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可控硅(Silicon Controlled Rectifier) 簡(jiǎn)稱(chēng)SCR,是一種大功率電器元件,也稱(chēng)晶閘管。它具有體積小、、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。在自動(dòng)控制系統(tǒng)中,可作為大功率驅(qū)動(dòng)器件,實(shí)現(xiàn)用小功率控件控制大功率設(shè)備。它在交直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)、調(diào)功系統(tǒng)及隨動(dòng)系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。
可控硅分單向可控硅和雙向可控硅兩種。雙向可控硅也叫三端雙向可控硅,簡(jiǎn)稱(chēng)TRIAC。雙向可控硅在結(jié)構(gòu)上相當(dāng)于兩個(gè)單向可控硅反向連接,這種可控硅具有雙向?qū)üδ?。其通斷狀態(tài)由控制極G決定。在控制極G上加正脈沖(或負(fù)脈沖)可使其正向(或反向)導(dǎo)通。這種裝置的優(yōu)點(diǎn)是控制電路簡(jiǎn)單,沒(méi)有反向耐壓?jiǎn)栴},因此特別適合做交流無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)使用。
關(guān)于轉(zhuǎn)換電流變化率
當(dāng)負(fù)載電流,電源頻率的增高或電源為非正弦波時(shí),會(huì)使轉(zhuǎn)換電流變化率變高,這種情況易在感性負(fù)載的情況下發(fā)生,很容易導(dǎo)致器件的損壞。此時(shí)可以在負(fù)載回路中串聯(lián)一只幾毫亨的空氣電感。
可控硅有多種分類(lèi)方法。
(一)按關(guān)斷、導(dǎo)通及控制方式分類(lèi):可控硅按其關(guān)斷、導(dǎo)通及控制方式可分為普通可控硅、雙向可控硅、逆導(dǎo)可控硅、門(mén)極關(guān)斷可控硅(GTO)、BTG可控硅、溫控可控硅和光控可控硅等多種。
(二)按引腳和極性分類(lèi):可控硅按其引腳和極性可分為二極可控硅、三極可控硅和四極可控硅。
(三)按封裝形式分類(lèi):可控硅按其封裝形式可分為金屬封裝可控硅、塑封可控硅和陶瓷封裝可控硅三種類(lèi)型。其中,金屬封裝可控硅又分為螺栓形、平板形、圓殼形等多種;塑封可控硅又分為帶散熱片型和不帶散熱片型兩種。
可控硅開(kāi)關(guān)
可控硅開(kāi)關(guān)
(四)按電流容量分類(lèi):可控硅按電流容量可分為大功率可控硅、率可控硅和小功率可控硅三種。通常,大功率可控硅多采用金屬殼封裝,而中、小功率可控硅則多采用塑封或陶瓷封裝。
(五)按關(guān)斷速度分類(lèi):可控硅按其關(guān)斷速度可分為普通可控硅和高頻(快速)可控硅。
(六)過(guò)零觸發(fā)-一般是調(diào)功,即當(dāng)正弦交流電交流電電壓相位過(guò)零點(diǎn)觸發(fā),是過(guò)零點(diǎn)才觸發(fā),導(dǎo)通可控硅。
(七)非過(guò)零觸發(fā)-無(wú)論交流電電壓在什么相位的時(shí)候都可觸發(fā)導(dǎo)通可控硅,常見(jiàn)的是移相觸發(fā),即通過(guò)改變正弦交流電的導(dǎo)通角(角相位),來(lái)改變輸出百分比。
按一機(jī)部IBI144一75的規(guī)定,普通型可控硅稱(chēng)為KP型可控硅整流元件(又叫KP型硅閘流管》。普通可控硅的型號(hào)采用如下格式標(biāo)注:
額定速態(tài)平均屯成系列共分為14個(gè),如表1一5所示。正反向重復(fù)蜂值屯壓級(jí)別規(guī)定1000V以下的管子每100V為,1000V以上的管子每200V為。取電壓教除以100做為級(jí)別標(biāo)志,如表1-6所示。
通態(tài)平均電壓組別依電壓大小分為9組,用宇毋表示,如表1一所示。
例如.KP500-12D表示的是通態(tài)平均電流為500A,額定(正反向重復(fù)峰值)電壓為1200V,管壓降(通態(tài)平均電壓)為0.6---0.7V的普通型可控硅。
綜上所述,小結(jié)如下:
(1)可控硅一般做成螺栓形和平板形,有三個(gè)電極,用硅半導(dǎo)體材料制成的管芯由PNPN四層組成
(2)可控硅由關(guān)斷轉(zhuǎn)為導(dǎo)通同時(shí)具備兩個(gè)條件:(1〕受正向陽(yáng)極電壓;(2)受正向門(mén)極電壓。
(3)可控硅導(dǎo)通后,當(dāng)陽(yáng)極電流小干維持電流In時(shí).可控硅關(guān)斷。
(4)可控硅的特性主要是:1.陽(yáng)極伏安特性曲線,2.門(mén)極伏安特性區(qū)。
(5)應(yīng)在額定參數(shù)范圍內(nèi)使用可控硅。選擇可控硅主要確定兩個(gè)參致:
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