可控硅产品性能特点:
1、在性能上,可控硅不仅具有单向导电性,而且还具有比硅整流元件(俗称"死硅")更为可贵的可控性。它只有导通和关断两种状态;
2、可控硅能以毫安级电流控制大功率的机电设备,如果超过此功率,因元件开关损耗显著增加,允许通过的平均电流相降低,此时,标称电流应降级使用;
3、可控硅的优点很多,例如:以小功率控制大功率,功率放大倍数高达几十万倍;反应极快,在微秒级内开通、关断;无触点运行,无火花、无噪音;,成本低等等;
4、可控硅从外形类主要有:螺栓形、平板形和平底形。
可控硅使用的10条要知道的规则:
1、为了导通闸流管(或双向可控硅),有门极电流≧IGT ,直至负载电流达到≧IL 。这条件满足,并按可能遇到的低温度考虑;
2、要断开(切换)闸流管(或双向可控硅),负载电流 间,使能回复至截止状态。在可能的高运行温度下满足上述条件;
3、设计双向可控硅触发电路时,只要有可能,就要避开3+象限(WT2-,+);
4、为减少杂波吸收,门极连线长度降至低。返回线直接连至MT1(或阴极)。若用硬线,用螺旋双线或屏蔽线。门极和MT1 间加电阻1kΩ或更小。高频旁路电容和门极间串接电阻。另一解决办法,选用H 系列低灵敏度双向可控硅;
5、若dVD/dt 或dVCOM/dt 可能引起问题,在MT1 和MT2 间加入RC 缓冲电路。若高dICOM/dt 可能引起问题,加入一几mH 的电感和负载串联。另一种解决办法,采用Hi-Com 双向可控硅;
6、假如双向可控硅的VDRM 在严重的、异常的电源瞬间过程中有可能被超出,采用下列措施之一:
负载上串联电感量为几μH 的不饱和电感,以限制dIT/dt;
用MOV 跨接于电源,并在电源侧增加滤波电路;
7、选用好的门极触发电路,避开3+象限工况,可以较大限度提高双向可控硅的dIT/dt 承受能力;
8、若双向可控硅的dIT/dt 有可能被超出,负载上串联一个几μH 的无铁芯电感或负温度系数的热敏电阻。另一种解决办法:对电阻性负载采用零电压导通;
9、器件固定到散热器时,避免让双向可控硅受到应力。固定,然后焊接引线。不要把铆钉芯轴放在器件接口片一侧;
10、为了长期可靠工作,应Rth j-a 足够低,维持Tj 不Tjmax ,其值相应于可能的较高环境温度。
可控硅使用注意事项:
1、外加电压极性要正确,即阳极到阴极之间加正向电压,控制极到阴极之间也加正向电压;
2、为了可控硅安全工作,应选择额定耐压为实际工作电压的2~3倍,正向平均电流为实际工作电流的1.5~@倍的管子;
3、为了可控硅可靠地导通.应尽量用大的触发电压和触发电流,因眺电压、电流较大可以相应降低可控硅的转折导通电压。比如额定触发电压为2.5V的,可使用4.5V以上的电压,但为防止PN结烧毁.—般以不超过10V为好;
4、焊接或紧固可控硅时,电气接触良好,否则因侧啪接触电阻就会引起很大的功率消耗;
5、可控硅的保护方法:一是散热,可控硅是大功率器件,散热是一个的问题,规定20A以下的可控硅靠自身散热器自然散热,20A以上的大电流可控硅则强迫冷却,其方法有风冷和水冷散热。二是过流保护,虽然在选择可控硅时已留有余量,但也可能出现超过额定值的情况,为此可在可控硅阳极或阴极串联一个熔断器,应选快速熔断器,如RSL、RSO、RSS等型号;
6、可控硅损坏后的修理:如果是可控硅性能变坏引起误导通,造成电器工作时好时坏,只要确认其它元件无问题,则可暂时拆去可控硅不用,待买到同型号可控硅时再捍上使用;根据可控硅的结构特点和原理,可用合适参数的三极管组成复合管代用;可以选择同型号或相同参数(正反向重复峰值电压、额定正向平均电压、控制极触发电压和电流)的可控硅代换,各种型号的进口可控硅均可用国产可控硅代换,代换时要注意外形尺寸相近,以便安装。
可控硅的工作原理:
1、双向可控硅:双向可控硅是一种硅可控整流器件,也称作双向晶闸管。这种器件在电路中能够实现交流电的无触点控制,以小电流控制大电流,具有无火花、动作快、寿命长、可靠性高以及简化电路结构等优点;
2、双向可控硅除了其中一个电极G仍叫做控制极外,另外两个电极通常却不再叫做阳极和阴极,而统称为主电极Tl和T2。它的符号也和普通可控硅不同,是把两个可控硅反接在一起画成的,它的型号,在我国一般用“3CTS”或“KS”表示;
3、用“TRIAC”来表示的。双向可控硅的规格、型号、外形以及电极引脚排列依生产厂家不同而有所不同,但其电极引脚多数是按T1、T2、G的顾序从左至右排列(观察时,电极引脚向下,面对标有字符的一面)。市场上常见的几种塑封外形结构双向可控硅的外形及电极引脚排列就可以工作。
可控硅又叫晶闸管。自从20世纪50年代问世以来已经发展成了一个大的家族,它的主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。今天大家使用的是单向晶闸管,也就是人们常说的普通晶闸管,它是由四层半导体材料组成的,有三个PN结,对外有三个电极: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控制极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可以看到,它和二极管一样是一种单方向导电的器件,关键是多了一个控制极G,这就使它具有与二极管完全不同的工作特性。
可控硅的特点: 是“一触即发”。但是,如果阳极或控制极外加的是反向电压,可控硅就不能导通。控制极的作用是通过外加正向触发脉冲使可控硅导通,却不能使它关断。那么,用什么方法才能使导通的可控硅关断呢?使导通的可控硅关断,可以断开阳极电源(图中的开关S)或使阳极电流小于维持导通的小值(称为维持电流)。如果可控硅阳极和阴极之间外加的是交流电压或脉动直流电压,那么,在电压过零时,可控硅会自行关断。
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