可控硅特征
芯片与底板电气绝缘
2500V交流电压
国际标准封装
全压接结构,优良的温度特性和功率循环能力
350V以下模块皆为强迫风冷,400A以上模块,既可选用风冷,也可选用水冷。
安装简单,使用维修方便
体积小,重量轻
真空+氢气保护焊接技术
典型应用
交直流电机控制
各种整流电源
工业加热控制
调光
无触点开关
电机软启动
静止无功补偿
电焊机
变频器
UPS电源
电池充放电
普通晶闸管基本的用途就是可控整流。大家熟悉的二极管整流电路属于不可控整流电路。如
果把二极管换成晶闸管,就可以构成可控整流电路。以简单的单相半波可控整流电路为例,
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,晶闸管被触发导通。画出它的波形(c)及
(d),只有在触发脉冲Ug到来时,负载RL上才有电压UL输出。Ug到来得早,晶闸管导通的时
间就早;Ug到来得晚,晶闸管导通的时间就晚。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。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;在每个正半周内晶闸管导通的电角度叫导通角θ。很明显,α和θ都是用来表示晶闸
管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。
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按一机部IBI144一75的规定,普通型可控硅称为KP型可控硅整流元件(又叫KP型硅闸流管》。普通可控硅的型号采用如下格式标注:
额定速态平均屯成系列共分为14个,如表1一5所示。正反向重复蜂值屯压级别规定1000V以下的管子每100V为一级,1000V以上的管子每200V为一级。取电压教除以100做为级别标志,如表1-6所示。
通态平均电压组别依电压大小分为9组,用宇毋表示,如表1一所示。
例如.KP500-12D表示的是通态平均电流为500A,额定(正反向重复峰值)电压为1200V,管压降(通态平均电压)为0.6---0.7V的普通型可控硅。
综上所述,小结如下:
(1)可控硅一般做成螺栓形和平板形,有三个电极,用硅半导体材料制成的管芯由PNPN四层组成
(2)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。
(3)可控硅导通后,当阳极电流小干维持电流In时.可控硅关断。
(4)可控硅的特性主要是:1.阳极伏安特性曲线,2.门极伏安特性区。
(5)应在额定参数范围内使用可控硅。选择可控硅主要确定两个参致:
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可控硅有多种分类方法。
(一)按关断、导通及控制方式分类:可控硅按其关断、导通及控制方式可分为普通可控硅、双向可控硅、逆导可控硅、门极关断可控硅(GTO)、BTG可控硅、温控可控硅和光控可控硅等多种。
(二)按引脚和极性分类:可控硅按其引脚和极性可分为二极可控硅、三极可控硅和四极可控硅。
(三)按封装形式分类:可控硅按其封装形式可分为金属封装可控硅、塑封可控硅和陶瓷封装可控硅三种类型。其中,金属封装可控硅又分为螺栓形、平板形、圆壳形等多种;塑封可控硅又分为带散热片型和不带散热片型两种。
可控硅开关
可控硅开关
(四)按电流容量分类:可控硅按电流容量可分为大功率可控硅、率可控硅和小功率可控硅三种。通常,大功率可控硅多采用金属壳封装,而中、小功率可控硅则多采用塑封或陶瓷封装。
(五)按关断速度分类:可控硅按其关断速度可分为普通可控硅和高频(快速)可控硅。
(六)过零触发-一般是调功,即当正弦交流电交流电电压相位过零点触发,必须是过零点才触发,导通可控硅。
(七)非过零触发-无论交流电电压在什么相位的时候都可触发导通可控硅,常见的是移相触发,即通过改变正弦交流电的导通角(角相位),来改变输出百分比。
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结构原件
可控硅是P1N1P2N2四层三端结构元件,共有三个PN结,分析原理时,可以把它看作由一个PNP
管和一个NPN管所组成。双向可控硅:双向可控硅是一种硅可控整流器件,也称作双向晶闸管
。这种器件在电路中能够实现交流电的无触点控制,以小电流控制大电流,具有无火花、动作
快、寿命长、可靠性高以及简化电路结构等优点。从外表上看,双向可控硅和普通可控硅很相
似,也有三个电极。但是,它除了其中一个电极G仍叫做控制极外,另外两个电极通常却不再
叫做阳极和阴极,而统称为主电极Tl和T2。它的符号也和普通可控硅不同,是把两个可控硅反
接在一起画成的,它的型号,在我国一般用“3CTS”或“KS”表示;国外的资料也有
用“TRIAC”来表示的。双向可控硅的规格、型号、外形以及电极引脚排列依生产厂家不同而
有所不同,但其电极引脚多数是按T1、T2、G的顾序从左至右排列(观察时,电极引脚向下,面
对标有字符的一面)。市场上常见的几种塑封外形结构双向可控硅的外形及电极引脚排列。
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