具有單向?qū)щ娞匦?,而陽極A與門極之間有兩個(gè)反極性串聯(lián)的PN結(jié),。因此,,通過用萬用表的R×100或R×1kQ檔測(cè)量普通晶閘管各引腳之間的電阻值,即能確定三個(gè)電極,。具體方法是:將萬用表黑表筆任接晶閘管某一極,,紅表筆依次去觸碰另外兩個(gè)電極。若測(cè)量結(jié)果有一次阻值為幾千歐姆(kΩ),,而另一次阻值為幾百歐姆(Ω),,則可判定黑表筆接的是門極G。在阻值為幾百歐姆的測(cè)量中,,紅表筆接的是陰極K,,而在阻值為幾千歐姆的那次測(cè)量中,紅表筆接的是陽極A,,若兩次測(cè)出的阻值均很大,,則說明黑表筆接的不是門極G,應(yīng)用同樣方法改測(cè)其他電極,,直到找出三個(gè)電極為止,。也可以測(cè)任兩腳之間的正、反向電阻,,若正,、反向電阻均接近無窮大,則兩極即為陽極A和陰極K,,而另一腳即為門極G,。普通晶閘管也可以根據(jù)其封裝形式來判斷出各電極。螺栓形普通晶閘管的螺栓一端為陽極A,,較細(xì)的引線端為門極G,,較粗的引線端為陰極K。平板形普通晶閘管的引出線端為門極G,,平面端為陽極A,,另一端為陰極K。金屬殼封裝(T0—3)的普通晶閘管,,其外殼為陽極A,。塑封(T0—220)的普通晶閘管的中間引腳為陽極A,且多與自帶散熱片相連,。晶閘管觸發(fā)能力檢測(cè):對(duì)于小功率(工作電流為5A以下)的普通晶閘管,,可用萬用表R×1檔測(cè)量。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,。山東加工WESTCODE西瑪晶閘管/二極管
人們?cè)谥圃旃に嚭徒Y(jié)構(gòu)上采取了一些改進(jìn)措施,,做出了能適應(yīng)于高頻應(yīng)用的晶閘管,我們將它稱為快速晶閘管,。它具有以下幾個(gè)特點(diǎn),。一、關(guān)斷時(shí)間(toff)短導(dǎo)通的晶閘管,,當(dāng)切斷正向電流時(shí),。并不能馬上“關(guān)斷”,這時(shí)如立即加上正向電壓,,它還會(huì)繼續(xù)導(dǎo)通,。從切斷正向電流直到控制極恢復(fù)控制能力需要的時(shí)間,叫做關(guān)斷時(shí)間,。用t0仟表示,。晶閘管的關(guān)斷過程,實(shí)際上是儲(chǔ)存載流子的消失過程,。為了加速這種消失過程,,制造快速晶閘管時(shí)采用了摻金工藝,把金摻到硅中減少基區(qū)少數(shù)載流子的壽命,。硅中摻金量越多,,t0仟越小,但摻金量過多會(huì)影響元件的其它性能,。二,、導(dǎo)通速度快.能耐較高的電流上升率(dI/dt)控制極觸發(fā)導(dǎo)通的晶閘管??偸窃诳拷刂茦O的陰極區(qū)域首先導(dǎo)通,,然后逐漸向外擴(kuò)展,直到整個(gè)面積導(dǎo)通,。大面積的晶閘管需要50~100微秒以上才能***積導(dǎo)通,。初始導(dǎo)通面積小時(shí),必須限制初始電流的上升速度,,否則將發(fā)生局部過熱現(xiàn)象,影響元件的性能,,甚至燒壞,。高頻工作時(shí)這種現(xiàn)象更為嚴(yán)重。為此,,仿造了集成電路的方法,,在晶閘管同一硅片上做出一個(gè)放大觸發(fā)信號(hào)用的小晶閘管??刂茦O觸發(fā)小晶閘管后,,小晶閘管的初始導(dǎo)通電流將橫向經(jīng)過硅片流向主晶閘管陰極,,觸發(fā)主晶閘管。山東加工WESTCODE西瑪晶閘管/二極管這類應(yīng)用一般多應(yīng)用在電力試驗(yàn)設(shè)備上,,通過變壓器,,調(diào)整晶閘管的導(dǎo)通角輸出一個(gè)可調(diào)的直流電壓。
晶閘管模塊基本的用途是可控整流,。二極管整流電路中用晶閘管代替二極管,,就可以形成可控整流電路。在正弦交流電壓U2的正半周內(nèi),,如果vs的控制極不輸入觸發(fā)脈沖UG,,vs仍不能接通。只有當(dāng)U2處于正半周時(shí),,當(dāng)觸發(fā)脈沖UG施加到控制極時(shí),,晶閘管才接通。現(xiàn)在,,繪制其波形(圖4(c)和(d)),,可以看到只有當(dāng)觸發(fā)脈沖UG到達(dá)時(shí),負(fù)載RL具有電壓UL輸出(波形上的陰影),。當(dāng)UG到達(dá)較早時(shí),,晶閘管導(dǎo)通時(shí)間較早;UG到達(dá)較晚時(shí),,晶閘管導(dǎo)通時(shí)間較晚,。通過改變觸發(fā)脈沖Ug在控制極上的到達(dá)時(shí)間,可以調(diào)節(jié)負(fù)載上輸出電壓的平均UL(陰影部分的面積),。在電工技術(shù)中,,交流電的半周常被設(shè)定為180度,稱為電角,。因此,,在U2的每一個(gè)正半周期中,從零值到觸發(fā)脈沖到達(dá)時(shí)刻的電角稱為控制角α,,每個(gè)正半周期中晶閘管導(dǎo)電的電角稱為導(dǎo)通角θ,。顯然,α和θ都用來表示晶閘管在正向電壓半周內(nèi)的通斷范圍,。通過改變控制角度0或?qū)ń莟heta,,可通過改變負(fù)載上的脈沖直流電壓的平均ul來實(shí)現(xiàn)可控整流器。
其產(chǎn)品***應(yīng)用于大功率直流開關(guān),、大功率中頻感應(yīng)加熱電源,、超聲波電源、激光電源,、雷達(dá)調(diào)制器及直流電動(dòng)車輛調(diào)速等領(lǐng)域,。逆導(dǎo)晶閘管以往的城市電車和地鐵機(jī)車為了便于調(diào)速采用直流供電,,用直流開關(guān)動(dòng)作增加或減小電路電阻,改變電路電流來控制車輛的速度,。但它有不能平滑起動(dòng)和加速,。開關(guān)體積大、壽命短,,而且低速運(yùn)行時(shí)耗電大(減速時(shí)消耗在啟動(dòng)電阻上)等缺點(diǎn),。自有了逆導(dǎo)晶閘管,采用了逆導(dǎo)晶閘管控制,、調(diào)節(jié)車速,,不*克服了上述缺點(diǎn),而且還降低了功耗,,提高了機(jī)車可靠性,。晶閘管晶閘管逆導(dǎo)晶閘管是在普通晶閘管上反向并聯(lián)一只二極管而成(同做在一個(gè)硅片上。它的等效電路和符號(hào)如圖1所示,。它的特點(diǎn)是能反向?qū)ù箅娏?。由于它的陽極和陰極接入反向并聯(lián)的二極管,可對(duì)電感負(fù)載關(guān)斷時(shí)產(chǎn)生的大電流,、高電壓進(jìn)行快速釋放,。目前已經(jīng)能生產(chǎn)出耐壓達(dá)到1500~2500V正向電流達(dá)400A。吸收電流達(dá)150A,,關(guān)斷時(shí)間小于30微秒的逆導(dǎo)晶閘管,。可關(guān)斷晶閘管GTO(GateTurn-OffThyristor)亦稱門控晶閘管,。其主要特點(diǎn)為,,當(dāng)門極加負(fù)向觸發(fā)信號(hào)時(shí)晶閘管能自行關(guān)斷。晶閘管晶閘管前已述及,,普通晶閘管(SCR)靠門極正信號(hào)觸發(fā)之后,,撤掉信號(hào)亦能維持通態(tài)。欲使之關(guān)斷,,必須切斷電源,。普通晶閘管(SCR)靠門極正信號(hào)觸發(fā)之后,撤掉信號(hào)亦能維持通態(tài),。
當(dāng)主回路電壓(或電流)減小到接近于零時(shí),,晶閘管關(guān)斷。工作過程/晶閘管編輯概述晶閘管是四層三端器件,,它有J1、J2,、J3三個(gè)PN結(jié)圖1,,可以把它中間的NP分成兩部分,,構(gòu)成一個(gè)PNP型三極管和一個(gè)NPN型三極管的復(fù)合管,圖2晶閘管當(dāng)晶閘管承受正向陽極電壓時(shí),,為使晶閘管導(dǎo)通,,必須使承受反向電壓的PN結(jié)J2失去阻擋作用。圖2中每個(gè)晶體管的集電極電流同時(shí)就是另一個(gè)晶體管的基極電流,。因此,,兩個(gè)互相復(fù)合的晶體管電路,當(dāng)有足夠的門極電流Ig流入時(shí),,就會(huì)形成強(qiáng)烈的正反饋,,造成兩晶體管飽和導(dǎo)通,晶體管飽和導(dǎo)通,。設(shè)PNP管和NPN管的集電極電流相應(yīng)為Ic1和Ic2,;發(fā)射極電流相應(yīng)為Ia和Ik;電流放大系數(shù)相應(yīng)為a1=Ic1/Ia和a2=Ic2/Ik,,設(shè)流過J2結(jié)的反相漏電電流為Ic0,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:Ia=Ic1+Ic2+Ic0或Ia=a1Ia+a2Ik+Ic0若門極電流為Ig,,則晶閘管陰極電流為Ik=Ia+Ig從而可以得出晶閘管陽極電流為:I=(Ic0+Iga2)/(1-(a1+a2))(1—1)式硅PNP管和硅NPN管相應(yīng)的電流放大系數(shù)a1和a2隨其發(fā)射極電流的改變而急劇變化如圖3所示。當(dāng)晶閘管承受正向陽極電壓,,而門極未受電壓的情況下,,式(1—1)中,Ig=0,(a1+a2)很小,。由于這種特殊電路結(jié)構(gòu),,使之具有耐高壓、耐高溫,、關(guān)斷時(shí)間短,、通態(tài)電壓低等優(yōu)良性能。山東加工WESTCODE西瑪晶閘管/二極管
晶閘管具有硅整流器件的特性,,能在高電壓,、大電流條件下工作。山東加工WESTCODE西瑪晶閘管/二極管
或電流)的情況下晶閘管才導(dǎo)通,。這時(shí)晶閘管處于正向?qū)顟B(tài),。3.一旦晶閘管開始導(dǎo)通,它就被鉗住在導(dǎo)通狀態(tài),,而此時(shí)門極電流可以取消,。晶閘管不能被門極關(guān)斷,像一個(gè)二極管一樣導(dǎo)通,,直到電流降至零和有反向偏置電壓作用在晶閘管上時(shí),,它才會(huì)截止。當(dāng)晶閘管再次進(jìn)入正向阻斷狀態(tài)后,允許門極在某個(gè)可控的時(shí)刻將晶閘管再次觸發(fā)導(dǎo)通,。晶閘管可用兩個(gè)不同極性(P-N-P和N-P-N)晶體管來模擬,,如圖G1所示。當(dāng)晶閘管的柵極懸空時(shí),,BG1和BG2都處于截止?fàn)顟B(tài),,此時(shí)電路基本上沒有電流流過負(fù)載電阻RL,當(dāng)柵極輸入一個(gè)正脈沖電壓時(shí)BG2道通,,使BG1的基極電位下降,,BG1因此開始道通,BG1的道通使得BG2的基極電位進(jìn)一步升高,,BG1的基極電位進(jìn)一步下降,,經(jīng)過這一個(gè)正反饋過程使BG1和BG2進(jìn)入飽和道通狀態(tài)。電路很快從截止?fàn)顟B(tài)進(jìn)入道通狀態(tài),,這時(shí)柵極就算沒有觸發(fā)脈沖電路由于正反饋的作用將保持道通狀態(tài)不變,。如果此時(shí)在陽極和陰極加上反向電壓,由于BG1和BG2均處于反向偏置狀態(tài)所以電路很快截止,,另外如果加大負(fù)載電阻RL的阻值使電路電流減少BG1和BG2的基電流也將減少,,當(dāng)減少到某一個(gè)值時(shí)由于電路的正反饋?zhàn)饔茫娐穼⒑芸鞆牡劳顟B(tài)翻轉(zhuǎn)為截止?fàn)顟B(tài),,我們稱這個(gè)電流為維持電流,。山東加工WESTCODE西瑪晶閘管/二極管