可控硅這種通過觸發(fā)信號(小的觸發(fā)電流)來控制導(dǎo)通(可控硅中通過大電流)的可控特性,正是它區(qū)別于普通硅整流二極管的重要特征。普通可控硅的三個電極可以用萬用表歐姆擋R×100擋位來測。大家知道,晶閘管G、K之間是一個PN結(jié)(a),相當(dāng)于一個二極管,G為正極、K為負極,所以,按照測試二極管的方法,找出三個極中的兩個極,測它的正、反向電阻,電阻小時,萬用表黑表筆接的是控制極G,可以用剛才演示用的示教板電路。接通電源開關(guān)S,按一下按鈕開關(guān)SB,燈泡發(fā)光就是好的,不發(fā)光就是壞的??煽毓铚y量方法鑒別可控硅三個極的方法很簡單,根據(jù)P-N結(jié)的原理,只要用萬用表測量一下三個極之間的電阻值就可以。陽極與陰極之間的正向和反向電阻在幾百千歐以上,陽極和控制極之間的正向和反向電阻在幾百千歐以上(它們之間有兩個P-N結(jié),而且方向相反,因此陽極和控制極正反向都不通)[1]??刂茦O與陰極之間是一個P-N結(jié),因此它的正向電阻大約在幾歐-幾百歐的范圍,反向電阻比正向電阻要大??墒强刂茦O二極管特性是不太理想的,反向不是完全呈阻斷狀態(tài)的,可以有比較大的電流通過,因此,有時測得控制極反向電阻比較小,并不能說明控制極特性不好。另外。但其電極引腳多數(shù)是按T1、T2、G的顧序從左至右排列(觀察時,電極引腳向下,面對標(biāo)有字符的一面)。福建定制英飛凌可控硅
可控硅基礎(chǔ)知識環(huán)昕微可控硅基礎(chǔ)知識,缺少一個價電子而在共價鍵中留下一個空穴。在P型半導(dǎo)體中空穴是多數(shù)載流子,它主要由摻雜形成;自由電子是少數(shù)載流子,由熱激發(fā)形成??昭ê苋菀追@電子,使雜質(zhì)原子成為負離子。三價雜質(zhì)因而也稱為受主雜質(zhì)。,而多余的一個價電子因無共價鍵束縛而很容易形成自由電子。在N型半導(dǎo)體中自由電子是多數(shù)載流子,它主要由雜質(zhì)原子提供;空穴是少數(shù)載流子,由熱激發(fā)形成。提供自由電子的五價雜質(zhì)原子因帶正電荷而成為正離子,因此五價雜質(zhì)原子也稱為施主雜質(zhì)。在P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體結(jié)合后,由于N型區(qū)內(nèi)電子很多而空穴很少,而P型區(qū)內(nèi)空穴很多電子很少,在它們的交界處就出現(xiàn)了電子和空穴的濃度差別。這樣,電子和空穴都要從濃度高的地方向濃度低的地方擴散。于是,有一些電子要從N型區(qū)向P型區(qū)擴散,也有一些空穴要從P型區(qū)向N型區(qū)擴散。它們擴散的結(jié)果就使P區(qū)一邊失去空穴,留下了帶負電的雜質(zhì)離子,N區(qū)一邊失去電子,留下了帶正電的雜質(zhì)離子。半導(dǎo)體中的離子不能任意移動,因此不參與導(dǎo)電。這些不能移動的帶電粒子在P和N區(qū)交界面附近,形成了一個很薄的空間電荷區(qū),就是所謂的PN結(jié)。4.單向可控硅介紹(1)4.單向可控硅介紹。吉林英飛凌可控硅銷售廠雙向可控硅的特性曲線是由一、三兩個象限內(nèi)的曲線組合成的。
此時萬用表指針應(yīng)不動。紅表筆接陰極不動,黑表筆在不脫開陽極的同時用表筆尖去瞬間短接控制極,此時萬用表電阻擋指針應(yīng)向右偏轉(zhuǎn),阻值讀數(shù)為10歐姆左右。如陽極接黑表筆,陰極接紅表筆時,萬用表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),說明該單向可控硅已擊穿損壞。單向可控硅單向和雙向可控硅的區(qū)分編輯單向可控硅和雙向可控硅,都是三個電極。單向可控硅有陰極(K)、陽極(A)、控制極(G)。雙向可控硅等效于兩只單項可控硅反向并聯(lián)而成。即其中一只單向硅陽極與另一只陰極相邊連,其引出端稱T2極,其中一只單向硅陰極與另一只陽極相連,其引出端稱T2極,剩下則為控制極(G)。1、單、雙向可控硅的判別:先任測兩個極,若正、反測指針均不動(R×1擋),可能是A、K或G、A極(對單向可控硅)也可能是T2、T1或T2、G極(對雙向可控硅)。若其中有一次測量指示為幾十至幾百歐,則必為單向可控硅。且紅筆所接為K極,黑筆接的為G極,剩下即為A極。若正、反向測批示均為幾十至幾百歐,則必為雙向可控硅。再將旋鈕撥至R×1或R×10擋復(fù)測,其中必有一次阻值稍大,則稍大的一次紅筆接的為G極,黑筆所接為T1極,余下是T2極。2、性能的差別:將旋鈕撥至R×1擋,對于1~6A單向可控硅,紅筆接K極。
但因TRIAC能雙向?qū)ㄖ剩谡摪胫芫苡|發(fā)、可作為全波功率控制之用,因此TRIAC除具有SCR的優(yōu)點,更方便于交流功率控制,圖(a)為TRIAC相位控制電路,只適當(dāng)?shù)恼{(diào)整RC時間常數(shù)即可改變它的激發(fā)角,圖(b),(c)分別是激發(fā)角為30度時的VT1-T2及負載的電壓波形,一般TRIAC所能控制的負載遠比SCR小,大體上而言約在600V,40A以下。15.可控硅特性1)靜態(tài)的伏安特性第I象限的是正向特性有阻斷狀態(tài)和導(dǎo)通狀態(tài)之分。在正向阻斷狀態(tài)時,可控硅的伏安特性是一組隨門極電流的增加而不同的曲線簇。當(dāng)IG足夠大時,可控硅的正向轉(zhuǎn)折電壓很小,可以看成與一般二極管一樣。第III象限的是反向特性可控硅的反向特性與一般二極管的反向特性相似。IG=0時,器件兩端施加正向電壓,為正向阻斷狀態(tài),只有很小的正向漏電流流過,正向電壓超過臨界極限即正向轉(zhuǎn)折電壓Ubo,則漏電流急劇增大,器件開通隨著門極電流幅值的增大,正向轉(zhuǎn)折電壓降低導(dǎo)通后的可控硅特性和二極管的正向特性相仿可控硅本身的壓降很小,在1V左右導(dǎo)通期間,如果門極電流為零,并且陽極電流降至接近于零的某一數(shù)值IH以下,則可控硅又回到正向阻斷狀態(tài)。IH稱為維持電流??煽毓枭鲜┘臃聪螂妷簳r。它的符號也和普通可控硅不同,是把兩個可控硅反接在一起畫成的。
當(dāng)在陽極和陰極之間加上一個正向電壓Ea,又在控制極G和陰極C之間(相當(dāng)BG1的基一射間)輸入一個正的觸發(fā)信號,BG1將產(chǎn)生基極電流Ib1,經(jīng)放大,BG1將有一個放大了β1倍的集電極電流IC1。因為BG1集電極與BG2基極相連,IC1又是BG2的基極電流Ib2。BG2又把比Ib2(Ib1)放大了β2的集電極電流IC2送回BG1的基極放大。如此循環(huán)放大,直到BG1、BG2完全導(dǎo)通。實際這一過程是“一觸即發(fā)”的過程,對可控硅來說,觸發(fā)信號加入控制極,可控硅立即導(dǎo)通。導(dǎo)通的時間主要決定于可控硅的性能??煽毓枰唤?jīng)觸發(fā)導(dǎo)通后,由于循環(huán)反饋的原因,流入BG1基極的電流已不只是初始的Ib1,而是經(jīng)過BG1、BG2放大后的電流(β1*β2*Ib1)這一電流遠大于Ib1,足以保持BG1的持續(xù)導(dǎo)通。此時觸發(fā)信號即使消失,可控硅仍保持導(dǎo)通狀態(tài)只有斷開電源Ea或降低Ea,使BG1、BG2中的集電極電流小于維持導(dǎo)通的小值時,可控硅方可關(guān)斷。當(dāng)然,如果Ea極性反接,BG1、BG2由于受到反向電壓作用將處于截止?fàn)顟B(tài)。這時,即使輸入觸發(fā)信號,可控硅也不能工作。反過來,Ea接成正向,而觸動發(fā)信號是負的,可控硅也不能導(dǎo)通。另外,如果不加觸發(fā)信號,而正向陽極電壓大到超過一定值時,可控硅也會導(dǎo)通,但已屬于非正常工作情況了。可控硅元件的結(jié)構(gòu) 不管可控硅的外形如何,它們的管芯都是由P型硅和N型硅組成的四層P1N1P2N2結(jié)構(gòu)。吉林英飛凌可控硅銷售廠
這種器件在電路中能夠?qū)崿F(xiàn)交流電的無觸點控制,以小電流控制大電流。福建定制英飛凌可控硅
交流電路雙向可控硅的觸發(fā)常采用過零觸發(fā)電路。過零觸發(fā)是指在電壓為零或零附近的瞬間接通。由于采用過零觸發(fā),因此上述電路還需要正弦交流電過零檢測電路。1過零檢測電路電路設(shè)計如圖1所示,為了提高效率,使觸發(fā)脈沖與交流電壓同步,要求每隔半個交流電的周期輸出一個觸發(fā)脈沖,且觸發(fā)脈沖電壓應(yīng)大于4V,脈沖寬度應(yīng)大于20us.圖中BT為變壓器,TPL521-2為光電耦合器,起隔離作用。當(dāng)正弦交流電壓接近零時,光電耦合器的兩個發(fā)光二極管截止,三極管T1基極的偏置電阻電位使之導(dǎo)通,產(chǎn)生負脈沖信號,T1的輸出端接到單片機80C51的外部中斷0的輸入引腳,以引起中斷。在中斷服務(wù)子程序中使用定時器累計移相時間,然后發(fā)出雙向可控硅的同步觸發(fā)信號。過零檢測電路A、B兩點電壓輸出波形如圖2所示。2過零觸發(fā)電路電路如圖3所示,圖中MOC3061為光電耦合雙向可控硅驅(qū)動器,也屬于光電耦合器的一種,用來驅(qū)動雙向可控硅BCR并且起到隔離的作用,R6為觸發(fā)限流電阻,R7為BCR門極電阻,防止誤觸發(fā),提高抗干擾能力。當(dāng)單片機80C51的,MOC3061導(dǎo)通,觸發(fā)BCR導(dǎo)通,接通交流負載。另外,若雙向可控硅接感流負載時,由于電源電壓超前負載電流一個相位角,因此,當(dāng)負載電流為零時。福建定制英飛凌可控硅