



产品描述
结构原件
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,其等效图解如右图所示。双向可控硅:双向可控硅是一种硅可控整流器件,也称作双向晶闸管。这种器件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,具有无火花、动作快、寿命长、可靠性高以及简化电路结构等优点。从外表上看,双向可控硅和普通可控硅很相似,也有三个电。但是,它除了其中一个电G仍叫做控制外,另外两个电通常却不再叫做阳和阴,而统称为主电Tl和T2。它的符号也和普通可控硅不同,是把两个可控硅反接在一起画成的,如图2所示。它的型号,在我国一般用“3CTS”或“KS”表示;国外的资料也有用“TRIAC”来表示的。双向可控硅的规格、型号、外形以及电引脚排列依生产厂家不同而有所不同,但其电引脚多数是按T1、T2、G的顾序从左至右排列(观察时,电引脚向下,面对标有字符的一面)。市场上常见的几种塑封外形结构双向可控硅的外形及电引脚排列
晶闸管特性
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A是接电源的正,阴K接电源的负,控制G通过按钮开关SB接在1.5V直流电源的正(这里使用的是KP1型晶闸管,若采用KP5型,应接在3V直流电源的正)。晶闸管与电源的这种连接方式叫做正向连接,也就是说,给晶闸管阳和控制所加的都是正向电压。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?
这个实验告诉我们,要使晶闸管导通,一是在它的阳A与阴K之间外加正向电压,二是在它的控制G与阴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。
晶闸管特点
“一触即发”。但是,如果阳或控制外加的是反向电压,晶闸管就不能导通。控制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,可以断开阳电源(图3中的开关S)或使阳电流小于维持导通的小值(称为维持电流)。如果晶闸管阳和阴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。
电压测方法
可控硅为什么其有“以小控大”的可控性呢?下面我们用图表-27来简单分析可控硅的工作原理。
首先,可以把从阴向上数的、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。其中二、三层为两管交迭共用。当在阳和阴之间加上一个正向电压Ea,又在控制G和阴C之间(相当BG1的基一射间)输入一个正的触发信号,BG1将产生基电流Ib1,经放大,BG1将有一个放大了β1倍的集电电流IC1。因为BG1集电与BG2基相连,IC1又是BG2的基电流Ib2。BG2又把比Ib2(Ib1)放大了β2的集电电流IC2送回BG1的基放大。如此循环放大,直到BG1、BG2导通。实际这一过程是“一触即发”的过程,对可控硅来说,触发信号加入控制,可控硅立即导通。导通的时间主要决定于可控硅的性能。
可控硅一经触发导通后,由于循环反馈的原因,流入BG1基的电流已不只是初始的Ib1,而是经过BG1、BG2放大后的电流(β1β2Ib1)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中的集电电流小于维持导通的小值时,可控硅方可关断。当然,如果Ea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,而正向阳电压大到过一定值时,可控硅也会导通,但已属于非正常工作情况了。
可控硅这种通过触发信号(小的触发电流)来控制导通(可控硅中通过大电流)的可控特性,正是它区别于普通硅整流二管的重要特征。
普通可控硅的三个电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(a),相当于一个二管,G为正、K为负,所以,按照测试二管的方法,找出三个中的两个,测它的正、反向电阻,电阻小时,万用表黑表笔接的是控制G,可以用刚才演示用的示教板电路。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。
可控硅调压器:是一种以可控硅(电力电子功率器件)为基础,以专用控制电路为的电源功率控制电器。简称晶闸管调功器。又称晶闸管调功器,晶闸管调压器,晶闸管调整器,可控硅调功器,可控硅调整器,电力调整器,电力调功器,具有、无机械噪声和磨损、响应速度快、体积小、重量轻等诸多优点。
特性:
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。
可控硅的主要参数有:
1、 额定通态平均电流IT 在一定条件下,阳---阴间可以连续通过的50赫兹正弦半波电流的平均值。
2、 正向阻断峰值电压VPF 在控制开路未加触发信号,阳正向电压还未过导能电压时,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,不能过手册给出的这个参数值。
3、 反向阻断峰值电压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,不能过手册给出的这个参数值。
4、 触发电压VGT 在规定的环境温度下,阳---阴间加有一定电压时,可控硅从关断状态转为导通状态所需要的小控制电流和电压。
5、 维持电流IH 在规定温度下,控制断路,维持可控硅导通所必需的小阳正向电流。许多新型可控硅元件相继问世,如适于高频应用的可控硅,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)按引脚和性分类:可控硅按其引脚和性可分为二可控硅、三可控硅和四可控硅。
(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。
可控硅开关
可控硅开关
(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、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()可控硅。
(六)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。
(七)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。
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