下降,从而形成一个低电压低阻态。
一旦可控硅导通,即使去掉触发电流,它也会一直保持导通状态,直到电流下降到零或者反向电压增大到封锁电压。
最后,可控硅的关键特性是具有双向导通性能。
在导通状态下,可控硅可以承
受正向电压和反向电压,同时可以导通正向电流和反向电流。
这使得可控硅在电力控制和电力调节方面有着广泛的应用,例如交流电压调节、交流电压控制和交流电压逆变等领域。
总结一下,可控硅的原理是基于PN结的电压控制特性和电流控制特性,通过
施加触发电流来实现从封锁状态到导通状态的转变,具有双向导通特性,广泛应用于电力电子领域。
希望通过本文的介绍,可以更加深入地了解可控硅的原理和特性,为相关领域的应用提供一定的参考和帮助。
可控硅的特性、检测以及可控硅引脚判别
可控硅的特性、检测以及可控硅引脚判别
引言
可控硅(SCR)国际通用名称为Thyyistoy,中文简称晶闸管。
它能在高电压、大电流条件下工作,具有耐压高、容量大、体积小等优点,它是大功率
开关型半导体器件,广泛应用在电力、电子线路中。
可控硅的特性
可控硅分单、双向可控硅。
单向可控硅有阳极A、阴极K、控制极G三个
引出脚。
双向可控硅有第一阳极A1(T1),第二阳极A2(T2)、控制极G三个引出脚。
只有当单向可控硅阳极A与阴极K之间加有正向电压,同时控制极G与
阴极间加上所需的正向触发电压时,方可被触发导通。
此时A、K间呈低阻
导通状态,阳极A与阴极K间压降约1V。
单向可控硅导通后,控制器G即
使失去触发电压,只要阳极A和阴极K之间仍保持正向电压,单向可控硅继续处于低阻导通状态。
只有把阳极A电压拆除或阳极A、阴极K间电压极性发生改变(交流过零)时,单向可控硅才由低阻导通状态转换为高阻截止状态。
单向可控硅一旦截止,即使阳极A和阴极K间又重新加上正向电压,仍需在控制极G和阴极K间有重新加上正向触发电压方可导通。
单向可控硅的导通与截止状态相当于开关的闭合与断开状态,用它可制成无触点开关。
双向可控硅第一阳极A1与第二阳极A2间,无论所加电压极性是正向还是反向,只要控制极G和第一阳极A1间加有正负极性不同的触发电压,就可
触发导通呈低阻状态。
此时A1、A2间压降也约为1V。
双向可控硅一旦导通,即使失去触发电压,也能继续保持导通状态。
只有当第一阳极A1、第二阳极。
可控硅参数说明
可控硅参数说明可控硅是一种常见的半导体器件,也被称为晶闸管。
它具有可控性强、效率高、性能稳定等优点,在电力控制和电子控制领域得到广泛应用。
下面是对可控硅参数的详细说明:1.最大额定电压(VRRM):可控硅能够承受的最大电压。
超过这个额定电压时,可控硅可能会出现击穿现象,导致失效或损坏。
2.最大平均整流电流(IOAV):在特定条件下,可控硅能够持续稳定工作的最大平均电流。
该参数与可控硅的热稳定性和功率特性有关。
3.最大重复峰值反向电压(VRSM):可控硅能够承受的最大峰值电压。
超过这个峰值电压时,可控硅可能会出现击穿现象,导致失效或损坏。
4.最大峰值水平电流(IPP):可控硅在极端工作条件下能够承受的瞬时峰值电流。
该参数与可控硅的电流承载能力和热稳定性有关。
5.最大正向门极触发电流(IFGT):为了激活可控硅,需要施加正向的门极触发电流。
该参数表示可控硅的最大门极触发电流。
6.最大正向临界触发电流(IFRM):当可控硅被正向触发时,电流开始流过器件,达到临界触发电流的值。
该参数表示可控硅的最大正向临界触发电流。
7.最大漏极电流(IRM):未施加触发电流时,可控硅漏极的泄露电流。
该参数表示可控硅的泄露电流水平。
8.最大导通电压降(VTM):在可控硅正向导通状态下,器件两端的电压降。
该参数对于功耗和电压稳定性非常重要。
9.最大反向漏电流(IRRM):在可控硅反向电压下,漏极的最大反向泄露电流。
该参数表示可控硅的漏路电流水平。
10. 最大引出电阻(Rth):可控硅的热阻值,表示器件在工作过程中产生的热量与温度之间的关系。
较小的热阻值有利于可控硅的散热和长时间稳定工作。
以上是对可控硅参数的详细说明,这些参数在可控硅的选择和应用中非常重要。
在使用可控硅时,需要根据具体的应用需求和工作环境来选择合适的可控硅型号和参数。
可控硅工作原理及参数详解
当 Q1 与 Q2 充分导通后(可控硅导通),A、K 两极之间的压降很小,其实就是 Q1 发射
结电压 + VBE2 Q2 集电极‐发射极饱和电压 VCE1,这个电压称为正向通态电压 VTM(Forward
On‐State Voltage)
可以看到,VAK 的电压值最终全部加到电阻 R2 上面,整个过程就是由电压 VGK 引发的“血 案”,原来 R2 电阻上没有任何压降,VGK 电压触发可控硅后,VAK 电压就全部加在电阻 R2 上 面了。
当 G、K 两极没有加正向电压时,A、K 之间相当于是断开的,灯泡不亮
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Author: Jackie Long
当 G、K 加上正向电压后,A、K 之间相当于短路,所以 VAK 电压全部加在电灯泡上使其 发光。
此时 VAK 电压全部施加到 A、K 两极之间,这个允许施加的最大电压 VAK 即断态重复峰值 电压 VDRM(Peak Repetitive Off‐State Voltage),相应的有断态重复峰值电流 IDRM(Peak Repetitive Off‐State Current)
如下图所示,电压 VGK 施加到 G、K 两极后,Q2 的发射结因正向偏置而使其导通,从而 产生了基极电流 IB2,此时 Q2 尚处于截止状态,可控硅阳极电流 IA 为 0,Q1 的基极电流 IB1 也为 0,电阻 R2 上也没有压降,因此 Q2 的集电极‐发射电压 VCE2 为 VAK,这个电压值通常远 大于 VBE2,即使是在测试数据手册中的参数时,VAK 也至少有 6V,实际应用时 VAK 会有几百 伏,因此,三极管 Q2 的发射结正偏、集电结反偏,开始处于放大状态。
可控硅
1.2.4 可控硅1. 可控硅的结构与工作原理可控硅是在硅二极管基础上发展起来的一种大功率半导体器件。
它又称“晶体闸流管”简称“晶闸管”。
它具有三个PN结四层结构。
可控硅有三个电极,分别为阳极(A)、阴极(K)、控制极(G)。
其外形及电路符号如图1-20所示。
可控硅主要有螺栓型、平板型、塑封型和三极管型。
通过的电流可能从几安培到千安培以上。
图1-20 可控硅及电路符号图1-21 可控硅工作原理可控硅的工作原理可以通过下面的实验电路加以说明。
如图1-21(a)所示,接好电源,阴极与阳极间加正向电压,即阳极接电源E1的正极,阴极接电源E1的负极,控制极接E2的正极,这时S为断开状态,灯泡不亮,说明可控硅不导通。
如将S闭合,即给控制极加上正电压,这时灯泡亮了,说明可控硅处于导通状态。
可控硅导通后,将S断开,去掉控制极上的电压,灯泡仍然亮了,说明可控硅一旦导通后,控制极就失去了控制作用。
如果给阴极与阳极间加反向电压,如图1-21(b)即阳极接E负极,阴极接E的正极。
这时给控制极加电压,灯泡不亮,说明可控硅不导通。
如将E极性对调,即控制极加反向电压如图1-21(c)所示,阳极与阴极间无论加正、反向电压,可控硅都不导通。
通过以上说明,可控硅导通必须具备两个条件:一是可控硅阴极与阳极间必须加正向电压,二是控制极电路也要接正向电压。
另外,可控硅一旦导通后,即使降低控制极电压或去掉控制极电压,可控硅仍然导通。
如图1-21(d),当改变RP的触点位置时可使灯泡的亮度逐渐减少,并完全熄灭。
当灯泡熄灭后,不论如何改变RP触点的位置,灯都不会再亮,这说明了可控硅已不再导通。
此试验进一步表明,当可控硅导通后控制极就起动了控制作用,此时要使可控硅再度处于关断状态,就要降低可控硅阳极电压或通态的电流。
可控硅的控制极电压、电流,一般是比较低的,电压只有几伏,电流只有几十至几百毫安,但被控制的器件中可以通过很大的电压和电流,电压可达几千伏、电流可达到千安以上。
可控硅知识点总结
可控硅知识点总结一、可控硅的基本原理1. 可控硅的结构可控硅由四层P-N结构组成,其中包括一个门极、一个阳极和一个阴极。
在无外加电压的情况下,可控硅处于高阻态,不导通。
当给门极施加一个正脉冲,可控硅就会导通。
当导通后,再给门极加一个负脉冲,可控硅仍在导通状态。
只有当可控硅的阳极电流降到零时,它才会恢复到高阻态。
2. 可控硅的触发方式可控硅有两种触发方式:电压触发和电流触发。
电压触发是指在管子上的门偏置电压随着门极电流而变化,当管子上门极电流增加到一定值时,管子就导通了。
电流触发是指管子的门极没有电压,以一定的电流偏置管子,当外加电流增大到一定值时,管子导通。
3. 可控硅的保持电流可控硅导通后,在继续放大触发电流时,在两极没有电压的条件下,管子会保持导通。
只有当阳阳极或阴极电流小于一定值时,管子才能关断。
这一点和二极管是不同的,二极管只要电流一减小,就关断。
二、可控硅的结构特点1. 由于可控硅为四层P-N-P-N结,无论是阻态还是导通状态都相当于引入了一个完整的PNPN结构,可形象地看作两个晶体三极管反并联,并且两个三极管共享一个发射区。
2. 可控硅的触发特性好,只需很小的功率即可对其进行触发,因此特别适用于大功率系统。
同时,可控硅的闭合速度很快,传导损耗小,导通电压降也小。
3. 可控硅在导通状态时,是一个单向导电器件,在阻态时则是一个双向封锁电压的器件。
4. 可控硅的温度稳定性好,一般情况下在温度变化范围内,其电气性能几乎不变。
5. 可控硅的电流承受能力、耐压能力和耐冲击能力都很强,因此适用于各种复杂的工况。
三、可控硅的工作特性1. 可控硅的导通和关断特性可控硅的导通和关断特性是指在不同条件下,可控硅的导通和关断状态的变化规律。
主要包括可控硅的触发电压、导通电流、关断电流等参数。
2. 可控硅的温度特性随着温度的升高,可控硅的导通和关断特性会发生变化。
一般情况下,可控硅的触发电压会随着温度的升高而降低,而导通电流和关断电流则会随着温度的升高而增加。
可控硅使用方法
可控硅使用方法可控硅(SCR)是一种常用的电子器件,常用于电力电子和电路控制领域。
它具有高温度、高电压和高电流的特点,能够在电路中起到开关的作用。
本文将介绍可控硅的使用方法和注意事项。
一、可控硅的基本结构和原理可控硅是由四层半导体材料构成的,其中有三个PN结。
它的主要原理是在一个PNP结和一个NPN结之间加入一个PN结,形成一个PNP-NPN结构。
当PN结处于正向偏置时,可控硅处于导通状态;当PN结处于反向偏置时,可控硅处于截止状态。
二、可控硅的使用方法1. 正确连接:在使用可控硅前,请确保连接正确。
一般来说,可控硅的阳极连接到正极,阴极连接到负极,控制极连接到控制信号源。
连接错误可能导致可控硅无法正常工作或损坏。
2. 控制信号:可控硅的导通和截止状态是通过控制信号来实现的。
当控制信号为高电平时,可控硅导通;当控制信号为低电平时,可控硅截止。
因此,正确设置控制信号是使用可控硅的关键。
3. 保护电路:在使用可控硅时,应该考虑保护电路。
可控硅的工作电压和电流较高,如果没有适当的保护措施,可能会受到电压浪涌或过电流的影响,从而损坏可控硅。
常见的保护电路包括过压保护电路、过流保护电路等。
4. 散热措施:可控硅在工作过程中会产生一定的热量,因此需要适当的散热措施。
可以通过散热片、散热器等方式将热量迅速散发出去,以保证可控硅的正常工作和寿命。
5. 规避干扰:可控硅在工作时可能会受到外部干扰,例如电磁干扰、温度变化等。
为了保证可控硅的稳定工作,应该采取相应的措施来规避这些干扰。
三、可控硅的注意事项1. 工作环境:可控硅应该在干燥、无腐蚀性气体和无尘的环境中使用,以避免可控硅的损坏和故障。
2. 温度控制:可控硅的工作温度应控制在允许范围内,过高的温度会引起可控硅的老化和性能下降。
3. 绝缘保护:可控硅的外壳应该与其他导体保持良好的绝缘,以防止电气漏电和触电事故的发生。
4. 防止反向电压:可控硅在工作时应避免受到反向电压,否则可能会损坏可控硅。
什么是可控硅
什么是可控硅?晶闸管是晶体闸流管的简称,俗称可控硅,它是一种大功率开关型半导体器件,在电路中用文字符号为“V”、“VT”表示(旧标准中用字母“SCR”表示)。
可控硅具有硅整流器件的特性,能在高电压、大电流条件下工作,且其工作过程可以控制、被广泛应用于可控整流、交流调压、无触点电子开关、逆变及变频等电子电路中。
一、可控硅的种类可控硅有多种分类方法。
(一)按关断、导通及控制方式分类:可控硅按其关断、导通及控制方式可分为普通可控硅、双向可控硅、逆导可控硅、门极关断可控硅(GTO)、BTG可控硅、温控可控硅和光控可控硅等多种。
(二)按引脚和极性分类:可控硅按其引脚和极性可分为二极可控硅、三极可控硅和四极可控硅。
(三)按封装形式分类:可控硅按其封装形式可分为金属封装可控硅、塑封可控硅和陶瓷封装可控硅三种类型。
其中,金属封装可控硅又分为螺栓形、平板形、圆壳形等多种;塑封可控硅又分为带散热片型和不带散热片型两种。
(四)按电流容量分类:可控硅按电流容量可分为大功率可控硅、中功率可控硅和小功率可控硅三种。
通常,大功率可控硅多采用金属壳封装,而中、小功率可控硅则多采用塑封或陶瓷封装。
(五)按关断速度分类:可控硅按其关断速度可分为普通可控硅和高频(快速)可控硅。
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。
可控硅种类用途
可控硅种类用途可控硅是一种常用的电子器件,具有广泛的应用。
根据其不同的种类和特性,可控硅在各个领域都有着重要的作用。
本文将介绍几种常见的可控硅种类及其用途。
一、普通可控硅普通可控硅是最常见的一种可控硅,也被称为双向可控硅(BTSCR)。
它具有单个PN结的结构,具有双向导通特性。
普通可控硅广泛应用于交流电控制、电压调节、电能变换等领域。
例如,在家用电器中,可控硅可以用于调节灯光亮度、调节电机速度等。
二、门极可控硅门极可控硅(IGCT)是一种功率电子器件,具有大功率和高速开关特性。
它结合了可控硅和普通晶闸管的优点,具有低导通压降、高阻断电压和高开关速度的特点。
门极可控硅广泛应用于电力电子领域,如电力变换、电机驱动、电网稳定等。
同时,门极可控硅还可以用于电力系统的故障保护和短路限流。
三、光控可控硅光控可控硅是一种通过光控信号来控制的可控硅。
它具有快速开关速度和高可靠性的特点。
光控可控硅广泛应用于光控开关、光控调光器、光控电动工具等领域。
例如,在照明系统中,光控可控硅可以根据外界光照强度自动调节灯光的亮度。
四、触发可控硅触发可控硅是一种通过外部触发信号来控制的可控硅。
它具有触发灵敏、响应速度快的特点。
触发可控硅广泛应用于电子开关、电力控制、电能变换等领域。
例如,在电力系统中,触发可控硅可以用于电力传输、电力稳定和电力调节。
五、浮动触发可控硅浮动触发可控硅是一种可控硅的特殊形式,具有浮动触发电路的特点。
它可以实现对电流和电压的控制,具有灵活性和可靠性。
浮动触发可控硅广泛应用于电力调节、电力控制和电力保护等领域。
例如,在电力系统中,浮动触发可控硅可以用于电力传输、电力稳定和电力调节。
六、双向可控硅双向可控硅(BTSCR)是一种具有双向导通特性的可控硅。
它可以在正向和反向两个方向上导通电流。
双向可控硅广泛应用于电能变换、电力调节和电力控制等领域。
例如,在电力系统中,双向可控硅可以用于电力传输、电力稳定和电力调节。
可控硅介绍
一、可控硅符号与性能介绍可控硅符号:可控硅也称作晶闸管,它是由PNPN四层半导体构成的元件,有三个电极,阳极A,阴极K和控制极G。
可控硅在电路中能够实现交流电的无触点控制,以小电流控制大电流,并且不象继电器那样控制时有火花产生,而且动作快、寿命长、可靠性好。
在调速、调光、调压、调温以及其他各种控制电路中都有它的身影。
可控硅分为单向的和双向的,符号也不同。
单向可控硅有三个PN结,由最外层的P极和N极引出两个电极,分别称为阳极和阴极,由中间的P极引出一个控制极。
单向可控硅有其独特的特性:当阳极接反向电压,或者阳极接正向电压但控制极不加电压时,它都不导通,而阳极和控制极同时接正向电压时,它就会变成导通状态。
一旦导通,控制电压便失去了对它的控制作用,不论有没有控制电压,也不论控制电压的极性如何,将一直处于导通状态。
要想关断,只有把阳极电压降低到某一临界值或者反向。
双向可控硅的引脚多数是按T1、T2、G的顺序从左至右排列(电极引脚向下,面对有字符的一面时)。
加在控制极G上的触发脉冲的大小或时间改变时,就能改变其导通电流的大小。
与单向可控硅的区别是,双向可控硅G极上触发脉冲的极性改变时,其导通方向就随着极性的变化而改变,从而能够控制交流电负载。
而单向可控硅经触发后只能从阳极向阴极单方向导通,所以可控硅有单双向之分。
电子制作中常用可控硅,单向的有MCR-100等,双向的有TLC336等。
这是TLC336的样子:二、向强电冲击的先锋—可控硅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。
它的出现,使半导体技术从弱电领域进入了强电领域,成为工业、农业、交通运输、军事科研以至商业、民用电器等方面争相采用的元件。
可控硅注意事项
可控硅注意事项
可控硅这玩意儿,在电子电路中还挺常见。
用的时候可得小心点,不然很容易出问题。
首先,安装可控硅的时候,别毛手毛脚的。
这就好比你盖房子,基础得打牢了。
安装得稳固,别让它松松垮垮的,不然指不定啥时候就给你掉链子。
记得有一次,我安装的时候没弄好,结果一通电,那家伙,噼里啪啦一阵响,可把我吓了一跳。
所以啊,安装的时候认真点,别偷懒。
其次,控制信号要稳定。
你可别一会儿强一会儿弱的,这可控硅也不是那么好脾气的。
就像你对女朋友,得温柔稳定,不能忽冷忽热。
要是控制信号不稳定,那可控硅可能就不按你的想法来工作了,到时候你就抓瞎吧。
还有,散热问题也很重要。
这可控硅工作起来会发热,要是不把热散出去,那可不行。
你想想,夏天你热的时候还得吹空调呢,这可控硅也得凉快凉快。
不然热过头了,它就罢工了。
我就吃过这亏,有一次没注意散热,结果可控硅直接烧坏了,心疼死我了。
最后,使用可控硅之前,一定要好好看看说明书。
别觉得自己多牛,不看说明书也能搞定。
这就像你玩游戏不看攻略,很容易走弯路。
说明书上有很多重要的信息,能让你少走很多弯路。
总之,用可控硅的时候可得小心谨慎,别马虎大意。
按照正确的方法来,才能让它乖乖为你工作。
不然,它可会给你找麻烦哦。
可控硅的结构和工作原理
可控硅的结构和工作原理可控硅(Silicon Controlled Rectifier,SCR)是一种具有控制能力的半导体器件,主要用于电能控制和电能转换领域。
它是由PNP结构和PN结构组成的,可以实现对电流的控制和电压的开关。
一、可控硅的结构```A┌─┐G├─┼─┤K└─┘```二、可控硅的工作原理可控硅在工作时可以处于两种状态:导通和关断状态。
其工作原理如下:1.关断状态:当可控硅没有控制信号施加时,处于关断状态,此时主结两侧的电压为反向偏置(即由阳极到阴极的方向),主结上会出现一个很小的反向漏电流。
2.导通状态:当可控硅的控制极施加一个触发信号时,主结两侧的电压变为正向偏置(即由阴极到阳极的方向)。
主结上的正向漏电流增大,可控硅会进入导通状态。
导通状态可以再分为三个阶段:(1)发火阶段:当控制极施加一个正的触发脉冲信号时,可控硅的主结两侧电压达到了导通临界电压(即触发电压),主结开始导通,此时可控硅出现一个较大的正向电流。
(2)继续导通阶段:一旦可控硅在发火阶段导通,即使控制信号消失,主结两侧的电压也会继续维持正向偏置,可控硅将继续导通下去。
(3)关断阶段:当可控硅的主结两侧的电流下降到低于其持续耐受电流(即电流绝对值下降到一个安全值)时,可控硅会自动进入关断状态,开始准备下一次导通。
另外,可控硅的导通状态还可以通过变压器的辅助磁场进行调整和控制。
通过改变辅助磁场的大小和方向,可以改变可控硅的导通时间和导通电流。
总结起来,可控硅的工作原理主要包括发火、继续导通和关断三个阶段,其中控制信号的触发是进入导通状态的关键。
通过控制信号的使能和禁止,可以实现对电能的控制和电能转换。
在实际应用中,可控硅广泛用于交流电控制、电机控制和电能调节等领域。
可控硅参数要求范文
可控硅参数要求范文
一、可控硅类型及参数要求:
1.类型:可控硅(SCR)是一种三极场效应可控半导体器件,是由可控硅,门极阻值和热保护组成的一种电力电子器件,可以被用来控制电流,功率或压力。
2.参数要求:
(1)最高温度:150℃~175℃;
(2)最大反向电压:200V~600V;
(3)最大正向功率:5W~200W;
(4)门极电流:0.1mA~20mA;
(5)正向电流:0.1A~100A;
(6)可控硅释放时间:0.5s~10s;
(7)可控硅延迟时间:0.02s~2s;
(8)可控硅的散热:采用铝合金材料对可控硅的散热器进行散热,确保可控硅的正常运行。
二、可控硅的功能要求:
1.安全性和可靠性:可控硅的安全性要求高,有效抗静电放电,有效防止在电气火灾中可能出现的意外短路;同时,可控硅的可靠性要高,要有较高的反复开关次数,能够精确控制功率,提高了电气系统的整体可靠性。
2.节能性:可控硅具有良好的节能性,可以有效的控制电源的传输率,从而节省能源;同时,可控硅还可以利用可控硅的门极电流进行节能操作,从而更好的控制电源。
3.快速响应:可控硅具有快速响应的特点。
可控硅生产工艺
可控硅生产工艺
可控硅(thyristor)是一种半导体器件,具有较高的电流和电
压控制能力。
它被广泛应用于电力电子设备中,如变频器、调光器、电机控制器等。
以下是可控硅的生产工艺。
首先,可控硅的生产始于单晶硅的制备。
单晶硅是通过将高纯度硅杂质加热到3000度以上融化,然后慢慢冷却形成的。
这
个过程需要严格控制温度和气氛,以确保单晶硅的质量。
接下来,将单晶硅用切割机切割成圆片,称为硅片。
硅片的厚度通常为0.3毫米至1毫米。
切割过程中需要用到冷却液来保
持硅片的温度稳定,避免损坏。
然后,将硅片进行抛光,去除切割过程中的毛刺和不平整。
抛光可以采用机械或化学方法,以获得光滑的硅片表面。
接着,将硅片进行扩散处理。
扩散是向硅片表面注入杂质,改变硅片的导电特性。
通过控制扩散温度和时间,可以控制杂质的浓度和分布,从而实现不同类型的可控硅。
之后,通过光刻和蚀刻的方式,将硅片上的电极和连接线模式化。
光刻是将光敏胶涂在硅片表面,然后用光刻机按照设计要求暴光,形成图案。
蚀刻是将硅片浸泡在特定的蚀刻液中,去除未暴光的光敏胶,暴露出硅片表面。
最后,将制作好的硅片进行封装。
封装是将硅片连接到金属引线上,并用塑料或陶瓷外壳进行封装,以保护可控硅免受湿度、
腐蚀等环境因素的影响。
总结起来,可控硅的生产工艺包括单晶硅制备、切割、抛光、扩散、光刻蚀刻和封装等步骤。
每个步骤都需要严格控制工艺参数,以保证可控硅的质量和性能。
可控硅
一、可控硅的概念和结构?晶闸管又叫可控硅(Silicon Controlled Rectifier, 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。
今天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P N结,对外有三个电极〔图2(a)〕:第一层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〔图2(b)〕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。
可控硅二、晶闸管的主要工作特性为了能够直观地认识晶闸管的工作特性,大家先看这块示教板(图3)。
晶闸管V S与小灯泡EL串联起来,通过开关S接在直流电源上。
注意阳极A是接电源的正极,阴极K接电源的负极,控制极G通过按钮开关SB接在3V直流电源的正极(这里使用的是KP5型晶闸管,若采用KP1型,应接在1.5V直流电源的正极)。
晶闸管与电源的这种连接方式叫做正向连接,也就是说,给晶闸管阳极和控制极所加的都是正向电压。
现在我们合上电源开关S,小灯泡不亮,说明晶闸管没有导通;再按一下按钮开关SB,给控制极输入一个触发电压,小灯泡亮了,说明晶闸管导通了。
这个演示实验给了我们什么启发呢?可控硅这个实验告诉我们,要使晶闸管导通,一是在它的阳极A与阴极K之间外加正向电压,二是在它的控制极G与阴极K之间输入一个正向触发电压。
晶闸管导通后,松开按钮开关,去掉触发电压,仍然维持导通状态。
晶闸管的特点:是“一触即发”。
但是,如果阳极或控制极外加的是反向电压,晶闸管就不能导通。
控制极的作用是通过外加正向触发脉冲使晶闸管导通,却不能使它关断。
那么,用什么方法才能使导通的晶闸管关断呢?使导通的晶闸管关断,可以断开阳极电源(图3中的开关S)或使阳极电流小于维持导通的最小值(称为维持电流)。
什么是可控硅
什么是可控硅一、概述可控硅(SCR,Silicon-Controlled Rectifier)是一种电子器件,也称为双向晶闸管(TRIAC,Triode for alternating current)。
它属于功率半导体器件,可以进行电流的正反向控制,具有经济、可靠、范围广等优点,在诸多工业应用领域得到广泛应用。
二、组成可控硅由四个PN结组成,也就是说,它是一种四层半导体器件。
PN结是指正负电荷聚集形成的界面,由P型半导体和N型半导体构成。
可控硅的四个PN结分别为:•P型半导体•N型半导体•P型半导体•N型半导体这四个PN结相互连接而成,形成双向电流通道。
三、工作原理可控硅有两个电极,即控制电极和主电极。
当控制电极加上触发电压时,可控硅就会导通,电流开始在主电极上流动;当控制电极断电时,可控硅停止导通,电流中断。
具体来说,当控制电极加上触发电压时,可控硅的P1-N1结区域中的电子和瞬间发生注入效应,导致P1-N1结区域中的电流瞬间增大;这个过程称为开启。
当控制电极电压下降到触发电压以下时,可控硅将自动保持导通状态,即使控制电极断电也不会中断电流。
反之,当控制电极断电时,可控硅的P1-N1结区域中的电子将被P1端的空穴重新吸收,导致电流瞬间中断;这个过程称为关断。
可控硅的关断需要用反向电压来实现,即控制电极与主电极之间分别加上正、负电压,这样才能断开电流通道。
四、应用可控硅在工业控制领域应用广泛,可以用于:•电动机控制•加热控制•电源控制•充电器控制•交流电调节•灯光调节•家用电器等电子产品控制同时,可控硅的使用也存在一些限制:•工作稳定性较差,容易出现温度漂移,需要考虑散热设计。
•受限于电压和电流范围,在一些高压、高电流场合中无法使用。
五、总结可控硅作为一种高性价比、可靠、范围广的功率半导体器件,在现代工业生产中扮演着极为重要的角色。
通过控制电压和电流的开启和关断,可控硅可以实现多种电子系统和工业设备的精确控制。
可控硅作用
可控硅作用
可控硅(SCR),又称为硅控整流器,是一种半导体器件,可以实现电流的控制和整流功能。
它由四层交叉连接的PNPN
结构组成,具有一个控制极与一个主极相连,另外两个极是阳极和阴极。
下面我将介绍可控硅的工作原理和应用场景。
可控硅的工作原理如下:当控制极施加一个正脉冲或直流信号时,可控硅处于导通状态;当控制极的信号为零或负脉冲时,可控硅处于阻断状态。
其整流过程如下:可控硅的阳极电压为正时,若控制极处于导通状态,则可控硅导通,电流流过可控硅;若控制极处于阻断状态,则可控硅阻断,电流无法流过。
可控硅主要应用于交流电源系统中,常用于变压器继电器、直流电动机、照明系统等领域。
它具有以下几个优点:
第一,可控硅具有非常高的开关速度,能够在纳秒级别完成从导通到阻断的转换。
这使得它非常适合高速开关应用,例如调压器、逆变器等。
第二,可控硅的可控性非常好,可以通过控制极的信号来控制电流的大小。
这使得它在电压和电流控制方面非常有效,可以满足各种应用的需求。
第三,可控硅具有很高的耐压能力,能够承受高电压的冲击。
这使得它非常适合高电压应用,例如电网稳定器、电力传输系统等。
第四,可控硅结构简单,成本低廉,易于批量生产。
这使得它在电力系统中的应用非常广泛,成为了一种非常重要的控制器件。
综上所述,可控硅作为一种半导体器件,在电力系统中具有非常重要的作用。
它可以实现电流的控制和整流功能,具有高速开关、高可控性、高耐压能力和低成本等优点。
因此,可控硅在交流电源系统中广泛应用于各种领域,提高了电力系统的安全和稳定性。
可控硅测量方法
可控硅测量方法一、可控硅的基本概念及工作原理可控硅(SCR)是一种半导体器件,也称为晶闸管。
它由四个PN结组成,具有三个电极:阳极、阴极和门极。
在正向偏置下,只有一个PN 结被击穿,形成通道;而在反向偏置下,所有PN结都被截止。
当给门极施加一个正脉冲信号时,通道就会打开,在阳极和阴极之间形成一个电流通路。
二、可控硅测量方法1. 静态特性测量静态特性是指在固定的电压和温度条件下,测量SCR的电流-电压关系曲线。
这种测试需要使用直流电源和数字万用表等仪器。
首先将SCR 放入测试夹具中,并连接到直流电源上。
然后逐步增加阳极到阴极的电压,并记录相应的电流值。
最后将数据绘制成I-V曲线图。
2. 动态特性测量动态特性是指在变化的负载条件下,测量SCR的响应速度和稳定性。
这种测试需要使用脉冲发生器和示波器等仪器。
首先将SCR放入测试夹具中,并连接到脉冲发生器和示波器上。
然后在脉冲发生器中设置一个正脉冲信号,测量SCR的响应时间和保持电流。
最后将数据绘制成响应时间和保持电流的曲线图。
3. 热特性测量热特性是指在不同温度条件下,测量SCR的电流-电压关系曲线。
这种测试需要使用恒流源和数字万用表等仪器。
首先将SCR放入测试夹具中,并连接到恒流源和数字万用表上。
然后逐步增加阳极到阴极的电压,并记录相应的电流值。
最后将数据绘制成I-V曲线图。
4. 参数测量参数测量是指在实际应用中,测量SCR的关键参数,如触发电压、保持电流、耐压能力等。
这种测试需要使用特定的测试仪器和设备,例如触发电路测试仪、保持电流测试仪、耐压试验仪等。
三、可控硅测量方法注意事项1. 测试环境要求:可控硅测试需要在恒定的温度和湿度条件下进行,以确保测试结果准确可靠。
2. 测试前准备:在进行任何类型的可控硅测量之前,必须先检查测试设备和测试夹具是否正常工作,并确保测试仪器的精度和准确性。
3. 测试过程中的注意事项:在进行可控硅测量时,应特别注意防止静电干扰和过电流等问题。
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可控硅知识
可控硅的概念
晶闸管又叫可控硅(Silicon Controlled Rectifier,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。
可控硅器件是一种非常重要的功率器件,可用来做高电压和高电流的控制。
可控硅器件主要用在开关方面,使器件从关闭或是阻断的状态转换为开启或是导通的状态,反之亦然。
可控硅器件与双极型晶体管有密切的关系,二者的传导过程皆牵涉到电子和空穴,但可控硅的开关机制和双极晶体管是不同的,且因为器件结构不同,可控硅器件有较宽广范围的电流、电压控制能力。
现今的可控硅器件的额定电流可以从几毫安到5000A以上,额定电压可以超过10000V。
下面将讨论基本可控硅器件的工作原理,然后给出一些高功率和高频率的可控硅器件。
可控硅的结构
今天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〔图2(a)〕:第一层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〔图2(b)〕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
晶闸管的主要工作特性
为了能够直观地认识晶闸管的工作特性,大家先看这块示教板(图3)。
晶闸管VS 与小灯泡EL串联起来,通过开关S接在直流电源上。
注意阳极A是接电源的正极,阴极K接电源的负极,控制极G通过按钮开关SB接在3V直流电源的正极(这里使用的是KP5型晶闸管,若采用KP1型,应接在1.5V直流电源的正极)。
晶闸管与电源的这种连接方式叫做正向连接,也就是说,给晶闸管阳极和控制极所加的都是正向电压。
现在我们合上电源开关S,小灯泡不亮,说明晶闸管没有导通;再按一下按钮
开关SB,给控制极输入一个触发电压,小灯泡亮了,说明晶闸管导通了。
这个演示实验给了我们什么启发呢?
可控硅
这个实验告诉我们,要使晶闸管导通,一是在它的阳极A与阴极K之间外加正向电压,二是在它的控制极G与阴极K之间输入一个正向触发电压。
晶闸管导通后,松开按钮开关,去掉触发电压,仍然维持导通状态。
晶闸管的特点
“一触即发”。
但是,如果阳极或控制极外加的是反向电压,晶闸管就不能导通。
控制极的作用是通过外加正向触发脉冲使晶闸管导通,却不能使它关断。
那么,用什么方法才能使导通的晶闸管关断呢?使导通的晶闸管关断,可以断开阳极电源(图3中的开关S)或使阳极电流小于维持导通的最小值(称为维持电流)。
如果晶闸管阳极和阴极之间外加的是交流电压或脉动直流电压,那么,在电压过零时,晶闸管会自行关断。
怎样测试晶闸管的好坏
用万用表可以区分晶闸管的三个电极吗?怎样测试晶闸管的好坏呢?
普通晶闸管的三个电极可以用万用表欧姆挡R×100挡位来测。
大家知道,晶闸管G、K之间是一个PN结〔图2(a)〕,相当于一个二极管,G为正极、K为负极,所以,按照测试二极管的方法,找出三个极中的两个极,测它的正、反向电阻,电阻小时,万用表黑表笔接的是控制极G,红表笔接的是阴极K,剩下的一个就是阳极A 了。
测试晶闸管的好坏,可以用刚才演示用的示教板电路(图3)。
接通电源开关S,按一下按钮开关SB,灯泡发光就是好的,不发光就是坏的。
晶闸管在电路中的主要用途
可控整流
普通晶闸管最基本的用途就是可控整流。
大家熟悉的二极管整流电路属于不可控整流电路。
如果把二极管换成晶闸管,就可以构成可控整流电路、逆变、电机调速、电机励磁、无触点开关及自动控制等方面。
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¦Á;在每个正半周内晶闸管导通的电角度叫导通角¦È。
很明显,¦Á和¦È都是用来表示晶闸管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¦Á或导通角¦È,改变负载上脉冲直流电压的平均值UL,实现了可控整流。
无触点开关
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。
晶闸管触发电路的形式
常用的有阻容移相桥触发电路、单结晶体管触发电路、晶体三极管触发电路、利用小晶闸管触发大晶闸管的触发电路,等等。
可控硅的主要参数
可控硅的主要参数有:
平均值
1、额定通态平均电流IT在一定条件下,阳极---阴极间可以连续通过的50赫兹正弦半波电流的平均值。
峰值电压
2、正向阻断峰值电压VPF在控制极开路未加触发信号,阳极正向电压还未超过导能电压时,可以重复加在可控硅两端的正向峰值电压。
可控硅承受的正向电压峰值,不能超过手册给出的这个参数值。
3、反向阴断峰值电压VPR当可控硅加反向电压,处于反向关断状态时,可以重复加在可控硅两端的反向峰值电压。
使用时,不能超过手册给出的这个参数值。
4、控制极触发电流Ig1、触发电压VGT在规定的环境温度下,阳极---阴极间加有一定电压时,可控硅从关断状态转为导通状态所需要的最小控制极电流和电压。
5、维持电流IH在规定温度下,控制极断路,维持可控硅导通所必需的最小阳极正向电流。
¡ö近年来,许多新型可控硅元件相继问世,如适于高频应用的快速可控硅,可以用正或负的触发信号控制两个方向导通的双向可控硅,可以用正触发信号使其导通,用负触发信号使其关断的可控硅等等。
可控硅的分类
按其工作特性,可控硅(THYRISTOR)可分为普通可控硅(SCR)即单向可控硅、双向可控硅(TRIAC)和其它特殊可控硅。
可控硅的触发
过零触发-一般是调功,即当正弦交流电交流电电压相位过零点触发,必须是过零点才触发,导通可控硅。
非过零触发-无论交流电电压在什么相位的时候都可触发导通可控硅,常见的是移相触发,即通过改变正弦交流电的导通角(角相位),来改变输出百分比。
可控硅的主要参数
电流
1.额定通态电流(IT)即最大稳定工作电流,俗称电流。
常用可控硅的IT一般为一安到几十安。
耐压
2.反向重复峰值电压(VRRM)或断态重复峰值电压(VDRM),俗称耐压。
常用可控硅的VRRM/VDRM一般为几百伏到一千伏。
触发电流
3.控制极触发电流(IGT),俗称触发电流。
常用可控硅的IGT一般为几微安到几十毫安。
可控硅的常用封装形式
常用可控硅的封装形式有TO-92、TO-126、TO-202AB、TO-220、TO-220AB、TO-3P、SOT-89、TO-251、TO-252等。
可控硅的主要厂家
主要厂家品牌:ST,NXP/PHILIPS,NEC,ON/MOTOROLA,RENESAS/MITSUBISHI,LITTELFUSE/TECCOR,TOSHIBA,JX,SANREX,SANKEN,SEMIKRON,EUPEC,IR等。