可控硅是可控硅整流元件的簡稱,是一種具有三個PN 結的四層結構的大功率半導體器件,一般由兩晶閘管反向連接而成.它的功用不僅是整流,還可以用作無觸點開關以快速接通或切斷電路,實現將直流電變成交流電的逆變,將一種頻率的交流電變成另一種頻率的交流電等等。可控硅和其它半導體器件一樣,其有體積小、效率高、穩定性好、工作可靠等優點。它的出現,使半導體技術從弱電領域進入了強電領域,成為工業、農業、交通運輸、**科研以至商業、民用電器等方面爭相采用的元件。可控硅原理-產品特性 可控硅**陽極A1與**陽極A2間,無論所加電壓極性是正向還是反向,只要控制極G和**陽極A1間加有正負極性不同的觸發電壓,就可觸發導通呈低阻狀態。此時A1、A2間壓降也約1V。雙向可控硅一旦導通,即使失去觸發電壓,也能繼續保持導通狀態。只有當**陽極A1、**陽極A2電流減小,小于維持電流或A1、A2間當電壓極性改變且沒有觸發電壓時,雙向可控硅才截斷,此時只有重新加觸發電壓方可導通。可控硅原理-主要用途
普通可控硅*基本的用途就是可控整流。大家熟悉的二極管整流電路屬于不可控整流電路。如果把二極管換成可控硅,就可以構成可控整流電路。現在我畫一個*簡單的單相半波可控整流電路〔圖4(a)〕。在正弦交流電壓U2的正半周期間,如果VS的控制極沒有輸入觸發脈沖Ug,VS仍然不能導通,只有在U2處于正半周,在控制極外加觸發脈沖Ug時,可控硅被觸發導通。現在,畫出它的波形圖〔圖4(c)及(d)〕,可以看到,只有在觸發脈沖Ug到來時,負載RL上才有電壓UL輸
常見可控硅
出(波形圖上陰影部分)。Ug到來得早,可控硅導通的時間就早;Ug到來得晚,可控硅導通的時間就晚。通過改變控制極上觸發脈沖Ug到來的時間,就可以調節負載上輸出電壓的平均值UL(陰影部分的面積大小)。在電工技術中,常把交流電的半個周期定為180°,稱為電角度。這樣,在U2的每個正半周,從零值開始到觸發脈沖到來瞬間所經歷的電角度稱為控制角α;在每個正半周內可控硅導通的電角度叫導通角θ。很明顯,α和θ都是用來表示可控硅在承受正向電壓的半個周期的導通或阻斷范圍的。通過改變控制角α或導通角θ,改變負載上脈沖直流電壓的平均值UL,實現了可控整流。
可控硅一個關鍵用途在于做為無觸點開關。在自動化設備中,用無觸點開關代替通用繼電器已被逐步應用。其顯著特點是無噪音,壽命長。