可控硅自锁开关电路原理
可控硅调光开关原理
可控硅调光开关原理嗨,亲爱的朋友!今天咱们来唠唠可控硅调光开关的原理,这可超级有趣呢!你知道吗?可控硅就像是一个很聪明的小门卫。
它是一种半导体器件哦。
想象一下,在一个电路的小世界里,电流就像一群调皮的小蚂蚁,想要跑来跑去。
而可控硅这个小门卫呢,它可以决定让多少小蚂蚁(电流)通过。
那它怎么做到控制电流来调光的呢?咱们得先从可控硅的结构说起。
可控硅有三个电极,就像它有三只小耳朵一样,分别是阳极、阴极和控制极。
这阳极啊,就像是电流小蚂蚁的入口,阴极呢,是出口。
而控制极呢,那可是控制整个局面的关键。
当电路开始工作的时候,如果没有控制极的信号,可控硅就像一个固执的小门卫,它会把电流的通道堵得死死的,大部分电流小蚂蚁都过不去。
但是呢,一旦控制极收到了一个小小的信号,就像是有人给了小门卫一个小指令,这个小门卫就会开始松动,然后根据这个信号的大小,慢慢地打开电流的通道。
比如说,你想让灯暗一点,那送到控制极的信号就比较小。
这时候,可控硅就只让一小部分电流小蚂蚁通过。
就像只放了几个小蚂蚁去点亮灯泡,那灯泡自然就比较暗啦。
如果想要灯很亮呢,就给控制极一个比较大的信号,这样可控硅就会大开方便之门,好多好多电流小蚂蚁就可以欢快地通过去点亮灯泡,灯泡就超级亮了。
而且哦,可控硅调光开关还有一个很神奇的地方。
它可以在交流电的每个周期里都进行这样的控制。
交流电就像海浪一样,一会儿高一会儿低,一波一波地来。
可控硅呢,就在每个波浪(周期)的时候,根据控制信号,调整让多少电流通过。
这样就可以很精准地控制灯光的亮度了。
再说说这个控制信号是怎么来的呢。
有的调光开关是通过一个旋钮,就像你拧收音机的音量旋钮一样。
你拧动这个旋钮的时候,就会产生不同大小的电信号,这个信号就会被送到可控硅的控制极。
还有些是通过智能设备控制的,就更高级啦。
你在手机上或者遥控器上按一下,就会有相应的信号产生,然后告诉可控硅该怎么控制电流。
你看,可控硅调光开关是不是很像一个小小的魔法器呢?它让我们可以随心所欲地调整灯光的亮度,营造出不同的氛围。
可控硅原理及特性
可控硅原理及特性可控硅的原理及特性:标准的双向可控硅既可被栅极的正向电流触发,也能被栅极的反向电流触发,它可以在四个象限内导通。
当栅极电压达到门限值VGT 且栅电流达到门限值IGT时,可控硅被触发导通。
当触发电流的脉宽较窄时,则应提高触发电平。
当负载电流超过可控硅的闩电流IL时,即使此时的栅电流减为零,可控硅仍能维持导通状态。
在负载电流为零时,最好用反相的直流或单极性脉冲的(栅极)电流触发。
下面介绍利用万用表RXl档判定双向可控硅电极的方法,同时还检查触发能力。
1.判定T2极由图2可见,G极与T1极靠近,距T2极较远。
因此,G—T1之间的正、反向电阻都很小。
在肦Xl档测任意两脚之间的电阻时,只有在G-T1之间呈现低阻,正、反向电阻仅几十欧,而T2-G、T2-T1之间的正、反向电阻均为无穷大。
这表明,如果测出某脚和其他两脚都不通,就肯定是T2极。
,另外,采用TO—220封装的双向可控硅,T2极通常与小散热板连通,据此亦可确定T2极。
2.区分G极和T1极(1)找出T2极之后,首先假定剩下两脚中某一脚为Tl极,另一脚为G极。
(2)把黑表笔接T1极,红表笔接T2极,电阻为无穷大。
接着用红表笔尖把T2与G短路,给G极加上负触发信号,电阻值应为十欧左右(参见图4 (a)),证明管子已经导通,导通方向为T1一T2。
再将红表笔尖与G极脱开(但仍接T2),若电阻值保持不变,证明管子在触发之后能维持导通状态(见图4(b))。
(3)把红表笔接T1极,黑表笔接T2极,然后使T2与G短路,给G极加上正触发信号,电阻值仍为十欧左右,与G极脱开后若阻值不变,则说明管子经触发后,在T2一T1方向上也能维持导通状态,因此具有双向触发性质。
由此证明上述假定正确。
否则是假定与实际不符,需再作出假定,重复以上测量。
显见,在识别G、T1,的过程中,也就检查了双向可控硅的触发能力。
如果按哪种假定去测量,都不能使双向可控硅触发导通,证明管于巳损坏。
可控硅工作原理
可控硅工作原理
可控硅是一种电子器件,它可以控制和调节电流。
它由可控硅晶体管(SCR)组成,是一种半导体元件,由三极管结构组成。
它能够根据电源控制输入信号大小,从而控制系统中电流的大小和方向。
可控硅的工作原理是:当电源接在可控硅的两个极性之间时,产生的电流可以通过调节电源的大小来控制可控硅的电流。
当可控硅检测到可控电源的电压降低到一定程度时,可控硅会打开,电流就可以通过可控硅。
当可控电源的电压升高到一定程度时,可控硅就会关闭,电流就不能通过可控硅。
此外,可控硅还可以控制和调节电动机的转速,电热器的温度,电灯的亮度,电视节目的音量等等。
它还可以用来控制电源的开关,控制电源的输出功率,控制电源的效率,控制各种电子装置的输出功率,以及保护电子设备不受损害。
总之,可控硅的工作原理是通过调节电源的大小来控制可控硅的电流,从而控制和调节电流,电动机的转速,电热器的温度,电灯的亮度,电视节目的音量,电源的开关,电源的输出功率,电源的效率,以及保护电子设备不受损害。
可控硅是当今电子行业中经常使用的一种重要的半导体元件,它的工作原理对现代电子设备有着重要的意义。
可控硅控制电路图解
可控硅控制电路图解可控硅是可控硅整流器的简称。
可控硅有单向、双向、可关断和光控几种类型。
它具有体积小、重量轻、效率高、寿命长、控制方便等优点,被广泛用于可控整流、调压、逆变以及无触点开关等各种自动控制和大功率的电能转换的场合。
单向可控硅是一种可控整流电子元件,能在外部控制信号作用下由关断变为导通,但一旦导通,外部信号就无法使其关断,只能靠去除负载或降低其两端电压使其关断。
单向可控硅是由三个PN结PNPN 组成的四层三端半导体器件与具有一个PN结的二极管相比,单向可控硅正向导通受控制极电流控制;与具有两个PN结的三极管相比,差别在于可控硅对控制极电流没有放大作用。
可控硅导通条件:一是可控硅阳极与阴极间必须加正向电压,二是控制极也要加正向电压。
以上两个条件必须同时具备,可控硅才会处于导通状态。
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。
可控硅关断条件:降低或去掉加在可控硅阳极至阴极之间的正向电压,使阳极电流小于最小维持电流以下。
简易单向可控硅12V触摸开关电路触摸一下金属片开,SCR1导通,负载得电工作。
触摸一下金属片关,SCR2导通,继电器J得电工作,K断开,负载失电,SCR2关断后,电容对继电器J放电,维持继电器吸合约4秒钟,故电路动作较为准确。
如果将负载换为继电器,即可控制大电流工作的负载。
可控硅是一种新型的半导体器件,它具有体积小、重量轻、效率高、寿命长、动作快以及使用方便等优点,活动导入以可控硅实际应用案例的展示,以激发学生的活动兴趣。
可控硅控制电路的制作13例1:可调电压插座电路如图,可用于调温(电烙铁)、调光(灯)、调速(电机),使用时只要把用电器的插头插入插座即可,十分方便。
V1为双向二极管2CTS,V2为3CTSI双向可控硅,调节RP可使插座上的电压发生变化。
2:简易混合调光器根据电学原理可知,电容器接入正弦交流电路中,电压与电流的最大值在相位上相差90°。
自锁开关工作原理
自锁开关工作原理自锁开关是一种常用的电气控制元件,它可以在电路中实现自动控制的功能。
它的工作原理主要是依靠自身的结构特点和电磁原理来实现。
在实际工程中,自锁开关广泛应用于各种自动控制系统中,如机械设备、电梯、空调等。
自锁开关的工作原理可以简单描述为,通过电磁原理实现自身的闭合和断开,从而控制电路的通断。
它通常由电磁铁和触点组成,当电磁铁通电时,产生磁场吸引触点闭合,使电路通电;当电磁铁断电时,磁场消失触点弹开,使电路断开。
这种自锁的特性使得开关可以在一次操作后保持原状态,从而实现自动控制的功能。
在实际应用中,自锁开关的工作原理可以进一步细分为以下几个方面:首先,电磁铁的工作原理。
电磁铁是自锁开关的核心部件,它通过通电产生磁场,吸引触点闭合,使电路通电;断电后磁场消失,触点弹开,电路断开。
这种电磁原理实现了自锁开关的自动控制功能。
其次,触点的工作原理。
触点是自锁开关中的关键部件,它负责实现电路的通断。
当电磁铁通电时,触点闭合,使电路通电;断电后触点弹开,电路断开。
触点的可靠性和稳定性对自锁开关的工作效果至关重要。
此外,自锁开关的结构设计也是其工作原理的重要组成部分。
合理的结构设计可以保证自锁开关的稳定性和可靠性,从而确保其在各种工作环境下都能正常工作。
总的来说,自锁开关的工作原理是基于电磁原理和结构特点来实现的。
它通过电磁铁和触点的相互作用,实现了电路的自动控制功能。
在实际应用中,我们需要根据具体的需求选择合适的自锁开关,并合理设计电路,以保证其正常工作。
以上就是关于自锁开关工作原理的相关内容,希望对大家有所帮助。
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可控硅电路工作原理与接线
可控硅电路工作原理与接线从图上得知:这是可同时触发2个可控硅的触发板。
图中有一脉冲变压器,其次级有2组线圈,分别接图中的G1、K1和G2、K2接点。
对于交流可控整流输出电路或交流调压电路,其主回路都含有2只可控硅器件作为正负半周的可控整流器件,由于这二个可控硅的阴极不为同电位,故需用2路独立的触发信号,来分别触发这2只可控硅。
图中的G1、K1与G2、K2即为2路独立的触发信号的引线端。
其与可控硅连线为:G1与K1接第一个可控硅的栅极与阴极,G2与K2接第二个可控硅的栅极与阴极,请见下图的可控硅与触发板的连线:该图为可控硅交流调压电路,主回路有2只反并联可控硅组成,其D1管的栅极接触发板的G1引线端,D1管的阴极接触发板的K1引线端,D2管的栅极接触发板的G2引线端,D2管的阴极接触发板的K2引线端,D1与D2这二个可控硅是分别工作电源电压的正负半周:正半周(即UA>UB)时,可控硅D1的阳极电位高于其阴极,故G1端输入正脉冲触发时,可控硅D1由截止变导通。
而可控硅D2此时阳极电位低于其阴极,故G2端虽然也同时输入触发正脉冲,可控硅却不会被触发而导通。
负半周时,可控硅D2阳极电位高于其阴极,故G2输入正脉冲触发时,D2可控硅由截止变导通。
而可控硅D1此时阳极电位低于其阴极,故G1虽然也同时输入触发正脉冲,但D1可控硅却不会被触发而导通。
下面出一个可控硅交流调压电路,表示与触发板连接图:交流调压电路工作原理:在交流正半周时,其UA>UB,及此时D1管的阳极电位高于阴极,而D2管的阳极电位低于阴极,故当触发板发出触发脉冲时,虽然G1与G2同时产生正脉冲,只有D1管被触发而导通,G2管仍截至(见右侧的G1正半周负载波形)。
在交流负半周时,其UA<>。
可控硅的结构及工作原理、主要技术参数及可控硅的种类
可控硅一、可控硅的结构及工作原理可控硅是一种新型的半导体器件,它具有体积小、重量轻、效率高、操作维护方便等许多显著优点,应用日益广泛。
主要用于整流、逆变、调压、开关四个方面。
1、可控硅结构可控硅是在晶体管基础上发展起来的一种大功率半导体器件,它具有三个PN结的四层结构,如图7—1最外的P层和N层引出两个电极,分别称为阳极A和阴极K,由中间的P 层引出控制极G。
AGGK图7—1 可控硅结构和符号2、可控硅的工作原理根据可控硅结构将其分成两个晶体管,一个是PNP型管T1,另一个是NPN型管T2,如图7—2。
图7—2 可控硅工作原理可控硅导通必须同时具备的外部条件:1)可控硅的阳极电路加正向电压E A;2)控制极电路加适当的正向电压E B(实际工作中,控制极加正触发脉冲信号)。
设晶体管T1和T2的电流放大系数为β1和β2。
当阳极连接电源E A的正极,控制极也接在电源E G的正极,参见图1—17(C)。
晶体管T2发射结处于正向偏置,E G产生的控制电流I G,I G也就是T2的基极电流I B2 ,此时,T2的集电极电流I C2 = β2 I G。
而I C2又PNPN是晶体管T1的基极电流,此时,T1的集电极电流I C1=β1I C2 =β1β2 I G。
此电流又流进T2的基极,经过再一次放大。
这样循环下去,形成强烈的正反馈,使两个晶体管很快达到饱和导通。
导通后,其压降很小,约1V左右。
可控硅一旦导通,这时即使撤掉电源E G,可控硅仍能继续保持导通状态。
若要关断可控硅,一是使流过阳极电流减小到使之不能维持正反馈过程,另一个是断开阳极电源,再者是在阳极与阴极之间加一个反向电压,这三种方法都可以关断可控硅。
二、可控硅的主要技术参数1、正向重复峰值电压UFRM在控制极开路,可控硅阳极加正向电压,但是可控硅在不导通的条件下,可以重复加在可控硅两端的正向峰值电压,称为正向重复峰值电压。
按规定此电压为正向转折电压的80%。
电子开关电路图全集
电子开关电路图全集一.自锁式可控硅开关电路图:好下图,电路工作原理如下:IC的信号加至BG1,当A为高电位时,BG 1导通后,PUT约10KHZ频率振荡,所以BG1也随之反复通断。
当BG2截止时,C2通过R8,R9充电。
二.单按钮控制开关:电路由降压整流电路,双稳态触发电路和可控硅控制电路等组成,由一个按扭控制电源的通或断,降压整流电路提供直流电压。
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可控硅工作原理
可控硅工作原理
可控硅(SCR)是一种半导体器件,广泛应用于电力控制和电子调节领域。
它
的工作原理基于PN结的导电特性和触发控制电压的作用,下面我们来详细了解一
下可控硅的工作原理。
首先,可控硅是一种四层三端口的半导体器件,其主要结构由P型半导体和N
型半导体交替组成。
当P型半导体的阳极端加正电压,N型半导体的阴极端接地时,PN结之间会形成一个正向偏置的导通通道,此时可控硅处于导通状态。
而当P型
半导体的阳极端加负电压,N型半导体的阴极端加正电压时,PN结之间会形成一
个反向偏置的截止通道,此时可控硅处于截止状态。
其次,可控硅的工作原理还与触发控制电压密切相关。
当外加在控制端的触发
电压大于一定的触发电压(也称为门极电压)时,可控硅将进入导通状态;反之,当触发电压小于门极电压时,可控硅将进入截止状态。
这种触发控制电压的作用使得可控硅可以实现对电流的控制和调节,从而实现对电力的精准调控。
此外,可控硅还具有一定的双向导电特性。
在导通状态下,可控硅可以承受正
向电压和正向电流;而在截止状态下,可控硅可以承受反向电压,但不能承受反向电流。
这种双向导电特性使得可控硅可以应用于交流电路中,实现对交流电的控制和调节。
总的来说,可控硅的工作原理是基于PN结的导电特性和触发控制电压的作用。
通过对P型半导体和N型半导体之间的电压和电流的控制,可控硅可以实现对电
力的精准调控,具有广泛的应用前景。
希望本文能够帮助大家更好地理解可控硅的工作原理,为相关领域的研究和应用提供一定的参考价值。
可控硅工作原理
可控硅工作原理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,一般由两晶闸管反向连接而成。
它的功能不仅是整流,还可以用作无触点开关的快速接通或切断;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,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。
目前可控硅在自动控制、机电应用、工业电气及家电等方面都有广泛的应用。
可控硅从外形上区分主要有螺旋式、平板式和平底式三种。
螺旋式应用较多。
可控硅有三个极----阳极(A)、阴极(C)和控制极(G),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,与只有一个PN结的硅整流二极管在结构上迥然不同。
可控硅的四层结构和控制极的引入,为其发挥“以小控大”的优异控制特性奠定了基础。
可控硅应用时,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。
我们可以把从阴极向上数的第一、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。
可控硅(晶闸管)原理图及可控硅工作原理分析
可控硅(晶闸管)原理图及可控硅工作原理分析可控硅(晶闸管)原理图可控硅T在工作过程中,它的阳极A和阴极K与电源和负载连接,组成可控硅的主电路,可控硅的门极G和阴极K与控制可控硅的装置连接,组成可控硅的控制电路。
从可控硅的内部分析工作过程:可控硅是四层三端器件,它有J1、J2、J3三个PN结图1,可以把它中间的NP分成两部分,构成一个PNP型三极管和一个NPN型三极管的复合管图2当可控硅承受正向阳极电压时,为使可控硅导铜,必须使承受反向电压的PN结J2失去阻挡作用。
图2中每个晶体管的集电极电流同时就是另一个晶体管的基极电流。
因此,两个互相复合的晶体管电路,当有足够的门机电流Ig流入时,就会形成强烈的正反馈,造成两晶体管饱和导通,晶体管饱和导通。
设PNP管和NPN管的集电极电流相应为Ic1和Ic2;发射极电流相应为Ia和Ik;电流放大系数相应为a1=Ic1/Ia和a2=Ic2/Ik,设流过J2结的反相漏电电流为Ic0,可控硅的阳极电流等于两管的集电极电流和漏电流的总和:Ia=Ic1+Ic2+Ic0 或Ia=a1Ia+a2Ik+Ic0若门极电流为Ig,则可控硅阴极电流为Ik=Ia+Ig从而可以得出可控硅阳极电流为:I=(Ic0+Iga2)/(1-(a1+a2))(1—1)式硅PNP管和硅NPN管相应的电流放大系数a1和a2随其发射极电流的改变而急剧变化如图3所示。
当可控硅承受正向阳极电压,而门极未受电压的情况下,式(1—1)中,Ig=0,(a1+a2)很小,故可控硅的阳极电流Ia≈Ic0 晶闸关处于正向阻断状态。
当可控硅在正向阳极电压下,从门极G流入电流Ig,由于足够大的Ig流经NPN管的发射结,从而提高起点流放大系数a2,产生足够大的极电极电流Ic2流过PNP管的发射结,并提高了PNP管的电流放大系数a1,产生更大的极电极电流Ic1流经NPN管的发射结。
这样强烈的正反馈过程迅速进行。
从图3,当a1和a2随发射极电流增加而(a1+a2)≈1时,式(1—1)中的分母1-(a1+a2)≈0,因此提高了可控硅的阳极电流Ia.这时,流过可控硅的电流完全由主回路的电压和回路电阻决定。
可控硅的工作原理
可控硅的工作原理可控硅(SCR,Silicon Controlled Rectifier)是一种半导体器件,可以实现电流的控制和方向的改变。
它是由四层或三层p-n-p-n的结构组成,主要由半导体材料硅制成。
触发:在不加电的情况下,可控硅的p-n-p-n结构处于正向阻断状态。
当加上一个相对较小的正向触发电压时,发射结损耗能量,电子流可以穿过去。
此时,管子由高阻态变为导通态。
导通:当触发电流正常流动时,当前向两个结都失去了控制,处于导通状态。
此时,可控硅呈现出非常低的电压降,电流通过它。
并且,一旦这个状态达到,即使撤销触发电流,可控硅还会一直保持导通状态。
关断:在导通期间,压降减少到一个较低的值,以使电流不再流过管子。
为了使可控硅返回高阻状态,并且不再传导电流,需要在阳极到触发电流的线路上加个负向电压。
这导致管子正常关断。
可控硅的触发有两种方式:正向触发和负向触发。
正向触发是指在阳极与控制极之间加上正向电压,将可控硅由高阻态变为导通态。
这种方式需要一个外部正向电源来提供触发电流。
负向触发是指在阳极与控制极之间加上负向电压,将可控硅由高阻态变为导通态。
这种方式不需要外部电源,可以由电荷存储装置提供负向电压刺激。
负向触发通常用于瞬态电压抑制和防止尖峰电压的干扰。
可控硅主要应用在交流电设备的控制电路中,特别适合用于高功率、高电流的场合。
它可以实现交流电的半波和全波控制,可以用于调光、调速、电动机控制、电焊设备、电炉控制等领域。
总之,可控硅通过触发、导通和关断过程来实现电流的控制和方向的改变。
它的工作原理相对简单,但却具有重要的应用价值,是电力控制领域中的重要器件之一。
电脑开关可控硅原理图
电脑开关可控硅原理图
因为电脑的开关也是一个可控硅原理。
可控硅在直流电路中,比如你把可控硅当手电的开关使用,就要把可控的两脚串入正极电
路中,当你要想打开手电亮,必须在触发极上装一只小的触发按钮开关,只要一点击按钮,手电就亮个不停了,那怎么办?
很简单,只要在可控硅的另一头装个常开按钮,你要关手电,再按一下第二个常开按钮,
切断循环的通路,此时你见手电熄了,随手松开按钮,虽然电路还相通着,但可控硅内部
被截止了,外部就没有电流了,想再亮手电必须再按触发开关才又启动。
我用一只硅管和一只锗管组装合并了一只可控硅,就是这个原理。
电脑电路很复杂,但你
的电脑毛病不大,一是开关键是否触点不良,脏了,磨坏了,(要排除)所以要断开电池
的一端才能使可控硅截止。
二是不能开机又失灵就是可控硅有反导通,触发就失灵、我手
上弄坏的可控硅有一大把,所以判定可控硅有反复漏电要送修,也就是我列举的以上这个
原理,不应该是其它地方坏!。
可控硅的工作原理(带图)
可控硅的工作原理(带图)可控硅的工作原理(带图)一.可控硅是可控硅整流器的简称。
它是由三个PN结四层结构硅芯片和三个电极组成的半导体器件。
图3-29是它的结构、外形和图形符号。
可控硅的三个电极分别叫阳极(A)、阴极(K)和控制极(G)。
当器件的阳极接负电位(相对阴极而言)时,从符号图上可以看出PN结处于反向,具有类似二极管的反向特性。
当器件的阳极上加正电位时(若控制极不接任何电压),在一定的电压范围内,器件仍处于阻抗很高的关闭状态。
但当正电压大于某个电压(称为转折电压)时,器件迅速转变到低阻通导状态。
加在可控硅阳极和阴极间的电压低于转折电压时,器件处于关闭状态。
此时如果在控制极上加有适当大小的正电压(对阴极),则可控硅可迅速被激发而变为导通状态。
可控硅一旦导通,控制极便失去其控制作用。
就是说,导通后撤去栅极电压可控硅仍导通,只有使器件中的电流减到低于某个数值或阴极与阳极之间电压减小到零或负值时,器件才可恢复到关闭状态。
图3-30是可控硅的伏安特性曲线。
图中曲线I为正向阻断特性。
无控制极信号时,可控硅正向导通电压为正向转折电压(U B0);当有控制极信号时,正向转折电压会下降(即可以在较低正向电压下导通),转折电压随控制极电流的增大而减小。
当控制极电流大到一定程度时,就不再出现正向阻断状态了。
曲线Ⅱ为导通工作特性。
可控硅导通后内阻很小,管子本身压降很低,外加电压几乎全部降在外电路负载上,并流过比较大的负载电流,特性曲线与二极管正向导通特性相似。
若阳极电压减小(或负载电阻增加),致使阳极电流小于维持电流I H时,可控硅从导通状态立即转为正向阻断状态,回到曲线I状态。
曲线Ⅲ为反向阻断特性。
当器件的阳极加以反向电压时,尽管电压较高,但可控硅不会导通(只有很小的漏电流)。
只有反向电压达到击穿电压时,电流才突然增大,若不加限制器件就会烧毁。
正常工作时,外加电压要小于反向击穿电压才能保证器件安全可靠地工作。
可控硅的重要特点是:只要控制极中通以几毫安至几十毫安的电流就可以触发器件导通,器件中就可以通过较大的电流。
可控硅原理
可控硅原理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,一般由两晶闸管反向连接而成.它的功用不仅是整流,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。
目录可控硅原理-工作过程可控硅原理-主要用途可控硅原理-产品特性可控硅原理-工作过程晶闸管T在工作过程中,它的阳极A和阴极K与电源和负载连接,组成晶闸管的主电路,晶闸管的门极G和阴极K与控制晶闸管的装置连接,组成晶闸管的控制电路双向晶闸管的结构与符号见图2。
它属于NPNPN五层器件,三个电极分别是T1、T2、G。
因该器件可以双向导通,故除门极G以外的两个电极统称为主端子,用T1、T2。
表示,不再划分成阳极或阴极。
其特点是,当G极和T2极相对于T1,的电压均为正时,T2是阳极,T1是阴极。
反之,当G 极和T2极相对于T1的电压均为负时,T1变成阳极,T2为阴极。
双向晶闸管的伏安特性见图3,由于正、反向特性曲线具有对称性,所以它可在任何一个方向导通。
从晶闸管的内部分析工作过程:晶闸管是四层三端器件,它有J1、J2、J3三个PN结图一,可以把它中间的NP分成两部分,构成一个PNP型三极管和一个NPN型三极管的复合管图二.当晶闸管承受正向阳极电压时,为使晶闸管导通,必须使承受反向电压的PN结J2失去阻挡作用。
图2中每个晶体管的集电极电流同时就是另一个晶体管的基极电流。
因此,两个互相复合的晶体管电路,当有足够的门极电流Ig流入时,就会形成强烈的正反馈,造成两晶体管饱和导通,晶体管饱和导通。
设PNP管和NPN管的集电极电流相应为Ic1和Ic2;发射极电流相应为Ia和Ik;电流放大系数相应为a1=Ic1/Ia和a2=Ic2/Ik,设流过J2结的反相漏电电流为Ic0,晶闸管的阳极电流等于两管的集电极电流和漏电流的总和:Ia=Ic1+Ic2+Ic0 或Ia=a1Ia+a2Ik+Ic0若门极电流为Ig,则晶闸管阴极电流为Ik=Ia+Ig从而可以得出晶闸管阳极电流为:I=(Ic0+Iga2)/(1-(a1+a2))(1—1)硅PNP管和硅NPN管相应的电流放大系数a1和a2随其发射极电流的改变而急剧变化如图三所示。
单向可控硅工作原理
单向可控硅工作原理单向可控硅,也称为单向可控整流器(Silicon Controlled Rectifier,简称SCR),是一种非线性电子器件,具有单向导电性和可控性。
它广泛应用于电源和电机控制,具有开关能力强、可靠性好等特点。
本文将介绍单向可控硅的工作原理。
单向可控硅的工作有三个状态:关态、导通态和封锁态。
开关控制电压正向施加于控制电极和阴极之间时,如果电压大于器件的触发电压(即触发电压门限),单向可控硅就会从开态(或关态)转变为导通态;同样地,如果电压反向施加于它的阳极和阴极之间时,单向可控硅处于封锁态。
当施加于控制电极和阴极之间的电压小于或等于触发电压时,控制电极会停止导通,使得单向可控硅停止导通状态。
因此,单向可控硅的导通和封锁状态是由控制电极电压的大小决定的。
当单向可控硅处于关态时,控制电极电压小于触发电压。
此时,即使在单向可控硅的阳极和阴极之间施加一个正向电压,也不能使其从关态变为导通态。
这是因为,当单向可控硅关闭时,控制电极和阴极之间的电压没有足够的驱动力,无法激活P层和N层之间的耗尽区形成的障碍。
当单向可控硅处于导通态时,控制电极电压大于触发电压。
此时,施加在阳极和阴极之间的正向电压会在单向可控硅中引发一个微小的电流,在P层和N层之间形成一条电流路径。
这个电流足够大以激活P层和N层之间的正向偏压。
一旦内部偏压形成,这就会引起一个正反馈反应,促使更多的电流通过单向可控硅。
这个反应会延续到单向可控硅进入完全导通状态。
在导通状态下,控制电极和阴极之间的电压不再起作用,单向可控硅会保持导通直到阳极和阴极之间的电流降为零。
当单向可控硅处于封锁态时,控制电极与阴极之间施加的电压有两种可能情况。
如果电压为零或反向,则控制电极会反向偏置并停止导通。
如果电压为正向电压,会使得单向可控硅变为导通态。
因此,封锁态是一个极高阻抗状态,可以有效阻断电流流过单向可控硅。
综上所述,单向可控硅是一种具有单向导电性和可控性的非线性电子器件。
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。
可控硅工作原理-10页文档资料
可控硅(SCR: Silicon Controlled Rectifier)是可控硅整流器的简称。
可控硅有单向、双向、可关断和光控几种类型它具有体积小、重量轻、效率高、寿命长、控制方便等优点,被广泛用于可控整流、调压、逆变以及无触点开关等各种自动控制和大功率的电能转换的场合。
单向可控硅的工作原理单向可控硅原理可控硅是P1N1P2N2四层三端结构元件,共有三个PN结,分析原理时,可以把它看作由一个PNP管和一个NPN管所组成当阳极A加上正向电压时,BG1和BG2管均处于放大状态。
此时,如果从控制极G输入一个正向触发信号,BG2便有基流ib2流过,经BG2放大,其集电极电流ic2=β2ib2。
因为BG2的集电极直接与BG1的基极相连,所以ib1=ic2。
此时,电流ic2再经BG1放大,于是BG1的集电极电流ic1=β1ib1=β1β2ib2。
这个电流又流回到BG2的基极,表成正反馈,使ib2不断增大,如此正向馈循环的结果,两个管子的电流剧增,可控硅使饱和导通。
由于BG1和BG2所构成的正反馈作用,所以一旦可控硅导通后,即使控制极G的电流消失了,可控硅仍然能够维持导通状态,由于触发信号只起触发作用,没有关断功能,所以这种可控硅是不可关断的。
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一、单向可控硅工作原理可控硅导通条件:一是可控硅阳极与阴极间必须加正向电压,二是控制极也要加正向电压。
以上两个条件必须同时具备,可控硅才会处于导通状态。
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。
可控硅关断条件:降低或去掉加在可控硅阳极至阴极之间的正向电压,使阳极电流小于最小维持电流以下。
二、单向可控硅的引脚区分对可控硅的引脚区分,有的可从外形封装加以判别,如外壳就为阳极,阴极引线比控制极引线长。
从外形无法判断的可控硅,可用万用表R×100或R×1K挡,测量可控硅任意两管脚间的正反向电阻,当万用表指示低阻值(几百欧至几千欧的范围)时,黑表笔所接的是控制极G,红表笔所接的是阴极C,余下的一只管脚为阳极A。
可控硅开关原理
可控硅开关原理
可控硅是一种电子器件,在电路中常用于控制高功率负载的开关。
它有三个电极,分别是阳极、阴极和控制极。
可控硅采用半导体技术,具有双向导通性。
当阳极与阴极之间的电压为正向时,可控硅将导通电流,负向时则截止电流。
但是,在一些特殊情况下,电压为正向时,控制极的信号可以使可控硅截止电流,反之,则可以使其导通电流。
这种情况下,可控硅的开关特性就可以被控制。
利用控制极的信号,可以实现对可控硅的控制,从而实现开关的控制。
可控硅开关的原理就是利用控制极的信号来控制其通断。
控制信号可以是脉冲,可以是直流电压,也可以是交流信号。
在应用中,通常将可控硅与一个触发电路连接,当触发电路接收到控制信号时,就会向可控硅的控制极提供一个短暂的触发信号,这样可控硅就会被触发导通,从而实现开关的控制。
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可控硅自锁开关电路原理
1.图1,控制极电流用隔离变压器经整流,电容滤波提供。
TV1为3〜5
瓦小型变压器,初级额定电压220V,次级6〜10V。
按下S1,可控硅导通,变压器次级输出的直流电压提供控制极电流。
即使松开S1,可控硅仍然保持导通。
电源断电后可控硅截止,必须重新按下
S1才能再次导通,因此具有断电自锁功能。
按下的S2 (触点闭合)完全分流控制极电流,使开关断开。
同时S2将C1电压释放(为确保C1电荷释放到足够低,按下S2的时间于1秒),再松开S2时可控硅已经无法再次触发,可控硅可靠关断。
R2既用作降压,又可防止按下S2时变压器次级短路。
此电路可控制任何类型的负载。
2.图2,按下S1,可控硅导通,R2、C1获得电流,该C1端电压与负载端电压存在相位差,阳极电流过零时可控硅截止,而此时电容电压不为零,可产生控制极电流自动触发可控硅导通,因此松开S1负载不会断电。
若电源意外断电,则C1经R1放电,电源电压自动恢复时,只要电容电压已经放电到足够低,使可控硅无法再次被触发,实现了断电自锁。
手动断电时,按下S2切断控制极触发电流,须按住S 2不少于1秒钟,以保证C1经R1放电到残存电压足够小,可控硅不被触发而可靠关断。
该电路带大电容性负载时可控硅很难触发(如电磁炉,电磁炉输人端一般都有2〜5uF的抗差模干扰的电容)。
如果所有负载的电源都经AC/DC变换(如电脑、电视机),则需要接。