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定義/晶閘管編輯晶閘管導(dǎo)通條件為:加正向電壓且門極有觸發(fā)電流;其派生器件有:快速晶閘管,雙向晶閘管,逆導(dǎo)晶閘管,光控晶閘管等。它是一種大功率開關(guān)型半導(dǎo)體器件,在電路中用文字符號(hào)為“V”、“VT”表示(舊標(biāo)準(zhǔn)中用字母“SCR”表示)。晶閘管(Thyristor)是一種開關(guān)元件,能在高電壓、大電流條件下工作,并且其工作過(guò)程可以控制、被應(yīng)用于可控整流、交流調(diào)壓、無(wú)觸點(diǎn)電子開關(guān)、逆變及變頻等電子電路中,是典型的小電流控制大電流的設(shè)備。1957年,美國(guó)通用電器公司開發(fā)出世界上個(gè)晶閘管產(chǎn)品,并于1958年使其商業(yè)化。結(jié)構(gòu)/晶閘管編輯晶閘管它是由一個(gè)P-N-P-N四層(4layers)半導(dǎo)體構(gòu)成的,中間形成了三個(gè)PN結(jié)。分類/晶閘管編輯晶閘管按其關(guān)斷、導(dǎo)通及控制方式可分為普通晶閘管(SCR)、雙向晶閘管(TRIAC)、逆導(dǎo)晶閘管(RCT)、門極關(guān)斷晶閘管(GTO)、BTG晶閘管、溫控晶閘管(TT國(guó)外,TTS國(guó)內(nèi))和光控晶閘管(LTT)等多種。晶閘管按其引腳和極性可分為二極晶閘管、三極晶閘管和四極晶閘管。晶閘管按其封裝形式可分為金屬封裝晶閘管、塑封晶閘管和陶瓷封裝晶閘管三種類型。其中,金屬封裝晶閘管又分為螺栓形、平板形、圓殼形等多種。在使用過(guò)程中,晶閘管對(duì)過(guò)電壓是很敏感的。江西瑞士ABB晶閘管模塊工廠直銷
瑞士ABB晶閘管模塊因此將引起各元件間電壓分配不均勻而導(dǎo)致發(fā)生損壞器件的事故。影響串聯(lián)運(yùn)行電壓分配不均勻的因素主要有以下幾個(gè):1、靜態(tài)伏安特性對(duì)靜態(tài)均壓的影響。不同元件的伏安特性差異較大,串聯(lián)使用時(shí)會(huì)使電壓分配不均衡。同時(shí),半導(dǎo)體器件的伏安特性容易受溫度的影響,不同的結(jié)溫也會(huì)使均壓性能受到影響。[1]2、關(guān)斷電荷和開通時(shí)間等動(dòng)態(tài)特性對(duì)動(dòng)態(tài)均壓的影響。晶閘管串聯(lián)運(yùn)行,延遲時(shí)間不同,門極觸發(fā)脈沖的大小不同,都會(huì)導(dǎo)致閥片的開通適度不同。閥片的開通速度不同,會(huì)引起動(dòng)態(tài)電壓的不均衡。同時(shí)關(guān)斷時(shí)間的差異也會(huì)造成各晶閘管不同時(shí)關(guān)斷的現(xiàn)象。關(guān)斷電荷少,則易關(guān)斷,關(guān)斷時(shí)間也短,先關(guān)斷的元件必然承受**高的動(dòng)態(tài)電壓。[1]晶閘管串聯(lián)技術(shù)的根本目的的是保證動(dòng)、靜態(tài)特性不同的晶閘管在串聯(lián)后能夠安全穩(wěn)定運(yùn)行且都得到充分的利用。這就涉及到串聯(lián)晶閘管的元件保護(hù)、動(dòng)態(tài)和靜態(tài)均壓、觸發(fā)一致性、反向恢復(fù)過(guò)電壓的抑制、開通關(guān)斷緩沖等一系列問(wèn)題。[1]主要參數(shù)/晶閘管編輯為了正確選用晶閘管元件,必須要了解它的主要參數(shù),一般在產(chǎn)品的目錄上都給出了參數(shù)的平均值或極限值,產(chǎn)品合格證上標(biāo)有元件的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。。江西瑞士ABB晶閘管模塊工廠直銷晶閘管分為螺栓形和平板形兩種。
在恢復(fù)電流快速衰減時(shí),由于外電路電感的作用,會(huì)在晶閘管兩端引起反向的尖峰電壓U。從正向電流降為零,到反向恢復(fù)電流衰減至接近于零的時(shí)間,就是晶閘管的反向阻斷恢復(fù)時(shí)間t。[1]反向恢復(fù)過(guò)程結(jié)束后,由于載流子復(fù)合過(guò)程比較慢,晶閘管要恢復(fù)其對(duì)反向電壓的阻斷能力還需要一段時(shí)間,這叫做反向阻斷恢復(fù)時(shí)間tgr。在反向阻斷恢復(fù)時(shí)間內(nèi)如果重新對(duì)晶閘管施加正向電壓,晶閘管會(huì)重新正向?qū)?,而不受門極電流控制而導(dǎo)通。所以在實(shí)際應(yīng)用中,需對(duì)晶閘管施加足夠長(zhǎng)時(shí)間的反壓,使晶閘管充分恢復(fù)其對(duì)正向電壓的阻斷能力,電路才能可靠工作。晶閘管的電路換向關(guān)斷時(shí)間t定義為t與t之和,即t=t+t除了開通時(shí)間t、關(guān)斷時(shí)間t及觸發(fā)電流IGT外,本文比較關(guān)注的晶閘管的其它主要參數(shù)包括:斷態(tài)(反向)重復(fù)峰值電壓U(U):是在門極斷路而結(jié)溫為額定值時(shí),允許重復(fù)加在器件上的正向(反向)峰值電壓。通常取晶閘管的UDRM和URRM中較小的標(biāo)值作為該器件的額定電壓。通態(tài)平均電流I:國(guó)際規(guī)定通態(tài)平均電流為晶閘管在環(huán)境溫度為40℃和規(guī)定的冷卻狀態(tài)下,穩(wěn)定結(jié)溫不超過(guò)額定結(jié)溫時(shí)所允許流過(guò)的**大工頻正弦半波電流的平均值。這也是標(biāo)稱其額定電流的參數(shù)。
α和θ都是用來(lái)表示晶閘管在承受正向電壓的半個(gè)周期的導(dǎo)通或阻斷范圍的。通過(guò)改變控制角α或?qū)ń铅?,改變?fù)載上脈沖直流電壓的平均值UL,實(shí)現(xiàn)了可控整流。晶閘管晶體閘流管(英語(yǔ):Thyristor),簡(jiǎn)稱晶閘管,指的是具有四層交錯(cuò)P、N層的半導(dǎo)體裝置。**早出現(xiàn)與主要的一種是硅控整流器(SiliconControlledRectifier,SCR),中國(guó)大陸通常簡(jiǎn)稱可控硅,又稱半導(dǎo)體控制整流器,是一種具有三個(gè)PN結(jié)的功率型半導(dǎo)體器件,為代半導(dǎo)體電力電子器件的**。晶閘管的特點(diǎn)是具有可控的單向?qū)щ?,即與一般的二極管相比,可以對(duì)導(dǎo)通電流進(jìn)行控制。晶閘管具有以小電流(電壓)控制大電流(電壓)作用,并體積小、輕、功耗低、效率高、開關(guān)迅速等優(yōu)點(diǎn),用于無(wú)觸點(diǎn)開關(guān)、可控整流、逆變、調(diào)光、調(diào)壓、調(diào)速等方面。發(fā)展歷史/晶閘管編輯半導(dǎo)體的出現(xiàn)成為20世紀(jì)現(xiàn)代物理學(xué)其中一項(xiàng)**重大的突破,標(biāo)志著電子技術(shù)的誕生。而由于不同領(lǐng)域的實(shí)際需要,促使半導(dǎo)體器件自此分別向兩個(gè)分支快速發(fā)展,其中一個(gè)分支即是以集成電路為**的微電子器件,特點(diǎn)為小功率、集成化,作為信息的檢出、傳送和處理的工具;而另一類就是電力電子器件,特點(diǎn)為大功率、快速化。1955年。根據(jù)晶閘管的工作特性,常見(jiàn)的應(yīng)用就是現(xiàn)場(chǎng)用的不間斷應(yīng)急燈。
Ia與Il成正比,即當(dāng)光電二極管的光電流增大時(shí),光控晶閘管的輸出電流也相應(yīng)增大,同時(shí)Il的增大,使BGl、BG2的電流放大系數(shù)a1、a2也增大。當(dāng)al與a2之和接近l時(shí),光控晶閘管的Ia達(dá)到**大,即完全導(dǎo)通。能使光控晶閘管導(dǎo)通的**小光照度,稱其為導(dǎo)通光照度。光控晶閘管與普通晶閘管一樣,一經(jīng)觸發(fā),即成通導(dǎo)狀態(tài)。只要有足夠強(qiáng)度的光源照射一下管子的受光窗口,它就立即成為通導(dǎo)狀態(tài),而后即使撤離光源也能維持導(dǎo)通,除非加在陽(yáng)極和陰極之間的電壓為零或反相,才能關(guān)閉。3.光控晶閘管的特性為了使光控晶閘管能在微弱的光照下觸發(fā)導(dǎo)通,因此必須使光控晶閘管在極小的控制電流下能可靠地導(dǎo)通。這樣光控晶閘管受到了高溫和耐壓的限制,在目前的條件下,不可能與普通晶閘管一樣做成大功率的。光控晶閘管除了觸發(fā)信號(hào)不同以外,其它特性基本與普通晶閘管是相同的,因此在使用時(shí)可按照普通晶閘管選擇,只要注意它是光控這個(gè)特點(diǎn)就行了。光控晶閘管對(duì)光源的波長(zhǎng)有一定的要求,即有選擇性。波長(zhǎng)在——,都是光控晶閘管較為理想的光源。使用注意事項(xiàng)/晶閘管編輯選用可控硅的額定電壓時(shí),應(yīng)參考實(shí)際工作條件下的峰值電壓的大小,并留出一定的余量。1、選用可控硅的額定電流時(shí)。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。江西瑞士ABB晶閘管模塊工廠直銷
晶閘管是四層三端器件,它有J1、J2、J3三個(gè)PN結(jié),可以把它中間的NP分成兩部分。江西瑞士ABB晶閘管模塊工廠直銷
圖簡(jiǎn)單地給出了晶閘管開通和關(guān)斷過(guò)程的電壓與電流波形。圖中開通過(guò)程描述的是晶閘管門極在坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí)刻開始受到理想階躍觸發(fā)電流觸發(fā)的情況;而關(guān)斷過(guò)程描述的是對(duì)已導(dǎo)通的晶閘管,在外電路所施加的電壓在某一時(shí)刻突然由正向變?yōu)榉聪虻那闆r(如圖中點(diǎn)劃線波形)。開通過(guò)程晶閘管的開通過(guò)程就是載流子不斷擴(kuò)散的過(guò)程。對(duì)于晶閘管的開通過(guò)程主要關(guān)注的是晶閘管的開通時(shí)間t。由于晶閘管內(nèi)部的正反饋過(guò)程以及外電路電感的限制,晶閘管受到觸發(fā)后,其陽(yáng)極電流只能逐漸上升。從門極觸發(fā)電流上升到額定值的10%開始,到陽(yáng)極電流上升到穩(wěn)態(tài)值的10%(對(duì)于阻性負(fù)載相當(dāng)于陽(yáng)極電壓降到額定值的90%),這段時(shí)間稱為觸發(fā)延遲時(shí)間t。陽(yáng)極電流從10%上升到穩(wěn)態(tài)值的90%所需要的時(shí)間(對(duì)于阻性負(fù)載相當(dāng)于陽(yáng)極電壓由90%降到10%)稱為上升時(shí)間t,開通時(shí)間t定義為兩者之和,即t=t+t通常晶閘管的開通時(shí)間與觸發(fā)脈沖的上升時(shí)間,脈沖峰值以及加在晶閘管兩極之間的正向電壓有關(guān)。[1]關(guān)斷過(guò)程處于導(dǎo)通狀態(tài)的晶閘管當(dāng)外加電壓突然由正向變?yōu)榉聪驎r(shí),由于外電路電感的存在,其陽(yáng)極電流在衰減時(shí)存在過(guò)渡過(guò)程。陽(yáng)極電流將逐步衰減到零,并在反方向流過(guò)反向恢復(fù)電流,經(jīng)過(guò)**大值I后,再反方向衰減。同時(shí)。江西瑞士ABB晶閘管模塊工廠直銷
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