可控硅(Silicon Controlled Rectifier) 简称SCR,是一种大功率电器元件,也称晶闸管。它具有体积小、、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。可控硅分单向可控硅和双向可控硅两种
电磁炉、变频器、逆变器、UPS电源、EPS电源、开关电源、电机控制、变焊机、固态继电器、有源滤波器、风力发电设备、工业传动装置、电梯或传动设备、机车与列车用电源、电能表、照明电器等各种产品上。
(1)可控硅一般做成螺栓形和平板形,有三个电极,用硅半导体材料制成的管芯由PNPN四层组成
(2)可控硅由关断转为导通同时具备两个条件:
(1〕受正向阳极电压;
(2)受正向门极电压。
(3)可控硅导通后,当阳极电流小干维持电流In时.可控硅关断。
(4)可控硅的特性主要是:1.阳极伏安特性曲线,2.门极伏安特性区。
(5)应在额定参数范围内使用可控硅。选择可控硅主要确定两个参致:
主要参数编辑电流⒈ 额定通态电流(IT)即稳定工作电流,俗称电流。常用可控硅的IT一般为一安到几十安。⒉反向重复峰值电压(VRRM)或断态重复峰值电压(VDRM),俗称耐压。常用可控硅的VRRM/VDRM一般为几百伏到一千伏。⒊ 控制极触发电流(IGT),俗称触发电流。常用可控硅的IGT一般为几微安到几十毫安。4,在规定环境温度和散热条件下,允许通过阴极和阳极的电流平均值。
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晶闸管特点“一触即发”。但是,如果阳极或控制极外加的是反向电压,晶闸管就不能导通。控制极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,可以断开阳极电源(图3中的开关S)或使阳极电流小于维持导通的小值(称为维持电流)。如果晶闸管阳极和阴极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。
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晶闸管的工作原理:
1、晶闸管具有单向导电性:正向导通条件:A、K间加正向电压,G、K间加触发信号;
2、晶闸管一旦导通,控制失去作用:若使其关断,降低UAK或加大回路电阻,把阳电流减小到维持电流以下;
晶闸管的结构:晶闸管由四层半导体材料构成,它有三个:阳,阴和门。晶闸管是在晶体管基础上发展起来的一种大功率半导体器件,在电路中用文字符号为“V”、“VT”表示(旧标准中用字母“SCR”表示)。
晶闸管的使用注意事项:选用晶闸管的额定电压时,应参考实际工作条件下的峰值电压的大小,并留出一定的余量;
1、选用可控硅的额定电流时,除了考虑通过元件的平均电流外,还应注意正常工作时导通角的大小、散热通风条件等因素。在工作中还应注意管壳温度不超过相应电流下的允许值;
2、使用可控硅之前,应该用万用表检查可控硅是否良好。发现有短路或断路现象时,应立即更换;
3、严禁用兆欧表(即摇表)检查元件的绝缘情况;
4、电流为5A以上的可控硅要装散热器,并且所规定的冷却条件。为散热器与可控硅管心接触良好,它们之间应涂上一薄层有机硅油或硅脂,以帮于良好的散热;
5、按规定对主电路中的可控硅采用过压及过流保护装置;
6、要防止可控硅控制的正向过载和反向击穿。