可控硅可控硅簡稱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、壽命長等優(yōu)點。在自動控制系統(tǒng)中,可作為大功率驅(qū)動器件,實現(xiàn)用小功率控件控制大功率設(shè)備。它在交直流電機調(diào)速系統(tǒng)、調(diào)功系統(tǒng)及隨動系統(tǒng)中得到了的應(yīng)用??煽毓璺謫蜗蚩煽毓韬碗p向可控硅兩種。雙向可控硅也叫三端雙向可控硅,簡稱TRIAC。雙向可控硅在結(jié)構(gòu)上相當(dāng)于兩個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(或負脈沖)可使其正向(或反向)導(dǎo)通。這種裝置的優(yōu)點是控制電路簡單,沒有反向耐壓問題,因此特別適合做交流無觸點開關(guān)使用雙極型晶體管,是由BJT(雙極型三極管)和MOS(絕緣柵型場效應(yīng)管)組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動式功率半導(dǎo)體器件,兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導(dǎo)通壓降兩方面的優(yōu)點。GTR飽和壓降低,載流密度大,但驅(qū)動電流較大;MOSFET驅(qū)動功率很小,開關(guān)速度快,但導(dǎo)通壓降大,載流密度小。IGBT綜合了以上兩種器件的優(yōu)點,驅(qū)動功率小而飽和壓降低。IGBT非常適合應(yīng)用于直流電壓為600V及以上的變流系統(tǒng)如交流電機、變頻器、開關(guān)電源、照明電路、牽引傳動等領(lǐng)域。圖1所示為一個N溝道增強型絕緣柵雙極晶體管結(jié)構(gòu)。淄博正高電氣的行業(yè)影響力逐年提升。廣西雙向可控硅調(diào)壓模塊
可控硅概況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,一般由兩晶閘管反向連接而成。它的功能不只是整流,還可以用作無觸點開關(guān)的快速接通或切斷;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??煽毓韬推渌雽?dǎo)體器件一樣,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)域進入了強電領(lǐng)域,成為工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運輸、科研以至商業(yè)、民用電器等方面爭相采用的元件。目前可控硅在自動控制、機電應(yīng)用、工業(yè)電氣及家電等方面都有的應(yīng)用??煽毓鑿耐庑紊蠀^(qū)分主要有螺旋式、平板式和平底式三種。螺旋式應(yīng)用較多??煽毓韫ぷ髟斫馕隹煽毓杞Y(jié)構(gòu)原件可控硅有三個極----陽極(A)、陰極(C)和控制極(G),管芯是P型導(dǎo)體和N型導(dǎo)體交迭組成的四層結(jié)構(gòu),共有三個PN結(jié),與只有一個PN結(jié)的硅整流二極管在結(jié)構(gòu)上迥然不同。可控硅的四層結(jié)構(gòu)和控制極的引入,為其發(fā)揮“以小控大”的優(yōu)異控制特性奠定了基礎(chǔ)。可控硅應(yīng)用時,只要在控制極加上很小的電流或電壓,就能控制很大的陽極電流或電壓。青島單向可控硅調(diào)壓模塊分類淄博正高電氣傾城服務(wù),確保產(chǎn)品質(zhì)量無后顧之憂。
N+區(qū)稱為源區(qū),附于其上的電極稱為源極。N+區(qū)稱為漏區(qū)。器件的控制區(qū)為柵區(qū),附于其上的電極稱為柵極。溝道在緊靠柵區(qū)邊界形成。切斷基極電流,使IGBT關(guān)斷。IGBT的驅(qū)動方法和MOSFET基本相同,只需控制輸入極N一溝道MOSFET,所以具有高輸入阻抗特性。當(dāng)MOSFET的溝道形成后,從P+基極注入到N一層的空穴(少子),對N一層進行電導(dǎo)調(diào)制,減小N一層的電阻,使IGBT在高電壓時,也具有低的通態(tài)電壓。IGBT和可控硅區(qū)別IGBT與晶閘管1.整流元件(晶閘管)簡單地說:整流器是把單相或三相正弦交流電流通過整流元件變成平穩(wěn)的可調(diào)的單方向的直流電流。其實現(xiàn)條件主要是依靠整流管。晶閘管等元件通過整流來實現(xiàn)。除此之外整流器件還有很多,如:可關(guān)斷晶閘管GTO,逆導(dǎo)晶閘管,雙向晶閘管,整流模塊,功率模塊IGBT,SIT,MOSFET等等,這里只探討晶閘管。晶閘管又名可控硅,通常人們都叫可控硅。是一種功率半導(dǎo)體器件,由于它效率高,控制特性好,壽命長,體積小等優(yōu)點,自上個世紀(jì)六十長代以來,獲得了迅猛發(fā)展,并已形成了一門單獨的學(xué)科?!熬чl管交流技術(shù)”。晶閘管發(fā)展到,在工藝上已經(jīng)非常成熟,品質(zhì)更好,成品率大幅提高,并向高壓大電流發(fā)展。
晶閘管關(guān)斷過電壓(換流過電壓、空穴積蓄效應(yīng)過電壓)及保護晶閘管從導(dǎo)通到阻斷,線路電感(主要是變壓器漏感LB)釋放能量產(chǎn)生過電壓。由于晶閘管在導(dǎo)通期間,載流子充滿元件內(nèi)部,在關(guān)斷過程中,管子在反向作用下,正向電流下降到零時,元件內(nèi)部殘存著載流子。這些載流子在反向電壓作用下瞬時出現(xiàn)較大的反向電流,使殘存的載流子迅速消失,這時反向電流減小即diG/dt極大,產(chǎn)生的感應(yīng)電勢很大,這個電勢與電源串聯(lián),反向加在已恢復(fù)阻斷的元件上,可導(dǎo)致晶閘管反向擊穿。這就是關(guān)斷過電壓(換相過電壓)。數(shù)值可達工作電壓的5~6倍。保護措施:在晶閘管兩端并接阻容吸收電路。2.交流側(cè)過電壓及其保護由于交流側(cè)電路在接通或斷開時出現(xiàn)暫態(tài)過程,會產(chǎn)生操作過電壓。高壓合閘的瞬間,由于初次級之間存在分布電容,初級高壓經(jīng)電容耦合到次級,出現(xiàn)瞬時過電壓。措施:在三相變壓器次級星形中點與地之間并聯(lián)適當(dāng)電容,就可以減小這種過電壓。與整流器并聯(lián)的其它負載切斷時,因電源回路電感產(chǎn)生感應(yīng)電勢的過電壓。變壓器空載且電源電壓過零時,初級拉閘,因變壓器激磁電流的突變,在次級感生出很高的瞬時電壓,這種電壓尖峰值可達工作電壓的6倍以上。淄博正高電氣產(chǎn)品適用范圍廣,產(chǎn)品規(guī)格齊全,歡迎咨詢。
晶閘管的主要電參數(shù)有正向轉(zhuǎn)折電壓VBO、正向平均漏電流IFL、反向漏電流IRL、斷態(tài)重復(fù)峰值電壓VDRM、反向重復(fù)峰值電壓VRRM、正向平均壓降VF、通態(tài)平均電流IT、門極觸發(fā)電壓VG、門極觸發(fā)電流IG、門極反向電壓和維持電流IH等。(一)晶閘管正向轉(zhuǎn)折電壓VBO晶閘管的正向轉(zhuǎn)折電壓VBO是指在額定結(jié)溫為100℃且門極(G)開路的條件下,在其陽極(A)與陰極(K)之間加正弦半波正向電壓、使其由關(guān)斷狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)時所對應(yīng)的峰值電壓。(二)晶閘管斷態(tài)重復(fù)峰值電壓VDRM斷態(tài)重復(fù)峰值電壓VDRM,是指晶閘管在正向阻斷時,允許加在A、K(或T1、T2)極間大的峰值電壓。此電壓約為正向轉(zhuǎn)折電壓減去100V后的電壓值。(三)晶閘管通態(tài)平均電流IT通態(tài)平均電流IT,是指在規(guī)定環(huán)境溫度和標(biāo)準(zhǔn)散熱條件下,晶閘管正常工作時A、K(或T1、T2)極間所允許通過電流的平均值。(四)反向擊穿電壓VBR反向擊穿電壓是指在額定結(jié)溫下,晶閘管陽極與陰極之間施加正弦半波反向電壓,當(dāng)其反向漏電電流急劇增加時反對應(yīng)的峰值電壓。(五)晶閘管反向重復(fù)峰值電壓VRRM反向重復(fù)峰值電壓VRRM,是指晶閘管在門極G斷路時,允許加在A、K極間的大反向峰值電壓。此電壓約為反向擊穿電壓減去100V后的峰值電壓。。以客戶至上為理念,為客戶提供咨詢服務(wù)。陜西進口可控硅調(diào)壓模塊廠家
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會對可控硅模塊造成損壞,如果要想保護可控硅不受其損壞,就要了解過電壓的產(chǎn)生原因,從而去避免防止受損,下面正高電氣就來講講過電壓會對可控硅模塊造成怎樣的損壞?以及過電壓產(chǎn)生的原因。可控硅模塊對過電壓非常敏感,當(dāng)正向電壓超過udrm值時,可控硅會誤導(dǎo)并導(dǎo)致電路故障;當(dāng)施加的反向電壓超過urrm值時,可控硅模塊會立即損壞。因此,需要研究過電壓產(chǎn)生的原因和過電壓的方法。過電壓主要是由于供電電源或系統(tǒng)儲能的急劇變化,使系統(tǒng)轉(zhuǎn)換太晚,或是系統(tǒng)中原本積聚的電磁能量消散太晚。主要研究發(fā)現(xiàn),由于外界沖擊引起的過電壓主要有兩種類型,如雷擊和開關(guān)開啟和關(guān)閉引起的沖擊電壓。雷擊或高壓斷路器動作產(chǎn)生的過電壓是幾微秒到幾毫秒的電壓尖峰,對可控硅模塊非常危險。開關(guān)的開啟和關(guān)閉引起的脈沖電壓分為以下兩類:(1)交流電源接通、斷開產(chǎn)生的過電壓如交流開關(guān)分合、交流側(cè)熔斷器熔斷等引起的過電壓,由于變壓器繞組的分布電容、漏抗引起的諧振回路、電容分壓等原因,這些過電壓值是正常值的2~10倍以上。一般來說,開閉速度越快,過電壓越高,則在無負載下斷開晶閘管模塊時過電壓就越高。直流側(cè)產(chǎn)生的過電壓例如,如果切斷電路的電感較大。廣西雙向可控硅調(diào)壓模塊