吉林高壓igbt驅(qū)動(dòng)模塊可控硅(晶閘管)SCR系列

來源: 發(fā)布時(shí)間:2024-02-28

可控硅的工作原理是什么?

可控硅分為單向可控硅、雙向可控硅,兩者原理分別是:?jiǎn)蜗蚩煽毓瑁簡(jiǎn)蜗蚩煽毓枘茉谕獠靠刂菩盘?hào)作用下由關(guān)斷變?yōu)閷?dǎo)通,但一旦導(dǎo)通,外部信號(hào)就無法使其關(guān)斷,只能靠去除負(fù)載或降低其兩端電壓使其關(guān)斷;

工作原理:可控硅實(shí)際上就是一個(gè)大功率的二極管,它與普通二極管的不同之處在于它多了一個(gè)控制極.普通二極管是正向電壓就導(dǎo)通,可控硅是可控硅整流元件的簡(jiǎn)稱,是一種具有三個(gè)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.它的功用不僅是整流,還可以用作無觸點(diǎn)開關(guān)以快速接通或切斷電路,實(shí)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。 脈沖可控硅觸發(fā)電路原理圖及詳解。吉林高壓igbt驅(qū)動(dòng)模塊可控硅(晶閘管)SCR系列

可控硅(晶閘管)

家用電器中的調(diào)光燈、調(diào)速風(fēng)扇、冷暖空調(diào)器、熱水器、電視、冰箱、洗衣機(jī)、照相機(jī)、音響組合、聲控電路、定時(shí)控制器、感應(yīng)燈、圣誕燈控制器、自動(dòng)門電路、以及玩具裝置、電動(dòng)工具產(chǎn)品、無線電遙控電路、攝像機(jī)等工業(yè)控制領(lǐng)域等都大量使用了可控硅器件。在這些技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)電路中,可控硅元件可以多用來作可控整流、逆變、變頻、調(diào)壓、無觸點(diǎn)開關(guān)進(jìn)行如何有效保護(hù)晶閘管在行業(yè)應(yīng)用晶閘管越來越廣,作為行業(yè)增加應(yīng)用范圍。晶閘管的功能更加。但有時(shí),在晶閘管的過程中會(huì)造成一定的傷害。為了保證晶閘管的生活,我們?nèi)绾胃玫乇Wo(hù)區(qū)晶閘管呢?1、過電壓保護(hù)晶閘管對(duì)過電壓很敏感,當(dāng)正向電壓超過其斷態(tài)重復(fù)峰值電壓UDRM一定值時(shí)晶閘管就會(huì)誤導(dǎo)通,引發(fā)電路故障;當(dāng)外加反向電壓超過其反向重復(fù)峰值電壓URRM一定值時(shí),晶閘管就會(huì)立即損壞。因此,必須研究過電壓的產(chǎn)生原因及抑制過電壓的方法。過電壓產(chǎn)生的主要原因是所提供的電力或系統(tǒng)的儲(chǔ)能發(fā)生了激烈的變化,使系統(tǒng)轉(zhuǎn)換太晚,或系統(tǒng)中積累的電磁能量來不及消散。主要發(fā)現(xiàn)開關(guān)開閉引起的雷擊和沖擊電壓等外部沖擊引起的過電壓有兩種類型。雷擊或高壓斷路器動(dòng)作產(chǎn)生的過電壓是幾微秒到幾毫秒的電壓尖峰。安徽半導(dǎo)體igbt可控硅(晶閘管)SCR系列當(dāng)外加反向電壓超過其反向重復(fù)峰值電壓URRM一定值時(shí),晶閘管就會(huì)立即損壞。

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采用電子線路進(jìn)行保護(hù)等。目前常用的是在回路中接入吸收能量的元件,使能量得以消散,常稱之為吸收回路或緩沖電路。(4)阻容吸收回路通常過電壓均具有相對(duì)較高的頻率,因此我們常用電容可以作為企業(yè)吸收作用元件,為防止出現(xiàn)振蕩,常加阻尼電阻,構(gòu)成阻容吸收回路。阻容吸收回路可接在控制電路的交流側(cè)、直流側(cè),或并接在晶閘管的陽極與陰極保護(hù)之間。吸收進(jìn)行電路設(shè)計(jì)好方法選用無感電容,接線應(yīng)盡量短。(5)吸收電路由硒堆和變?nèi)萜鞯确蔷€性元件組成上述阻容吸收回路的時(shí)間常數(shù)RC是固定的,有時(shí)對(duì)時(shí)間短、峰值高、能量大的過電壓來不及放電,抑制過電壓的效果較差。因此,一般在變流裝置的進(jìn)出線端還并有硒堆或壓敏電阻等非線性元件。硒堆的特點(diǎn)是其動(dòng)作電壓與溫度有關(guān),溫度越低耐壓越高;另外是硒堆具有自恢復(fù)特性,能多次使用,當(dāng)過電壓動(dòng)作后硒基片上的灼傷孔被溶化的硒重新覆蓋,又重新恢復(fù)其工作特性。壓敏電阻是以氧化鋅為基體的金屬氧化物非線性電阻,其結(jié)構(gòu)為兩個(gè)電極,電極之間填充的粒徑為10~50μm的不規(guī)則的ZNO微結(jié)晶,結(jié)晶粒間是厚約1μm的氧化鉍粒界層。這個(gè)粒界層在正常電壓下呈高阻狀態(tài),只有很小的漏電流,其值小于100μA。當(dāng)加上電壓時(shí)。

引起了電子雪崩,粒界層迅速變成低阻抗,電流迅速增加,泄漏了能量,抑制了過電壓,從而使晶閘管得到保護(hù)。浪涌過后,粒界層又恢復(fù)為高阻態(tài)。壓敏電阻的特性主要由下面幾個(gè)參數(shù)來表示。標(biāo)稱電壓:當(dāng)參考?jí)好綦娮柚绷?mA電流流動(dòng),它兩端的電壓值。通流數(shù)據(jù)容量:是用前沿8微秒、波寬20微秒的波形進(jìn)行沖擊以及電流,每隔5分鐘沖擊1次,共沖擊10次,標(biāo)稱工作電壓發(fā)生變化在-10[%]以內(nèi)的大經(jīng)濟(jì)沖擊產(chǎn)生電流值來表示。因?yàn)槠髽I(yè)正常的壓敏電阻粒界層只有通過一定程度大小的放電容量和放電次數(shù),標(biāo)稱電壓值不會(huì)隨著研究放電次數(shù)不斷增多而下降,而且也隨著不同放電產(chǎn)生電流幅值的增大而下降,當(dāng)大到某一部分電流時(shí),標(biāo)稱電壓下降到0,壓敏電阻可以出現(xiàn)穿孔,甚至炸裂;因此我們必須進(jìn)行限定通流數(shù)據(jù)容量。漏電流:將標(biāo)稱直流電壓的一半加到壓敏電阻上測(cè)量的電流。由于壓敏電阻的通流容量大,殘壓低,抑制過電壓能力強(qiáng);平時(shí)漏電流小,放電后不會(huì)有續(xù)流,元件的標(biāo)稱電壓等級(jí)多,便于用戶選擇;伏安特性是對(duì)稱的,可用于交、直流或正負(fù)浪涌;因此用途較廣。過電流保護(hù)由于半導(dǎo)體器件體積小、熱容量小,特別像晶閘管這類高電壓大電流的功率器件,結(jié)溫必須受到嚴(yán)格的控制。晶閘管的陽極電流等于兩管的集電極電流和漏電流的總和。

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美國(guó)通用電氣公司研發(fā)了世界上***個(gè)以硅單晶為半導(dǎo)體整流材料的硅整流器(SR),1957年又開發(fā)了全球較早用于功率轉(zhuǎn)換和控制的可控硅整流器(SCR)。由于它們具有體積小、重量輕、效率高、壽命長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì),尤其是SCR能以微小的電流控制較大的功率,令半導(dǎo)體電力電子器件成功從弱電控制領(lǐng)域進(jìn)入了強(qiáng)電控制領(lǐng)域、大功率控制領(lǐng)域。在整流器的應(yīng)用上,晶閘管迅速取代了**整流器(引燃管),實(shí)現(xiàn)整流器的固體化、靜止化和無觸點(diǎn)化,并獲得巨大的節(jié)能效果。從1960年代開始,由普通晶閘管相繼衍生出了快速晶閘管、光控晶閘管、不對(duì)稱晶閘管及雙向晶閘管等各種特性的晶閘管,形成一個(gè)龐大的晶閘管家族。晶閘管在應(yīng)用中有效率高、控制特性好、壽命長(zhǎng)、體積小、功能強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),其能承受的電壓和電流容量是目前電力電子器件中**高的,而且工作可靠。因晶閘管的上述優(yōu)點(diǎn),國(guó)外對(duì)晶閘管在脈沖功率源領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用的研究做了大量的工作,很多脈沖功率能源模塊已經(jīng)使用晶閘管作為主開關(guān)。而國(guó)內(nèi)的大功率晶閘管主要應(yīng)用在高壓直流輸電的工頻環(huán)境下,其工頻工作條件下的技術(shù)參數(shù)指標(biāo)不足以準(zhǔn)確反映其在脈沖電源這種高電壓、大電流、高陡度的環(huán)境下的使用情況。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。陜西ABB可控硅(晶閘管)日本富士

電流容量達(dá)幾百安培以至上千安培的可控硅元件。吉林高壓igbt驅(qū)動(dòng)模塊可控硅(晶閘管)SCR系列

定義/晶閘管編輯晶閘管導(dǎo)通條件為:加正向電壓且門極有觸發(fā)電流;其派生器件有:快速晶閘管,雙向晶閘管,逆導(dǎo)晶閘管,光控晶閘管等。它是一種大功率開關(guān)型半導(dǎo)體器件,在電路中用文字符號(hào)為“V”、“VT”表示(舊標(biāo)準(zhǔn)中用字母“SCR”表示)。晶閘管(Thyristor)是一種開關(guān)元件,能在高電壓、大電流條件下工作,并且其工作過程可以控制、被應(yīng)用于可控整流、交流調(diào)壓、無觸點(diǎn)電子開關(guān)、逆變及變頻等電子電路中,是典型的小電流控制大電流的設(shè)備。1957年,美國(guó)通用電器公司開發(fā)出世界上***個(gè)晶閘管產(chǎn)品,并于1958年使其商業(yè)化。結(jié)構(gòu)/晶閘管編輯晶閘管它是由一個(gè)P-N-P-N四層(4layers)半導(dǎo)體構(gòu)成的,中間形成了三個(gè)PN結(jié)。分類/晶閘管編輯晶閘管按其關(guān)斷、導(dǎo)通及控制方式可分為普通晶閘管(SCR)、雙向晶閘管(TRIAC)、逆導(dǎo)晶閘管(RCT)、門極關(guān)斷晶閘管(GTO)、BTG晶閘管、溫控晶閘管(TT國(guó)外,TTS國(guó)內(nèi))和光控晶閘管(LTT)等多種。晶閘管按其引腳和極性可分為二極晶閘管、三極晶閘管和四極晶閘管。晶閘管按其封裝形式可分為金屬封裝晶閘管、塑封晶閘管和陶瓷封裝晶閘管三種類型。其中,金屬封裝晶閘管又分為螺栓形、平板形、圓殼形等多種。吉林高壓igbt驅(qū)動(dòng)模塊可控硅(晶閘管)SCR系列