PRX可控硅C781PN各種類(lèi)型的強(qiáng)迫換流器性能可靠

封裝外形

平板形

極數(shù)

三極

PRX可控硅C781PN各種類(lèi)型的強(qiáng)迫換流器性能可靠

晶閘管的主要電參數(shù)有正向轉(zhuǎn)折電壓、正向平均漏電流、反向漏電流、斷態(tài)重復(fù)峰值電壓、反向重復(fù)峰值電壓、正向平均壓降 、通態(tài)平均電流、門(mén)觸發(fā)電壓、門(mén)觸發(fā)電流、門(mén)反向電壓和維持電流等，晶閘管有一個(gè)重要特點(diǎn)，就是它一旦導(dǎo)通后控制即失去控制作用，器件始終處于 導(dǎo)通狀態(tài)除非陽(yáng)對(duì)陰電壓降低到很小，致使陽(yáng)電流降到某一數(shù)值之下。

晶體管的主要參數(shù)：
1、反向阻斷峰值電壓：在額定結(jié)溫和控制開(kāi)路的條件下，允許重復(fù)加在陽(yáng)—陰間的大反向阻斷電壓；
2、正向阻斷峰值電壓：在額定結(jié)溫和控制開(kāi)路及晶閘管正向阻斷的條件下，重復(fù)加在陽(yáng)—陰間的大正向阻斷電壓；
3、正向平均電流：在規(guī)定環(huán)境溫度及散熱條件下，允許連續(xù)通過(guò)工頻正弦半波電流的平均值；
4、通態(tài)平均電壓: 晶閘管導(dǎo)通時(shí)管壓降的平均值，一般在0.4~1.2V；
5、維持電流：在室溫和控制開(kāi)路時(shí)，元件能維持導(dǎo)通狀態(tài)所需的小陽(yáng)電流；
6、控制觸發(fā)電壓和觸發(fā)電流：在溫室下，陽(yáng)—陰間加規(guī)定的正向直流電壓，使晶閘管導(dǎo)通所需的小控制電壓和電流。

晶閘管的過(guò)電壓保護(hù) ：
1、過(guò)電壓：當(dāng)加在晶閘管上的電壓超過(guò)額定電壓時(shí)稱(chēng)為過(guò)電壓。
2、原因：電源變壓器的一次側(cè)斷開(kāi)或接通、直流側(cè)感性負(fù)載的 切斷、快速熔斷器的熔斷、突然跳閘等。
3、措施：
①、阻容保護(hù) ：吸收回路作用：一旦電路中發(fā)生過(guò)電壓，電容器被迅速充電，電容兩端的電壓不能突變，這就有效地抑制了過(guò)電壓。阻容吸收回路可以并聯(lián)在交流側(cè)、直流側(cè)或晶閘管側(cè)；
②、非線(xiàn)性電阻保護(hù)：目前常用的非線(xiàn)性電阻是金屬氧化物壓敏電阻，它具有正反向相同的很陡的電壓—電流特性；
電路正常工作時(shí)，壓敏電阻不擊穿，通過(guò)的漏電流很小。壓敏電阻在遇到過(guò)電壓時(shí)可通過(guò)高達(dá)數(shù)千安的放電電流，之后又恢復(fù)正常， 因此它抑制過(guò)電壓的能力很強(qiáng)；
由于壓敏電阻正反向特性對(duì)稱(chēng)，單相電路中只用一只壓敏電阻，三相電路中用三只壓敏電阻。

晶閘管(SCR)
晶體閘流管簡(jiǎn)稱(chēng)晶閘管,也稱(chēng)為可控硅整流元件(SCR),是由三個(gè)PN結(jié)構(gòu)成的一種大功率半導(dǎo)體器件。在性能上,晶閘管不僅具有單向?qū)щ娦?而且還具有比硅整流元件更為可貴的可控性,它只有導(dǎo)通和關(guān)斷兩種狀態(tài)。
晶閘管的優(yōu)點(diǎn)很多,例如:以小功率控制大功率,功率放大倍數(shù)高達(dá)幾十萬(wàn)倍;反應(yīng)極快,在微秒級(jí)內(nèi)開(kāi)通、關(guān)斷;無(wú)觸點(diǎn)運(yùn)行,無(wú)火花、無(wú)噪聲;效率高,成本低等。因此,特別是在大功率UPS供電系統(tǒng)中,晶閘管在整流電路、靜態(tài)旁路開(kāi)關(guān)、無(wú)觸點(diǎn)輸出開(kāi)關(guān)等電路中得到廣泛的應(yīng)用。
晶閘管的弱點(diǎn):靜態(tài)及動(dòng)態(tài)的過(guò)載能力較差,容易受干擾而誤導(dǎo)通。
晶閘管從外形類(lèi)主要有:螺栓形、平板形和平底形。

晶閘管的伏安特性
晶閘管陽(yáng)極A與陰極K之間的電壓與晶閘管陽(yáng)極電流之間關(guān)系稱(chēng)為晶閘管伏安特性,如圖2所所示。正向特性位于象限,反向特性位于第三象限。
(1) 反向特性
當(dāng)門(mén)極G開(kāi)路,陽(yáng)極加上反向電壓時(shí)(見(jiàn)圖3),J2結(jié)正偏,但J1、J2結(jié)反偏。此時(shí)只能流過(guò)很小的反向飽和電流,當(dāng)電壓進(jìn)一步提高到J1結(jié)的雪崩擊穿電壓后,同時(shí)J3結(jié)也擊穿,電流迅速增加,如圖2的特性曲線(xiàn)OR段開(kāi)始彎曲,彎曲處的電壓URO稱(chēng)為“反向轉(zhuǎn)折電壓”。此后,晶閘管會(huì)發(fā)生性反向擊穿。
(2) 正向特性
當(dāng)門(mén)極G開(kāi)路,陽(yáng)極A加上正向電壓時(shí)(見(jiàn)圖4),J1、J3結(jié)正偏,但J2結(jié)反偏,這與普通PN結(jié)的反向特性相似,也只能流過(guò)很小電流,這叫正向阻斷狀態(tài),當(dāng)電壓增加,如圖2的特性曲線(xiàn)OA段開(kāi)始彎曲,彎曲處的電壓UBO稱(chēng)為“正向轉(zhuǎn)折電壓”。
由于電壓升高到J2結(jié)的雪崩擊穿電壓后,J2結(jié)發(fā)生雪崩倍增效應(yīng),在結(jié)區(qū)產(chǎn)生大量的電子和空穴,電子進(jìn)入N1區(qū),空穴進(jìn)入P2區(qū)。進(jìn)入N1區(qū)的電子與由P1區(qū)通過(guò)J1結(jié)注入N1區(qū)的空穴復(fù)合。同樣,進(jìn)入P2區(qū)的空穴與由N2區(qū)通過(guò)J3結(jié)注入P2區(qū)的電子復(fù)合，雪崩擊穿后，進(jìn)入N1區(qū)的電子與進(jìn)入P2區(qū)的空穴各自不能全部復(fù)合掉。這樣，在N1區(qū)就有電子積累，在P2區(qū)就有空穴積累，結(jié)果使P2區(qū)的電位升高，N1區(qū)的電位下降，J2結(jié)變成正偏，只要電流稍有增加,電壓便迅速下降，出現(xiàn)所謂負(fù)阻特性，見(jiàn)圖2中的虛線(xiàn)AB段。這時(shí)J1、J2、J3三個(gè)結(jié)均處于正偏，晶閘管便進(jìn)入正向?qū)щ姞顟B(tài)——通態(tài),此時(shí)，它的特性與普通的PN結(jié)正向特性相似，如圖2的BC段。
(3) 觸發(fā)導(dǎo)通
在門(mén)極G上加入正向電壓時(shí)(如圖5所示),因J3正偏,P2區(qū)的空穴進(jìn)入N2區(qū),N2區(qū)的電子進(jìn)入P2區(qū),形成觸發(fā)電流IGT。在晶閘管的內(nèi)部正反饋?zhàn)饔?如圖2)的基礎(chǔ)上,加上IGT的作用,使晶閘管提前導(dǎo)通,導(dǎo)致圖2中的伏安特性O(shè)A段左移,IGT越大,特性左移越快。

可控硅是可控硅整流元件的簡(jiǎn)稱(chēng)，是一種具有三個(gè)PN結(jié)的四層結(jié)構(gòu)的大功率半導(dǎo)體器件，一般由兩晶閘管反向連接而成。它的功能不僅是整流，還可以用作無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)的快速接通或切斷；實(shí)現(xiàn)將直流電變流電的逆變；將一種頻率的交流電變成另一種頻率的交流電等等。可控硅和其它半導(dǎo)體器件一樣，有體積小、效率高、穩(wěn)定性好、工作可靠等優(yōu)點(diǎn)。它的出現(xiàn)，使半導(dǎo)體技術(shù)從弱電領(lǐng)域進(jìn)入了強(qiáng)電領(lǐng)域，成為工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸、科研以至商業(yè)、民用電器等方面爭(zhēng)相采用的元件。目前可控硅在自動(dòng)控制、機(jī)電應(yīng)用、工業(yè)電氣及家電等方面都有廣泛的應(yīng)用。
可控硅從外形上區(qū)分主要有螺旋式、平板式底式三種。螺旋式應(yīng)用較多。
可控硅有三個(gè)----陽(yáng)(A)、陰(C)和控制(G)，管芯是P型導(dǎo)體和N型導(dǎo)體交迭組成的四層結(jié)構(gòu)，共有三個(gè)PN結(jié)，與只有一個(gè)PN結(jié)的硅整流二管在結(jié)構(gòu)上迥然不同?？煽毓璧乃膶咏Y(jié)構(gòu)和控制的引入，為其發(fā)揮“以小控大”的優(yōu)異控制特性奠定了基礎(chǔ)?？煽毓钁?yīng)用時(shí)，只要在控制加上很小的電流或電壓，能控制很大的陽(yáng)電流或電壓。目前已能制造出電流容量達(dá)幾百安培以至上千安培的可控硅元件。一般把5安培以下的可控硅叫小功率可控硅，50安培以上的可控硅叫大功率可控硅。
我們可以把從陰向上數(shù)的、二、三層看面是一只N管，而二、三、四層組成另一只PNP型晶體管。其中第二、第三層為兩管交迭共用。可畫(huà)出圖1的等效電路圖。當(dāng)在陽(yáng)和陰之間加上一個(gè)正向電壓E，又在控制G和陰C之間(相當(dāng)BG2的基一射間)輸入一個(gè)正的觸發(fā)信號(hào)，BG2將產(chǎn)生基電流Ib2，經(jīng)放大，BG2將有一個(gè)放大了β2倍的集電電流IC2。因?yàn)锽G2集電與BG1基相連，IC2又是BG1的基電流Ib1。BG1又把Ib1(Ib2)放大了β1的集電電流IC1送回BG2的基放大。如此循環(huán)放大，直到BG1、BG2完全導(dǎo)通。事實(shí)上這一過(guò)程是“一觸即發(fā)”的，對(duì)可控硅來(lái)說(shuō)，觸發(fā)信號(hào)加到控制，可控硅立即導(dǎo)通。導(dǎo)通的時(shí)間主要決定于可控硅的性能。
可控硅一經(jīng)觸發(fā)導(dǎo)通后，由于循環(huán)反饋的原因，流入BG2基的電流已不只是初始的Ib2，而是經(jīng)過(guò)BG1、BG2放大后的電流(β1*β2*Ib2)，這一電流遠(yuǎn)大于Ib2，足以保持BG2的持續(xù)導(dǎo)通。此時(shí)觸發(fā)信號(hào)即使消失，可控硅仍保持導(dǎo)通狀態(tài)，只有斷開(kāi)電源E或降低E的輸出電壓，使BG1、BG2的集電電流小于維持導(dǎo)通的小值時(shí)，可控硅方可關(guān)斷。當(dāng)然，如果E性反接，BG1、BG2受到反向電壓作用將處于截止?fàn)顟B(tài)。這時(shí)，即使輸入觸發(fā)信號(hào)，可控硅也不能工作。反過(guò)來(lái)，E接成正向，而觸動(dòng)發(fā)信號(hào)是負(fù)的，可控硅也不能導(dǎo)通。另外，如果不加觸發(fā)信號(hào)，而正電壓大到超過(guò)一定值時(shí)，可控硅也會(huì)導(dǎo)通，但已屬于非正常工作情況了。
可控硅這種通過(guò)觸發(fā)信號(hào)(小觸發(fā)電流)來(lái)控制導(dǎo)通(可控硅中通過(guò)大電流)的可控特性，正是它區(qū)別于普通硅整流二管的重要特征。