来源:上海聚肯电子科技有限公司 时间:2025-03-29 04:07:49 [举报]
可控硅产品性能特点:
1、在性能上,可控硅不仅具有单向导电性,而且还具有比硅整流元件(俗称"死硅")更为可贵的可控性。它只有导通和关断两种状态;
2、可控硅能以毫安级电流控制大功率的机电设备,如果超过此功率,因元件开关损耗显著增加,允许通过的平均电流相降低,此时,标称电流应降级使用;
3、可控硅的优点很多,例如:以小功率控制大功率,功率放大倍数高达几十万倍;反应极快,在微秒级内开通、关断;无触点运行,无火花、无噪音;,成本低等等;
4、可控硅从外形类主要有:螺栓形、平板形和平底形。
可控硅有多种分类方法:
1、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、门极关断可控硅(GTO)、BTG可控硅、温控可控硅和光控可控硅等多种;
2、按引脚和极性分类:可控硅按其引脚和极性可分为二极可控硅、三极可控硅和四极可控硅;
3、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;
4、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;
5、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(快速)可控硅;
6、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,是过零点才触发,导通可控硅;
7、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。
可控硅使用的10条要知道的规则:
1、为了导通闸流管(或双向可控硅),有门极电流≧IGT ,直至负载电流达到≧IL 。这条件满足,并按可能遇到的低温度考虑;
2、要断开(切换)闸流管(或双向可控硅),负载电流 间,使能回复至截止状态。在可能的高运行温度下满足上述条件;
3、设计双向可控硅触发电路时,只要有可能,就要避开3+象限(WT2-,+);
4、为减少杂波吸收,门极连线长度降至低。返回线直接连至MT1(或阴极)。若用硬线,用螺旋双线或屏蔽线。门极和MT1 间加电阻1kΩ或更小。高频旁路电容和门极间串接电阻。另一解决办法,选用H 系列低灵敏度双向可控硅;
5、若dVD/dt 或dVCOM/dt 可能引起问题,在MT1 和MT2 间加入RC 缓冲电路。若高dICOM/dt 可能引起问题,加入一几mH 的电感和负载串联。另一种解决办法,采用Hi-Com 双向可控硅;
6、假如双向可控硅的VDRM 在严重的、异常的电源瞬间过程中有可能被超出,采用下列措施之一:
负载上串联电感量为几μH 的不饱和电感,以限制dIT/dt;
用MOV 跨接于电源,并在电源侧增加滤波电路;
7、选用好的门极触发电路,避开3+象限工况,可以较大限度提高双向可控硅的dIT/dt 承受能力;
8、若双向可控硅的dIT/dt 有可能被超出,负载上串联一个几μH 的无铁芯电感或负温度系数的热敏电阻。另一种解决办法:对电阻性负载采用零电压导通;
9、器件固定到散热器时,避免让双向可控硅受到应力。固定,然后焊接引线。不要把铆钉芯轴放在器件接口片一侧;
10、为了长期可靠工作,应Rth j-a 足够低,维持Tj 不Tjmax ,其值相应于可能的较高环境温度。
可控硅使用注意事项:
1、外加电压极性要正确,即阳极到阴极之间加正向电压,控制极到阴极之间也加正向电压;
2、为了可控硅安全工作,应选择额定耐压为实际工作电压的2~3倍,正向平均电流为实际工作电流的1.5~@倍的管子;
3、为了可控硅可靠地导通.应尽量用大的触发电压和触发电流,因眺电压、电流较大可以相应降低可控硅的转折导通电压。比如额定触发电压为2.5V的,可使用4.5V以上的电压,但为防止PN结烧毁.—般以不超过10V为好;
4、焊接或紧固可控硅时,电气接触良好,否则因侧啪接触电阻就会引起很大的功率消耗;
5、可控硅的保护方法:一是散热,可控硅是大功率器件,散热是一个的问题,规定20A以下的可控硅靠自身散热器自然散热,20A以上的大电流可控硅则强迫冷却,其方法有风冷和水冷散热。二是过流保护,虽然在选择可控硅时已留有余量,但也可能出现超过额定值的情况,为此可在可控硅阳极或阴极串联一个熔断器,应选快速熔断器,如RSL、RSO、RSS等型号;
6、可控硅损坏后的修理:如果是可控硅性能变坏引起误导通,造成电器工作时好时坏,只要确认其它元件无问题,则可暂时拆去可控硅不用,待买到同型号可控硅时再捍上使用;根据可控硅的结构特点和原理,可用合适参数的三极管组成复合管代用;可以选择同型号或相同参数(正反向重复峰值电压、额定正向平均电压、控制极触发电压和电流)的可控硅代换,各种型号的进口可控硅均可用国产可控硅代换,代换时要注意外形尺寸相近,以便安装。
可控硅又叫晶闸管。自从20世纪50年代问世以来已经发展成了一个大的家族,它的主要成员有单向晶闸管、双向晶闸管、光控晶闸管、逆导晶闸管、可关断晶闸管、快速晶闸管,等等。今天大家使用的是单向晶闸管,也就是人们常说的普通晶闸管,它是由四层半导体材料组成的,有三个PN结,对外有三个电极:层P型半导体引出的电极叫阳极A,第三层P型半导体引出的电极叫控制极G,第四层N型半导体引出的电极叫阴极K。从晶闸管的电路符号可以看到,它和二极管一样是一种单方向导电的器件,关键是多了一个控制极G,这就使它具有与二极管完全不同的工作特性。
可控硅的主要工作特性:
为了能够直观地认识可控硅的工作特性,大家先看这块示教板(图)。可控硅VS与小灯泡EL串联起来,通过开关S接在直流电源上。注意阳极A是接电源的正极,阴极K接电源的负极,控制极G通过按钮开关SB接在3V直流电源的正极(这里使用的是KP5型可控硅,若采用KP1型,应接在1.5V直流电源的正极)。可控硅与电源的这种连接方式叫做正向连接,也就是说,给可控硅阳极和控制极所加的都是正向电压。现在我们合上电源开关S,小灯泡不亮,说明可控硅没有导通;再按一下按钮开关SB,给控制极输入一个触发电压,小灯泡亮了,说明可控硅导通了。这个演示实验给了我们什么启发呢;
这个实验告诉我们,要使可控硅导通,一是在它的阳极A与阴极K之间外加正向电压,二是在它的控制极G与阴极K之间输入一个正向触发电压。可控硅导通后,松开按钮开关,去掉触发电压,仍然维持导通状态。
标签:台基可控硅