具有單向?qū)щ娞匦裕枠OA與門極之間有兩個反極性串聯(lián)的PN結(jié)。因此,通過用萬用表的R×100或R×1kQ檔測量普通晶閘管各引腳之間的電阻值,即能確定三個電極。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電極。若測量結(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量中,紅表筆接的是陰極K,而在阻值為幾千歐姆的那次測量中,紅表筆接的是陽極A,若兩次測出的阻值均很大,則說明黑表筆接的不是門極G,應(yīng)用同樣方法改測其他電極,直到找出三個電極為止。也可以測任兩腳之間的正、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:對于小功率(工作電流為5A以下)的普通晶閘管,可用萬用表R×1檔測量。當外加反向電壓超過其反向重復峰值電壓URRM一定值時,晶閘管就會立即損壞。山東加工WESTCODE西瑪晶閘管/二極管
人們在制造工藝和結(jié)構(gòu)上采取了一些改進措施,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。它具有以下幾個特點。一、關(guān)斷時間(toff)短導通的晶閘管,當切斷正向電流時。并不能馬上“關(guān)斷”,這時如立即加上正向電壓,它還會繼續(xù)導通。從切斷正向電流直到控制極恢復控制能力需要的時間,叫做關(guān)斷時間。用t0仟表示。晶閘管的關(guān)斷過程,實際上是儲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,但摻金量過多會影響元件的其它性能。二、導通速度快.能耐較高的電流上升率(dI/dt)控制極觸發(fā)導通的晶閘管。總是在靠近控制極的陰極區(qū)域首先導通,然后逐漸向外擴展,直到整個面積導通。大面積的晶閘管需要50~100微秒以上才能***積導通。初始導通面積小時,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。高頻工作時這種現(xiàn)象更為嚴重。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放大觸發(fā)信號用的小晶閘管。控制極觸發(fā)小晶閘管后,小晶閘管的初始導通電流將橫向經(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)用在電力試驗設(shè)備上,通過變壓器,調(diào)整晶閘管的導通角輸出一個可調(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U2處于正半周時,當觸發(fā)脈沖UG施加到控制極時,晶閘管才接通?,F(xiàn)在,繪制其波形(圖4(c)和(d)),可以看到只有當觸發(fā)脈沖UG到達時,負載RL具有電壓UL輸出(波形上的陰影)。當UG到達較早時,晶閘管導通時間較早;UG到達較晚時,晶閘管導通時間較晚。通過改變觸發(fā)脈沖Ug在控制極上的到達時間,可以調(diào)節(jié)負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的每一個正半周期中,從零值到觸發(fā)脈沖到達時刻的電角稱為控制角α,每個正半周期中晶閘管導電的電角稱為導通角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,可通過改變負載上的脈沖直流電壓的平均ul來實現(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、雷達調(diào)制器及直流電動車輛調(diào)速等領(lǐng)域。逆導晶閘管以往的城市電車和地鐵機車為了便于調(diào)速采用直流供電,用直流開關(guān)動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和加速。開關(guān)體積大、壽命短,而且低速運行時耗電大(減速時消耗在啟動電阻上)等缺點。自有了逆導晶閘管,采用了逆導晶閘管控制、調(diào)節(jié)車速,不*克服了上述缺點,而且還降低了功耗,提高了機車可靠性。晶閘管晶閘管逆導晶閘管是在普通晶閘管上反向并聯(lián)一只二極管而成(同做在一個硅片上。它的等效電路和符號如圖1所示。它的特點是能反向?qū)ù箅娏?。由于它的陽極和陰極接入反向并聯(lián)的二極管,可對電感負載關(guān)斷時產(chǎn)生的大電流、高電壓進行快速釋放。目前已經(jīng)能生產(chǎn)出耐壓達到1500~2500V正向電流達400A。吸收電流達150A,關(guān)斷時間小于30微秒的逆導晶閘管。可關(guān)斷晶閘管GTO(GateTurn-OffThyristor)亦稱門控晶閘管。其主要特點為,當門極加負向觸發(fā)信號時晶閘管能自行關(guān)斷。晶閘管晶閘管前已述及,普通晶閘管(SCR)靠門極正信號觸發(fā)之后,撤掉信號亦能維持通態(tài)。欲使之關(guān)斷,必須切斷電源。普通晶閘管(SCR)靠門極正信號觸發(fā)之后,撤掉信號亦能維持通態(tài)。
當主回路電壓(或電流)減小到接近于零時,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PN結(jié)圖1,可以把它中間的NP分成兩部分,構(gòu)成一個PNP型三極管和一個NPN型三極管的復合管,圖2晶閘管當晶閘管承受正向陽極電壓時,為使晶閘管導通,必須使承受反向電壓的PN結(jié)J2失去阻擋作用。圖2中每個晶體管的集電極電流同時就是另一個晶體管的基極電流。因此,兩個互相復合的晶體管電路,當有足夠的門極電流Ig流入時,就會形成強烈的正反饋,造成兩晶體管飽和導通,晶體管飽和導通。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通。這時晶閘管處于正向?qū)顟B(tài)。3.一旦晶閘管開始導通,它就被鉗住在導通狀態(tài),而此時門極電流可以取消。晶閘管不能被門極關(guān)斷,像一個二極管一樣導通,直到電流降至零和有反向偏置電壓作用在晶閘管上時,它才會截止。當晶閘管再次進入正向阻斷狀態(tài)后,允許門極在某個可控的時刻將晶閘管再次觸發(fā)導通。晶閘管可用兩個不同極性(P-N-P和N-P-N)晶體管來模擬,如圖G1所示。當晶閘管的柵極懸空時,BG1和BG2都處于截止狀態(tài),此時電路基本上沒有電流流過負載電阻RL,當柵極輸入一個正脈沖電壓時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的基極電位進一步升高,BG1的基極電位進一步下降,經(jīng)過這一個正反饋過程使BG1和BG2進入飽和道通狀態(tài)。電路很快從截止狀態(tài)進入道通狀態(tài),這時柵極就算沒有觸發(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,當減少到某一個值時由于電路的正反饋作用,電路將很快從道通狀態(tài)翻轉(zhuǎn)為截止狀態(tài),我們稱這個電流為維持電流。山東加工WESTCODE西瑪晶閘管/二極管