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可控硅的基本管理工作分析原理及在调光器中的使用方法

发布时间: 2022-12-06 11:25:17    人气:224 次

可控硅可控硅整流元件的简称,可控硅是一种高功率半导体器件,具有三个PN结的四层结构,通常由两个可控硅反向连接组成。整流桥将整流管封在一个壳内了。分全桥和半桥。全桥是将连接好的桥式整流电路的四个二极管封在一起。半桥是将四个二极管桥式整流的一半封在一起,用两个半桥可组成一个桥式整流电路,一个半桥也可以组成变压器带中心抽头的全波整流电路, 选择整流桥要考虑整流电路和工作电压。可控硅通常被称之为功率半导体模块(semiconductor module)。最早是在1970年由西门康公司率先将模块原理引入电力电子技术领域,是采用模块封装形式,具有三个PN结的四层结构的大功率半导体器件。晶闸管一种大功率电器元件,也称晶闸管。它具有体积小、效率高、寿命长等优点。在自动控制系统中,可作为大功率驱动器件,实现用小功率控件控制大功率设备。它在交直流电机调速系统、调功系统及随动系统中得到了广泛的应用。它不仅作为整流,还作为一个快速开关或切断无触摸开关;直流逆变器进入交流;一种频率的交流,以此类推。与其他半导体器件一样,它具有体积小、效率高、稳定性好、工作效率可靠等优点。它的出现,使半导体技术从弱电领域进入强电领域,成为工业、农业、交通、军事研究和商业、民用电器等方面的采用元素。目前,可控硅被广泛应用于自动控制、机电应用、工业电器和家用电器等领域。

晶闸管的形状有区别:主要有螺旋型、平底型和平底型三种. 螺旋型更适用。

  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。

我们可以把从阴极开始的第一、二、三层看成一个NPN晶体管,而第二、三、四层构成另一个PNP晶体管。其中,二层和三层由两个重叠的管道共用。可以画出图1的等效电路图。当在阳极和阴极之间加一个直流电压E,在控制电极G和阴极C(相当于BG2的基极-发射极)之间输入一个正的触发信号时,BG2会产生基极电流Ib2,放大后BG2会有一个放大β2倍的集电极电流IC2。因为BG2的集电极连接到BG1的基极,所以IC2是BG1的基极电流Ib1。BG1将Ib1(Ib2)中β1放大的集电极电流IC1送回BG2基极放大。循环放大,直到BG1和BG2完全打开。事实上,这个过程是“爆炸性”的。对于晶闸管,触发信号施加到控制电极,晶闸管立即导通。导通时间主要取决于可控硅的性能。

  可控硅一经通过触发导通后,由于发展循环进行反馈的原因,流入BG2基极的电流模式已不仅仅只是一个初始的Ib2 ,而是需要经过BG1、BG2放大后的电流(β1*β2*Ib2),这一工作电流影响远大于Ib2,足以可以保持BG2的持续导通。