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【48812】可控硅整流器的原理及结构?
时间: 2024-08-02 15:46:05
作者: fun88体育官网登录入口
,是一种以晶闸管(电力电子功率器材)为根底,以智能数字操控电路为中心的电源功率操控电器。具有效率高、无机械噪声和磨损、呼应速度快、体积小、重量轻等许多长处。
晶闸管(Thyristor)是晶体闸流管的简称,又称作可控硅整流器(Silicon Controlled RectifierSCR),曾经被简称为可控硅。因为其能接受的电压和电流容量依然是现在电力电子器材中最高的,并且作业牢靠,因此在大容量的运用场合依然具有较为重要的位置。
自从20世纪50年代面世以来已开展成了一个大的宗族,它的首要成员有单向晶闸管、双向晶闸管、光控晶闸管、逆导晶闸管、可关断晶闸管、快速晶闸管,等等。今日咱们运用的是单向晶闸管,也水上人家人们常说的一般晶闸管,它是由四层半导体资料组成的,有三个PN结,对外有三个电极〔图2(a)〕:第一层P型半导体引出的电极叫阳极A,第三层P型半导体引出的电极叫操控极G,第四层N型半导体引出的电极叫阴极K。从晶闸管的电路符号〔图2(b)〕能够正常的看到,它和二极管相同是一种单独向导电的器材,关键是多了一个操控极G,这就使它具有与二极管彻底不同的作业特性。
可控硅是P1N1P2N2四层三端结构元件,共有三个PN结,剖析原理时,能够把它看作由一个PNP管和一个NPN管所组成,其等效图解如图所示
当阳极A加上正向电压时,BG1和BG2管均处于扩大状况。此刻,舒畅从操控极G输入一个正向触发信号,BG2便有基流ib2流过,经BG2扩大,其集电极电流ic2=2ib2。因为BG2的集电极直接与BG1的基极相连,所以ib1=ic2。此刻,电流ic2再经BG1扩大,所以BG1的集电极电流ic1=1ib1=12ib2。这个电流又流回到BG2的基极,表成正反馈,使ib2不断增大,如此正向馈循环的成果,两个管子的电流剧增,可控硅使饱满导通。
因为BG1和BG2所构成的正反馈效果,所以一旦可控硅导通后,即便操控极G的电流消失了,可控硅依然能够保持导通状况,因为触发信号只起触发效果,没有关断功用,所以这种可控硅是不行关断的。
可控硅整流器VS与小灯泡EL串联起来,经过开关S接在直流电源上。实施阳极A是接电源的正极,阴极K接电源的负极,操控极G经过按钮开关SB接在3V直流电源的正极(这儿运用的是KP5型晶闸管,若选用KP1型,应接在1.5V直流电源的正极)。晶闸管与电源的这种衔接办法叫做正向衔接,也水上人家说,给晶闸管阳极和操控极所加的都是正向电压。现在咱们合上电源开关S,小灯泡不亮,阐明晶闸管没有导通;再按一下按钮开关SB,给操控极输入一个触发电压,小灯泡亮了,阐明晶闸管导通了。这个演示试验给了咱们什么启示呢?
这个试验告知咱们,要使可控硅整流器导通,一是在它的阳极A与阴极K之间外加正向电压,二是在它的操控极G与阴极K之间输入一个正向触发电压。晶闸管导通后,松开按钮开关,去掉触发电压,依然保持导通状况。
可控硅整流器的特色:是“剑拔弩张”。可是,舒畅阳极或操控极外加的是反向电压,晶闸管就不能导通。操控极的效果是经过外加正向触发脉冲使晶闸管导通,却不能使它关断。那么,用什么办法才能使导通的晶闸管关断呢?使导通的晶闸管关断,能够断开阳极电源(图3中的开关S)或使阳极电流小于保持导通的最小值(称为保持电流)。舒畅晶闸管阳极和阴极之间外加的是沟通电压或脉动直流电压,那么,在电压过零时,晶闸管会自行关断。