可控硅(Silicon Controlled Rectifier) 簡(jiǎn)稱SCR,是一種大功率電器元件,也稱晶閘管。它具有體積小、效率高、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。鑒別可控硅三個(gè)極的方法很簡(jiǎn)單,根據(jù)P-N結(jié)的原理,只要用萬(wàn)用表測(cè)量一下三個(gè)極之間的電阻值就可以。松江區(qū)選擇晶閘管設(shè)計(jì)
雙向可控硅可被認(rèn)為是一對(duì)反并聯(lián)連接的普通可控硅的集成,工作原理與普通單向可控硅相同。雙向可控硅有兩個(gè)主電極T1和T2, 一個(gè)門(mén)極G, 門(mén)極使器件在主電極的正反兩個(gè)方向均可觸發(fā)導(dǎo)通,所以雙向可控硅在第1和第3象限有對(duì)稱的伏安特性。雙向可控硅門(mén)極加正、負(fù)觸發(fā)脈沖都能使管子觸發(fā)導(dǎo)通,因此有四種觸發(fā)方式。雙向可控硅應(yīng)用為正常使用雙向可控硅,需定量掌握其主要參數(shù),對(duì)雙向可控硅進(jìn)行適當(dāng)選用并采取相應(yīng)措施以達(dá)到各參數(shù)的要求。 [1]·耐壓級(jí)別的選擇: 通常把VDRM(斷態(tài)重復(fù)峰值電壓)和 VR R M(反向重復(fù)峰值電壓)中較小的值標(biāo)作該器件的額定電壓。 選用時(shí),額定電壓應(yīng)為正常工作峰值電壓的2~3倍,作為允許的操作過(guò)電壓裕量。 [1]松江區(qū)選擇晶閘管設(shè)計(jì)常用可控硅的VRRM/VDRM一般為幾百伏到一千伏。
[3](2)如果主電極T2仍加正向電壓,而把觸發(fā)信號(hào)改為反向信號(hào)(圖5b),這時(shí)雙向可控硅觸發(fā)導(dǎo)通后,通態(tài)電流的方向仍然是從T2到T1。我們把這種觸發(fā)叫做“***象限的負(fù)觸發(fā)”或稱為I-觸發(fā)方式。(3)兩個(gè)主電極加上反向電壓U12(圖5c),輸入正向觸發(fā)信號(hào),雙向可控硅導(dǎo)通后,通態(tài)電流從T1流向T2。雙向可控硅按第三象限特性曲線工作,因此把這種觸發(fā)叫做Ⅲ+觸發(fā)方式。 (4)兩個(gè)主電極仍然加反向電壓U12,輸入的是反向觸發(fā)信號(hào)(圖5d),雙向可控硅導(dǎo)通后,通態(tài)電流仍從T1流向T2。這種觸發(fā)就叫做Ⅲ-觸發(fā)方式。 雙向可控硅雖然有以上四種觸發(fā)方式,但由于負(fù)信號(hào)觸發(fā)所需要的觸發(fā)電壓和電流都比較小。工作比較可靠,因此在實(shí)際使用時(shí),負(fù)觸發(fā)方式應(yīng)用較多。
雙向可控硅固定到散熱器的主要方法有三種,夾子壓接、螺栓固定和鉚接。前二種方法的安裝工具很容易取得。 很多場(chǎng)合下,鉚接不是一種推薦的方法。 [1]夾子壓接:是推薦的方法,熱阻**小。夾子對(duì)器件的塑封施加壓力。這同樣適用于非絕緣封裝(sot82 和sot78 ) 和絕緣封裝( sot186 f-pack 和更新的sot186a x-pack)。注意,sot78 就是to220ab。螺栓固定:sot78 組件帶有m3 成套安裝零件,包括矩形墊圈,墊圈放在螺栓頭和接頭片之間。應(yīng)該不對(duì)器件的塑料體施加任何力量。在U2的每個(gè)正半周,從零值開(kāi)始到觸發(fā)脈沖到來(lái)瞬間所經(jīng)歷的電角度稱為控制角α;
安裝過(guò)程中,螺絲刀決不能對(duì)器件塑料體施加任何力量;和接頭片接觸的散熱器表面應(yīng)處理,保證平坦,10mm上允許偏差0.02mm;安裝力矩(帶墊圈)應(yīng)在0.55nm 和0.8nm 之間;應(yīng)避免使用自攻絲螺釘,因?yàn)閿D壓可能導(dǎo)致安裝孔周圍的隆起,影響器件和散熱器之間的熱接觸。安裝力矩?zé)o法控制,也是這種安裝方法的缺點(diǎn);器件應(yīng)首先機(jī)械固定,然后焊接引線。這可減少引線的不適當(dāng)應(yīng)力。一種以硅單晶為基本材料的P1N1P2N2四層三端器件,創(chuàng)制于1957年,由于它特性類似于真空閘流管,所以國(guó)際上通稱為硅晶體閘流管,簡(jiǎn)稱可控硅T。又由于可控硅**初應(yīng)用于可控整流方面所以又稱為硅可控整流元件,簡(jiǎn)稱為可控硅SCR。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),必須是過(guò)零點(diǎn)才觸發(fā),導(dǎo)通可控硅。寶山區(qū)品牌晶閘管報(bào)價(jià)
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。松江區(qū)選擇晶閘管設(shè)計(jì)
在性能上,可控硅不僅具有單向?qū)щ娦?,而且還具有比硅整流元件(俗稱“死硅”)更為可貴的可控性。它只有導(dǎo)通和關(guān)斷兩種狀態(tài)??煽毓枘芤院涟布?jí)電流控制大功率的機(jī)電設(shè)備,如果超過(guò)此頻率,因元件開(kāi)關(guān)損耗***增加,允許通過(guò)的平均電流相降低,此時(shí),標(biāo)稱電流應(yīng)降級(jí)使用。可控硅的優(yōu)點(diǎn)很多,例如:以小功率控制大功率,功率放大倍數(shù)高達(dá)幾十萬(wàn)倍;反應(yīng)極快,在微秒級(jí)內(nèi)開(kāi)通、關(guān)斷;無(wú)觸點(diǎn)運(yùn)行,無(wú)火花、無(wú)噪音;效率高,成本低等等??煽毓璧娜觞c(diǎn):靜態(tài)及動(dòng)態(tài)的過(guò)載能力較差;容易受干擾而誤導(dǎo)通。松江區(qū)選擇晶閘管設(shè)計(jì)
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