在正弦交流电压U2的正半周期间,如果VS的控制极没有输入触发脉冲Ug,VS仍然不能导通,只有在U2处于正半周,在控制极外加触发脉冲Ug时,可控硅被触发导通。画出它的波形图〔图4(c)及(d)〕,可以看到,只有在触发脉冲Ug到来时,负载RL上才有电压UL输常见可控硅出(波形图上阴影部分)。Ug到来得早,可控硅导通的时间就早;Ug到来得晚,可控硅导通的时间就晚。通过改变控制极上触发脉冲Ug到来的时间,就可以调节负载上输出电压的平均值UL(阴影部分的面积大小)。在电工技术中,常把交流电的半个周期定为180°,称为电角度。这样,在U2的每个正半周,从零值开始到触发脉冲到来瞬间所经历的电角度称为控制角α;在每个正半周内可控硅导通的电角度叫导通角θ。很明显,α和θ都是用来表示可控硅在承受正向电压的半个周期的导通或阻断范围的。通过改变控制角α或导通角θ,改变负载上脉冲直流电压的平均值UL,实现了可控整流。可控硅原理无触点开关可控硅一个关键用途在于做为无触点开关。在自动化设备中,用无触点开关代替通用继电器已被逐步应用。其特点是无噪音,寿命长。可控硅原理产品特性编辑可控硅阳极A1与第二阳极A2间,无论所加电压极性是正向还是反向。 它具有体积小、效率高、寿命长等优点。在自动控制系统中,大功率驱动器件,实现小功率控件控制大功率设备。浙江哪里有西门康SEMIKRON可控硅服务电话
它的出现,使半导体技术从弱电领域进入了强电领域,成为工业、农业、交通运输、科研以至商业、民用电器等方面争相采用的元件。一、可控硅的结构和特性■可控硅从外形上分主要有螺旋式、平板式和平底式三种(见图表-25)。螺旋式的应用较多。■可控硅有三个电极----阳极(A)阴极(C)和控制极(G)。它有管芯是P型导体和N型导体交迭组成的四层结构,共有三个PN结。其结构示意图和符号见图表-26。■从图表-26中可以看到,可控硅和只有一个PN结的硅整流二极度管在结构上迥然不同。可控硅的四层结构和控制极的引用,为其发挥“以小控大”的优异控制特性奠定了基础。在应用可控硅时,只要在控制极加上很小的电流或电压,就能控制很大的阳极电流或电压。目前已能制造出电流容量达几百安培以至上千安培的可控硅元件。一般把5安培以下的可控硅叫小功率可控硅,50安培以上的可控硅叫大功率可控硅。■可控硅为什么其有“以小控大”的可控性呢?下面我们用图表-27来简单分析可控硅的工作原理。■首先,我们可以把从阴极向上数的第1、二、三层看面是一只NPN型号晶体管,而二、三四层组成另一只PNP型晶体管。其中第二、第三层为两管交迭共用。这样就可画出图表-27。 浙江哪里有西门康SEMIKRON可控硅服务电话它有管芯是P型导体和N型导体交迭组成的四层结构,共有三个PN结。
4、控制极触发电流Ig1、触发电压VGT在规定的环境温度下,阳极---阴极间加有一定电压时,可控硅从关断状态转为导通状态所需要的小控制极电流和电压。5、维持电流IH在规定温度下,控制极断路,维持可控硅导通所必需的小阳极正向电流。许多新型可控硅元件相继问世,如适于高频应用的快速可控硅,可以用正或负的触发信号控制两个方向导通的双向可控硅,可以用正触发信号使其导通,用负触发信号使其关断的可控硅等等。可控硅工作原理在分析可控硅工作原理时,我们经常将这种四层P1N1P2N2结构看作由一个PNP管和NPN管构成,如下图所示。当阳极A端加上正向电压时,BG1和BG2管均处于放大状态,此时由控制极G端输入正向触发信号,使得BG2管有基极电流ib2通过,经过BG2管的放大后,其集电极电流为ic2=β2ib2。而ic2沿电路流至BG1的基极,故有ib1=ic2,电流又经BG1管的放大作用后,得到BG1的集电极电流为ic1=β1ib1=β1β2ib2。此电流又流回BG2的基极,使得BG2的基极电流ib2增大,从而形成正向反馈使电流剧增,进而使得可控硅饱和并导通。由于在电路中形成了正反馈,所以可控硅一旦导通后无法关断,即使控制极G端的电流消失,可控硅仍能继续维持这种导通的状态。
在门极G上加以正电压或正脉冲信号,则GT0导通;当门极上信号消失后,GTO仍然保持导通状态,这与普通SCR性能完全一样。这时如在门极与阴极之间加入反向电压或较强的反向脉冲信号,可使GTO关断。GTO在门极加负脉冲关断信号时,有一个反向偏置工作安全区问题。就是指一定条件下GT0能可靠关断的阳极电流和阳极电压的轨迹。以上图可控硅模块来说,怎么判断可控硅模块如下1、这种模块已经标注有详细的图,在门极上部也清楚标注有希拉数字4、5、6、7。也就是说可控硅模块无需极性判别。简单的判别,可用数字万用表的电阻挡位200Ω,测量一下k1=4、G1=5、k2=7、G2=6,是否一一对应。如不对应表示模块内部已经出现损坏了。正常时k1与G1正反向电阻值都为一样14Ω。K2与G2的两个端点的电阻也应该是14Ω。如果测得阴极k与门极G电阻值等于o时,说明元件内部己经短路击穿损坏。上面三个电流紧固电极(1~AK2)、(2~K1)、(3~A)。2、将万用表200MΩ挡位测量,它们之间的电阻值,均为∞无穷大均为好。如果它们三点之中其中有二点有电阻值,表明模块已坏。3、可将用于整流作用的模块可控硅单独分为一只可控硅看,为安全起见,采用24V直流稳压电源,与一直流24V5W灯泡如下图进行简单的判别。 大功率高频可控硅通常用作工业中;高频熔炼炉等。
现代照明设计要求规定,照明系统率因数必须达到,而气体放电灯的功率因数在一般在,所以都设计用电容补偿功率因数)在国外发达国家,已有明文规定对电气设备谐波含量的限制,在国内,北京、上海、广州等大城市,已对谐波含量超标的设备限制并入电网使用。采用可控硅技术对照明系统进行照度控制时,可通过加装滤波设备来有效降低谐波污染。近年来,许多新型可控硅元件相继问世,如适于高频应用的快速可控硅,可以用正或负的触发信号控制两个方向导通的双向可控硅,可以用正触发信号使其导通,用负触发信号使其关断的可控硅等等。应用介绍------可控硅在调光器中的应用:可控硅调光器是目前舞台照明、环境照明领域的主流设备。在照明系统中使用的各种调光器实质上就是一个交流调压器,老式的变压器和变阻器调光是采用调节电压或电流的幅度来实现的,如下图所示。u1是未经调压的220V交流电的波形,经调压后的电压波形为u2,由于其幅度小于u1,使灯光变暗。在这种调光模式中,虽然改变了正弦交流电的幅值,但并未改变其正弦波形的本质。与变压器、电阻器相比,可控硅调光器有着完全不同的调光机理,它是采用相位控制方法来实现调压或调光的。对于普通反向阻断型可控硅。 双向可控硅的特性曲线是由一、三两个象限内的曲线组合成的。浙江哪里有西门康SEMIKRON可控硅服务电话
可控硅由关断转为导通必须同时具备两个条件:(1〕受正向阳极电压;(2)受正向门极电压。浙江哪里有西门康SEMIKRON可控硅服务电话
可控硅模块的控制方式:通过输入可控硅模块控制接口一个可调的电压或者电流信号,通过调整该信号的大小即可对可控硅模块的输出电压大小进行平滑调节,实现可控硅模块输出电压从0V至任一点或全部导通的过程。电压或电流信号可取自各种控制仪表、计算机D/A输出,电位器直接从直流电源分压等各种方法;控制信号采用0~5V,0~10V,4~20mA三种比较常用的控制形式。满足可控硅模块工作的必要条件:(1)+12V直流电源:可控硅模块内部控制电路的工作电源。①可控硅模块输出电压要求:+12V电源:12±,纹波电压小于20mv。②可控硅模块输出电流要求:标称电流小于500安培产品:I+12V>,标称电流大于500安培产品:I+12V>1A。 浙江哪里有西门康SEMIKRON可控硅服务电话