晶闸管总结(合集4篇)
- 总结
- 2024-03-06 08:48:40
- 174
晶闸管总结 第1篇
晶闸管能够控制传输到负载的功率。通常需要根据负载要求(例如电机速度控制和调光器)来改变提供给负载的功率。
在这种情况下,用传统的可调电位器改变功率不是一种可靠的方法,因为功耗很大。为了降低大功率电路中的这种功耗,晶闸管是功率控制器件的最佳选择。
相位控制是晶闸管交流功率控制的最常见形式,可以如下图所示构建基本的交流相位控制电路。这里晶闸管栅极电压通过触发二极管 D1 从 RC 充电电路获得。
在晶闸管正向偏置的正半周期期间,电容 C 通过电阻 R1 随交流电源电压充电。只有当A点的电压上升到足以使触发二极管 D1导通并且电容器放电到晶闸管的栅极时,栅极才会被激活,从而将其“导通”。导通开始的正半周期的持续时间由可变电阻 R1设置的 RC 时间常数控制。
增加 R1 的值会延迟提供给晶闸管栅极的触发电压和电流,这反过来会导致器件导通时间滞后。因此,可以将器件导通的半周期的分数控制在 0 到 180 o之间,这意味着可以调整灯消耗的平均功率。但是,晶闸管是单向器件,因此在每个正半周期内最多只能提供 50% 的功率。
有多种方法可以使用“晶闸管”实现 100% 全波交流控制。一种方法是在二极管桥式整流器电路中包含单个晶闸管,将交流电转换为通过晶闸管的单向电流,而更常见的方法是使用两个反向并联的晶闸管。更实用的方法是使用单个双向可控硅,因为该设备可以双向触发,因此适合交流开关应用。
晶闸管总结 第2篇
在全波整流器中,输入电源的正波和负波都被整流。因此,与半波整流器相比,直流电压的平均值较高,纹波含量也较少。
下图显示了由两个与中心抽头变压器相连的可控硅组成的全波整流电路。
在输入的正半周期内,SCR1 正向偏置,SCR2 反向偏置。通过施加适当的栅极信号,SCR1 开启,因此负载电流开始流过它。
在输入的负半周期,SCR2 正向偏置,SCR1 反向偏置。栅极触发时,SCR2 开启,因此负载电流流过 SCR2。
因此,通过改变 SCR 的触发电流,传递给负载的平均功率会发生变化。
晶闸管总结 第3篇
下面的电路显示了使用了晶闸管的单相半波整流电路,与可变电阻串联的二极管连接到负责触发 晶闸管的栅极。
在交流输入信号的负半周期期间,可控硅反向偏置。因此,没有电流流过负载。
在输入的负半周期期间,晶闸管正向偏置。如果改变电阻以使最xxx电流施加到栅极,则 晶闸管将打开。因此电流开始流向负载。
如果栅极电流较高,则 晶闸管开启时的电源电压将较低。晶闸管开始导通的角度称为触发角。对于这个整流器电路,触发角只能在正半周期内变化。
因此,通过改变触发角或栅极电流(通过改变该电路中的电阻),可以使 晶闸管导通部分或全部正半周期,从而改变馈入负载的平均功率。
晶闸管总结 第4篇
一般地,具有PNPN四层三结结构的器件是晶闸管。严格来说,根据国际电工委员会(IEC)的标准定义,具有3个或者3个以上PN结,其伏安特性至少在一个象限内具有导通和阻断两个稳定状态,并可以在两个状态之间进行切换的电力半导体器件为晶闸管。又称为(可控硅)。
晶闸管可以分为很多类型,比如内部存在反并联二极管的逆导型晶闸管(RC-Thyristor),电流可双向控制导通的双向晶闸管(TRI-AC),门极关断晶闸管(GTO)和门极换流晶闸管(GCT)等。
晶闸管在通态时可以承受非常大的浪涌电流,而在阻态能承受非常高的电压,这两点的极限值在目前的所有器件中都是最高的,如果没有无法自关断这个严重的缺陷,那么晶闸管就是完美的电力半导体器件。这跟晶闸管的结构有密切关系。
晶闸管也是一个三端器件,按照现有的应用习惯,其三个端子定义为阳极(A,anode)、阴极(K,cathode)和门极(G,gate)。晶闸管的符号以及对应三个端子的定义如图所示。
实际上一个典型的晶闸管的结构如图所示,一般从阳极到阴极的杂质半导体的性质为PNPN,因此存在3个PN结,从阳极到阴极依次为J1、J2和J3。此时,这3个结不再像晶体管那样有具体的名称。这3个PN结可以通过合金—扩散法或全扩散法形成,阳极、阴极和门极电极分别通过金属连接与对应的半导体层相连接。
为了分析方便,这里把上图所示的晶体管简化成如图所示的简化结构图,并认为各杂质半导体的掺杂浓度是均匀的,按照晶闸管在实际电路中的使用情况,图中还给出了用于晶闸管运行原理分析的外围电路,则流入晶闸管阳极的电流为IA,流出晶闸管阴极的电流为IK,流入晶闸管门极的电流为IG,晶闸管阳极到阴极之间的电压为UAK。
如图所示:
①.控制极不加电压即IG=0,正向电压小于UBO(转折电压)时,晶闸管处于正向阻断状态(断态)
②.正向阳极电压达到正向转折电UBO时,晶闸管突然从正向阻断状态转为导通状态(通态)。
③.门极电流IG越大,晶闸管导通所需要的阳极电压越小。
④.晶闸管导通之后,特性和二极管的特性相仿,管压降在1V左右。
⑤当阳极电流减小到IH(维持电流)时,晶闸管由导通变为正向阻断状态。
⑥晶闸管加反向电压时,只有很小的反向漏电流。当反向电压升高到UBR(反向击穿电压)时,晶闸管反向击穿损坏。
【注意】晶闸管只能稳定工作在阻断与导通两个状态。
①.晶闸管导通的条件是阳极和门极均加正极性电压。
②.晶闸管导通之后,门极便失去控制作用。
③.晶闸管关断的条件是:阳极加负极性电压或将阳极电压降低到一定程度,使晶闸管中的电流IA小于维持电流IH。
注意:
①晶闸管的导通是由于晶闸管内部存在强烈的正反馈过程。
②通过门极只能控制晶闸管的导通,而不能控制其关断,因此晶闸管被称为半控型器件。
①引脚的识别:
用万用表电阻挡的R×10挡,测其任意两个引脚间的正、反向电阻,直到找出读书为数十欧的一对引脚,黑表笔所接的一端为门极(G),红表笔所接的一端为阴极(K)。剩余的引脚则为阳极(A)。
②性能的判别:
(1)若G,K之间的正反向电阻=0,或G,A和A,K之间正反向电阻都很小(内部击穿短路);
(2)若G,K之间的正反向电阻=∞(内部断路)
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