可控硅開關(guān)原理
可控硅開關(guān)又叫晶閘管,是晶體閘流管(Thyristor)的簡稱,故稱可控硅,它是一種大功率開關(guān)型半導(dǎo)體器件,在電路中用文字符號為“V”、“VT”表示(舊標(biāo)準(zhǔn)中用字母“SCR”表示)。
可控硅開關(guān)也即是俗稱無觸點開關(guān)丶用雙向可控硅丶或者單向可控硅為開關(guān)器件,具有開關(guān)速度快丶帶負(fù)載能力強(qiáng),功耗小,無噪聲等特點。廣泛應(yīng)用于各種自動化控制電路中。
可控硅開關(guān)的工作原理如下:
(1)導(dǎo)通
柵極懸空時,BG1和BG2截止,沒有電流流過負(fù)載電阻RL。
柵極輸入一個正脈沖電壓(注入觸發(fā)電流Ig)時,BG2導(dǎo)通,VCE(BG2)下降,VBE(BG1)升高。
正反饋過程:
Ig↑→Ic2↑→Ia↑→Ic1↑→Ig↑ 使BG1和BG2進(jìn)入飽和導(dǎo)通狀態(tài)。
電路很快從截止?fàn)顟B(tài)進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)。
由于正反饋的作用柵極Ig沒有觸發(fā)將保持導(dǎo)通狀態(tài)不變
?。?)截止
陽極—陰極加上反向電壓
BG1和BG2截止。
加大負(fù)載電阻RL使電流減少BG1和BG2的基電流也將減少。
當(dāng)減少到某一個值時由于電路的正反饋作用,電路翻轉(zhuǎn)為截止?fàn)顟B(tài)。
這個電流為維持電流IH
可控硅開關(guān)的分類
按關(guān)斷、導(dǎo)通及控制方式分類
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。
按引腳和極性分類
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
按封裝形式分類
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。
按電流容量分類
可控硅按電流容量可分為大功率可控硅、中功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。
按關(guān)斷速度分類
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。
可控硅開關(guān)應(yīng)用
可控硅是可控硅整流元件的簡稱,是一種具有三個PN結(jié)的四層結(jié)構(gòu)的大功率半導(dǎo)體器件。實際上,可控硅的功用不僅是整流,它還可以用作無觸點開關(guān)以快速接通或切斷電路,實現(xiàn)將直流電變成交流電的逆變,將一種頻率的交流電變成另一種頻率的交流電,等等。可控硅和其它半導(dǎo)體器件一樣,其有體積小、效率高、穩(wěn)定性好、工作可靠等優(yōu)點。它的出現(xiàn),使半導(dǎo)體技術(shù)從弱電領(lǐng)域進(jìn)入了強(qiáng)電領(lǐng)域,成為工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸、軍事科研以至商業(yè)、民用電器等方面爭相采用的元件。
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