認(rèn)識半導(dǎo)體晶閘管晶閘管又被稱做可控硅整流器,以前被簡稱為可控硅。1957年美國通用電氣公司開發(fā)出世界上第1款晶閘管產(chǎn)品,并于1958年將其商業(yè)化。晶閘管是PNPN四層半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),形成三個PN結(jié),分別稱:陽極,陰極和控制極。圖1晶閘管的結(jié)構(gòu)晶閘管在工作過程中,它的陽極(A)和陰極(K)與電源和負(fù)載連接,組成晶閘管的主電路。晶閘管的門極G和陰極K與控制晶閘管的裝置連接,組成晶閘管的控制電路。工作過程加正向電壓且門極有觸發(fā)電流的情況下晶閘管才導(dǎo)通,這是晶閘管的閘流特性,即可控特性。若晶閘管承受反向陽極電壓時,不管門極承受何種電壓,晶閘管都處于反向阻斷狀態(tài)。晶閘管在導(dǎo)通情況下,當(dāng)主回路電壓(或電流)減小到接近于零時,晶閘管關(guān)斷。晶閘管的種類1.雙向晶閘管雙向晶閘管有極外G,其他兩個極稱為主電極Tl和T2。結(jié)構(gòu)是一種N—P—N—P—N型五層結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件。雙向晶閘管不象普通晶閘管那樣,必須在陽極和陰極之間加上正向電壓,管子才能導(dǎo)通。它無所謂陽極和陰極,不管觸發(fā)信號的極性如何,雙向晶閘管都能被觸發(fā)導(dǎo)通。這個特點是普通晶閘管所沒有的。2.快速晶閘管人們在普通晶閘管的制造工藝和結(jié)構(gòu)上采取了一些改進(jìn)措施。在使用過程中,晶閘管對過電壓是很敏感的。上海哪里有晶閘管模塊聯(lián)系人
晶閘管陽極與陰極間表現(xiàn)出很大的電阻,處于截止?fàn)顟B(tài)(稱為正向阻斷狀態(tài)),簡稱斷態(tài)。當(dāng)陽極電壓上升到某一數(shù)值時,晶閘管突然由阻斷狀態(tài)轉(zhuǎn)化為導(dǎo)通狀態(tài),簡稱通態(tài)。陽極這時的電壓稱為斷態(tài)不重復(fù)峰值電壓(UDSM),或稱正向轉(zhuǎn)折電壓(UBO)。導(dǎo)通后,元件中流過較大的電流,其值主要由限流電阻(使用時由負(fù)載)決定。在減小陽極電源電壓或增加負(fù)載電阻時,陽極電流隨之減小,當(dāng)陽極電流小于維持電流IH時,晶閘管便從導(dǎo)通狀態(tài)轉(zhuǎn)化為阻斷狀態(tài)。由圖可看出,當(dāng)晶閘管控制極流過正向電流Ig時,晶閘管的正向轉(zhuǎn)折電壓降低,Ig越大,轉(zhuǎn)折電壓越小,當(dāng)Ig足夠大時,晶閘管正向轉(zhuǎn)折電壓很小,一加上正向陽極電壓,晶閘管就導(dǎo)通。實際規(guī)定,當(dāng)晶閘管元件陽極與陰極之間加上6V直流電壓時,能使元件導(dǎo)通的控制極**小電流(電壓)稱為觸發(fā)電流(電壓)。在晶閘管陽極與陰極間加上反向電壓時,開始晶閘管處于反向阻斷狀態(tài),只有很小的反向漏電流流過。當(dāng)反向電壓增大到某一數(shù)值時,反向漏電流急劇增大,這時,所對應(yīng)的電壓稱為反向不重復(fù)峰值電壓(URSM),或稱反向轉(zhuǎn)折(擊穿)電壓(UBR)??梢?,晶閘管的反向伏安特性與二極管反向特性類似。晶閘管晶閘管的開通和關(guān)斷的動態(tài)過程的物理過程較為復(fù)雜。上海哪里有晶閘管模塊聯(lián)系人晶閘管是四層三端器件,它有J1、J2、J3三個PN結(jié),可以把它中間的NP分成兩部分。
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(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: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。
從而實際強(qiáng)觸發(fā),加速了元件的導(dǎo)通,提高了耐電流上升率的能力。三、能耐較高的電壓上升率(dv/dt)晶閘管是由三個P—N結(jié)組成的。每個結(jié)相當(dāng)于一個電容器。結(jié)電壓急劇變化時,就有很大的位移電流流過元件,它等效于控制極觸發(fā)電流的作用??赡苁咕чl管誤導(dǎo)通。這就是普通晶閘管不能耐高電壓上升率的原因。為了有效防止上述誤導(dǎo)通現(xiàn)象發(fā)生,快速晶閘管采取了短路發(fā)射結(jié)結(jié)構(gòu)。把陰極和控制極按一定幾何形狀短路。這樣一來,即使電壓上升率較高,晶閘管的電流放大系數(shù)仍幾乎為零,不致使晶閘管誤導(dǎo)通。只是在電壓上升率進(jìn)一步提高,結(jié)電容位移電流進(jìn)一步增大,在短路點上產(chǎn)生電壓降足夠大時,晶閘管才能導(dǎo)通。具有短路發(fā)射結(jié)結(jié)構(gòu)的晶閘管,用控制極電流觸發(fā)時,控制極電流首先也是從短路點流向陰極。只是當(dāng)控制極電流足夠大,在短路點電阻上的電壓降足夠大,PN結(jié)正偏導(dǎo)通電流時,才同沒有短路發(fā)射結(jié)的元件一樣,可被觸發(fā)導(dǎo)通。因此,快速晶閘管的抗干擾能力較好??焖倬чl管的生產(chǎn)和應(yīng)用都進(jìn)展很快。目前,已有了電流幾百安培、耐壓1千余伏,關(guān)斷時間*為20微妙的大功率快速晶閘管,同時還做出了**高工作頻率可達(dá)幾十千赫茲供高頻逆變用的元件。晶閘管承受反向陽極電壓時,不管門極承受何種電壓,晶閘管都處于關(guān)斷狀態(tài)。
5、其它要求(1)當(dāng)模塊控制變壓器負(fù)載時,如果變壓器空載,輸出電流可能會小于晶閘管芯片的擎住電流,導(dǎo)致回路中產(chǎn)生較大直流分量,嚴(yán)重時會燒掉保險絲。為了避免出現(xiàn)上述情況,可在模塊輸出端接一固定電阻,一般每相輸出電流不小于500mA(具體數(shù)據(jù)可根據(jù)試驗情況確定)。(2)小規(guī)格模塊主電極無螺釘緊固,極易掀起折斷,接線時應(yīng)注意避免外力或電纜重力將電極拉起折斷。(3)嚴(yán)禁將電纜銅線直接壓接在模塊電極上,以防止接觸不良產(chǎn)生附加發(fā)熱。(4)模塊不能當(dāng)作隔離開關(guān)使用。為保證安全,模塊輸入端前面需加空氣開關(guān)。(5)測量模塊工作殼溫時,測試點選擇靠近模塊底板中心的散熱器表面。可將散熱器表面以下橫向打一深孔至散熱器中心,把熱電偶探頭插到孔底。要求該測試點的溫度應(yīng)≤80℃。晶閘管智能模塊晶閘管智能模塊模塊參數(shù)編輯a)工作頻率f為50Hz;b)模塊輸入交流電壓VIN(RMS)范圍:額定電壓為220VAC時為170~250VAC、額定電壓為380VAC時為300~450VAC(輸入電壓低于或高于上述各規(guī)定值時,應(yīng)專門定做);c)三相交流輸出電壓不對稱度<6%;d)控制電源電壓12VDC;e)控制信號:VCON為0~10VDC;f)控制信號電流ICON≤1mA;g)輸出電壓溫度系數(shù)<。大功率晶閘管多采用金屬殼封裝,而中、小功率晶閘管則多采用塑封或陶瓷封裝。上海哪里有晶閘管模塊聯(lián)系人
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。上海哪里有晶閘管模塊聯(lián)系人
采用電子線路進(jìn)行保護(hù)等。目前常用的是在回路中接入吸收能量的元件,使能量得以消散,常稱之為吸收回路或緩沖電路。(4)阻容吸收回路通常過電壓均具有相對較高的頻率,因此我們常用電容可以作為企業(yè)吸收作用元件,為防止出現(xiàn)振蕩,常加阻尼電阻,構(gòu)成阻容吸收回路。阻容吸收回路可接在控制電路的交流側(cè)、直流側(cè),或并接在晶閘管的陽極與陰極保護(hù)之間。吸收進(jìn)行電路設(shè)計好方法選用無感電容,接線應(yīng)盡量短。(5)吸收電路由硒堆和變?nèi)萜鞯确蔷€性元件組成上述阻容吸收回路的時間常數(shù)RC是固定的,有時對時間短、峰值高、能量大的過電壓來不及放電,抑制過電壓的效果較差。因此,一般在變流裝置的進(jìn)出線端還并有硒堆或壓敏電阻等非線性元件。硒堆的特點是其動作電壓與溫度有關(guān),溫度越低耐壓越高;另外是硒堆具有自恢復(fù)特性,能多次使用,當(dāng)過電壓動作后硒基片上的灼傷孔被溶化的硒重新覆蓋,又重新恢復(fù)其工作特性。壓敏電阻是以氧化鋅為基體的金屬氧化物非線性電阻,其結(jié)構(gòu)為兩個電極,電極之間填充的粒徑為10~50μm的不規(guī)則的ZNO微結(jié)晶,結(jié)晶粒間是厚約1μm的氧化鉍粒界層。這個粒界層在正常電壓下呈高阻狀態(tài),只有很小的漏電流,其值小于100μA。當(dāng)加上電壓時。上海哪里有晶閘管模塊聯(lián)系人