可控硅(Silicon Controlled Rectifier) 简称SCR,是一种大功率电器元件,也称晶闸管。它
具有体积小、效率高、寿命长等优点。在自动控制系统中,可作为大功率驱动器件,实现用小
功率控件控制大功率设备。它在交直流电机调速系统、调功系统及随动系统中得到了广泛的应
用。
可控硅分单向可控硅和双向可控硅两种。双向可控硅也叫三端双向可控硅,简称TRIAC。双向
可控硅在结构上相当于两个单向可控硅反向连接,这种可控硅具有双向导通功能。其通断状态
由控制极G决定。在控制极G上加正脉冲(或负脉冲)可使其正向(或反向)导通。这种装置的优点
是控制电路简单,没有反向耐压问题,因此特别适合做交流无触点开关使用。
常用的有阻容移相桥触发电路、单结晶体管触发电路、晶体三极管触发电路、利用小晶闸管触
发大晶闸管的触发电路,等等。
可控硅的主要参数有:
1、 额定通态平均电流IT 在一定条件下,阳极---阴极间可以连续通过的50赫兹正弦半波电流
的平均值。
2、 正向阻断峰值电压VPF 在控制极开路未加触发信号,阳极正向电压还未超过导能电压时,
可以重复加在可控硅两端的正向峰值电压。可控硅承受的正向电压峰值,不能超过手册给出的
这个参数值。
3、 反向阻断峰值电压VPR 当可控硅加反向电压,处于反向关断状态时,可以重复加在可控硅
两端的反向峰值电压。使用时,不能超过手册给出的这个参数值。
4、 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。
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。
1:小功率塑封双向可控硅通常用作声光控灯光系统。额定电流:IA小于2A。
2:大;率塑封和铁封可控硅通常用作功率型可控调压电路。像可调压输出直流电源等等。
3:大功率高频可控硅通常用作工业中;高频熔炼炉等。
栅极上的噪声电平
在有电噪声的环境中,如果栅极上的噪声电压超过VGT,并有足够的栅电流激发可控硅(晶闸管)内部的正反馈,则也会被触发导通。
应用安装时,首先要使栅极外的连线尽可能短。当连线不能很短时,可用绞线或屏蔽线来减小干扰的侵入。在然后G与MT1之间加一个1KΩ的电阻来降低其灵敏度,也可以再并联一个100nf的电容,来滤掉高频噪声
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