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晶閘管工作原理和作用 如何選用晶閘管

本文章由 MAIGOO文章編輯員804號 上傳提供 2024-03-24 評論 0
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晶閘管又被叫做可控硅,是一種電器元件,可以作為大功率驅動器件,實現用小功率控件控制大功率設備,具有體積小、效率高、壽命長的優點。晶閘管從外形上可以分為螺栓形、平板形和平底形,可以滿足不同的應用需求,使用晶閘管需要了解晶閘管導通和關斷的條件和注意事項,那么晶閘管怎么測量好壞?晶閘管多少錢一個?以下,Maigoo小編整理了晶閘管的百科知識,一起來來看看吧。
晶閘管是什么
晶閘管簡介

晶閘(zha)管(guan)可以控制(zhi)電路中(zhong)的電流,具有高可靠性和高穩定性,一般把5安(an)培以下的晶(jing)閘(zha)(zha)(zha)管叫小功率(lv)晶(jing)閘(zha)(zha)(zha)管,50安(an)培以上(shang)的晶(jing)閘(zha)(zha)(zha)管叫大功率(lv)晶(jing)閘(zha)(zha)(zha)管。

晶閘管的優缺點

1、晶閘管的優點:用小(xiao)功率(lv)控制大功率(lv),其(qi)放大倍(bei)數可達數十萬(wan)倍(bei);控制靈敏,反應(ying)迅速,開關微秒,時間短(duan);損耗(hao)較(jiao)小(xiao),由于其(qi)本身電壓只為1伏(fu)特左右;體積小,重(zhong)量(liang)輕。

2、晶閘管的缺點:靜(jing)態、動態超載(zai)能力差;容易被誤導和干(gan)擾。

晶閘管怎么工作
晶閘管的工作原理

晶閘管(guan)工作的(de)原理(li)是,在工作過程(cheng)中,它的(de)陽極(A)和陰極(ji)(K)與電(dian)源和負載連接,組(zu)成晶(jing)閘管的主電(dian)路(lu),晶(jing)閘管的門極(ji)G和陰極(ji)K與控(kong)制晶(jing)閘管的裝置連接,組(zu)成晶(jing)閘管的控(kong)制電(dian)路(lu)。

晶閘管的工作條件

1、晶(jing)閘管(guan)承受(shou)反向陽極電壓時(shi),不管(guan)門極承受(shou)何種電壓,晶(jing)閘管(guan)都處于(yu)反向阻斷狀態。

2、晶(jing)閘(zha)管(guan)承受正向陽(yang)極電(dian)壓時(shi),僅在門極承受正向電(dian)壓的(de)情況下晶(jing)閘(zha)管(guan)才導通,這時(shi)晶(jing)閘(zha)管(guan)處(chu)于正向導通狀態(tai),這就是(shi)晶(jing)閘(zha)管(guan)的(de)閘(zha)流特(te)性,即可(ke)控特(te)性。

3、晶閘管在(zai)導(dao)通情況下(xia),只要有一定的正向(xiang)陽極(ji)(ji)電壓(ya),不論門極(ji)(ji)電壓(ya)如何,晶閘管保持導(dao)通,即(ji)晶閘管導(dao)通后,門極(ji)(ji)失去作用(yong),門極(ji)(ji)只起觸發作用(yong)。

4、晶閘管(guan)在導通情況下,當主回路(lu)電壓(或電流)減小到接近于零時,晶閘管(guan)關斷。

晶閘管結構組成


據(ju)M aigoo網小編了解(jie),不管(guan)晶閘管(guan)的(de)外形如何,它們(men)的(de)管(guan)芯都是由P型硅和N型硅組成(cheng)的(de)四(si)層(ceng)P1N1P2N2結(jie)構,它有三(san)個PN結(jie)(J1、J2、J3),從J1結(jie)構的(de)P1層(ceng)引出(chu)陽極A,從N2層(ceng)引出(chu)陰級K,從P2層(ceng)引出(chu)控制(zhi)極G,所以它是一種四(si)層(ceng)三(san)端的(de)半導體(ti)器件。

晶閘管有哪些種類
1、按關斷、導通及控制方式分類

可分為普通晶(jing)閘(zha)管、雙向晶(jing)閘(zha)管、逆(ni)導晶(jing)閘(zha)管、門極(ji)關斷晶(jing)閘(zha)管(GTO)、BTG晶(jing)閘(zha)(zha)管、溫控晶(jing)閘(zha)(zha)管和光控晶(jing)閘(zha)(zha)管等多種(zhong)。

2、按引腳和極性分類

可分為二極(ji)晶(jing)(jing)閘(zha)管(guan)、三極(ji)晶(jing)(jing)閘(zha)管(guan)和四極(ji)晶(jing)(jing)閘(zha)管(guan)。

3、按封裝形式分類

可分為金(jin)(jin)屬封(feng)裝(zhuang)(zhuang)晶(jing)(jing)閘(zha)(zha)管(guan)(guan)(guan)、塑(su)封(feng)晶(jing)(jing)閘(zha)(zha)管(guan)(guan)(guan)和陶瓷封(feng)裝(zhuang)(zhuang)晶(jing)(jing)閘(zha)(zha)管(guan)(guan)(guan)三種(zhong)(zhong)類型(xing)。其中,金(jin)(jin)屬封(feng)裝(zhuang)(zhuang)晶(jing)(jing)閘(zha)(zha)管(guan)(guan)(guan)又(you)分為螺栓形、平(ping)板形、圓殼(ke)形等多種(zhong)(zhong);塑(su)封(feng)晶(jing)(jing)閘(zha)(zha)管(guan)(guan)(guan)又(you)分為帶散(san)熱片型(xing)和不帶散(san)熱片型(xing)兩種(zhong)(zhong)。

4、按電流容量分類

可(ke)分為大功率晶(jing)閘管(guan)、中功率晶(jing)閘管(guan)和(he)小功率晶(jing)閘管(guan)三種。買 購(gou)網小編了解到,大功率晶閘(zha)管(guan)多(duo)采用(yong)金屬殼封裝(zhuang),而中、小功率晶閘(zha)管(guan)則多(duo)采用(yong)塑(su)封或陶瓷封裝(zhuang)。

5、按關斷速度分類

可(ke)分(fen)為普通晶(jing)閘管和高頻(快速(su))晶(jing)閘管。

晶閘管選購須知
晶閘管怎么測量好壞

小功率(lv)的(de)晶閘管(guan),用(yong)萬能表的(de)電阻檔測(ce)量,正(zheng)反向都(dou)不通的(de)兩個(ge)極是A、K極,剩(sheng)余一個腳(jiao)就(jiu)是G腳(jiao)了。用R*1測量A、K兩腳(jiao)之間的電阻時,將表筆其中的一根表筆碰一下G極然后(hou)斷(duan)開(kai),此(ci)時不通的A、K極,除了碰G極時變成(cheng)有(you)電阻的通態以(yi)外,斷(duan)開(kai)G極仍(reng)然能(neng)繼續(xu)保持通態,那晶閘管(guan)就(jiu)是好的。

晶閘管類型怎么選擇

1、普通晶閘管

在(zai)交直流電壓控制、可控整(zheng)流、交流調壓、逆變電源及(ji)開關電源保護等電路中(zhong),可選(xuan)擇用普通晶(jing)閘管。

2、雙向晶閘管

在交(jiao)流開關、交(jiao)流調壓(ya)、交(jiao)流電(dian)動機線(xian)調速(su)、燈具線(xian)性調光及固態繼電(dian)器、固態接觸器等(deng)電(dian)路(lu)中,mai goo網小(xiao)編提醒,應(ying)該選擇(ze)雙向晶(jing)閘(zha)管。

選擇晶閘管需要注意的參數

1、功率余量

選用晶閘管(guan)應留有一定的功率余(yu)量,其額定峰值電壓和額定電流(liu)均應大(da)于受控電路的最大(da)工(gong)作電壓和最大(da)工(gong)作電流(liu)的1.5-2.2倍。

2、門極觸發信號

晶(jing)閘管的(de)正(zheng)向壓(ya)降(jiang),門極觸(chu)發電(dian)壓(ya)和觸(chu)發電(dian)流等(deng)參數,均(jun)滿足(zu)實際電(dian)路(lu)的(de)各項要求(qiu),偏高或偏低,均(jun)會影響晶(jing)閘管的(de)正(zheng)常工作。

3、環境溫度影響方面

晶閘管的額定(ding)電(dian)流(liu)是指環境溫度為40°C的(de)情況,超過40°C時晶(jing)閘管的(de)容量要降低(di)一些。

4、冷卻方式影響方面

50 A以(yi)上的晶(jing)閘管必須采取強迫風(feng)(feng)冷或水(shui)冷,若風(feng)(feng)速(su)低(di)于(yu)標準要求,或采用自(zi)然(ran)冷卻時,容(rong)量必須降低(di)。

5、電阻性負載方面

當晶閘管導通(tong)程度較小(xiao),對于電(dian)阻性負(fu)載(zai),容許輸出的(de)整流電(dian)流比全(quan)導通(tong)時(shi)要相應的(de)減小(xiao),也就(jiu)是晶閘管的(de)容量要降低使(shi)用。

晶閘管的用途和應用
晶閘管的用途

1、作為可控整流器件使用:晶閘管可與整(zheng)流器件構(gou)成調壓電(dian)(dian)路,使整(zheng)流電(dian)(dian)路輸出電(dian)(dian)壓具(ju)有可調性。

2、作為可控電子開關使用:在(zai)很多電(dian)子(zi)產品電(dian)路中,晶閘管在(zai)大多情況下(xia)起到可控電(dian)子(zi)開關的作(zuo)用,即在(zai)電(dian)路中由其自身的導通(tong)(tong)和(he)截止來控(kong)制電路接(jie)通(tong)(tong)、斷開。

晶閘管的應用

1、小功率塑封雙向晶閘管通常(chang)用作聲光(guang)(guang)控(kong)燈(deng)光(guang)(guang)系統。

2、大、中功(gong)率塑封(feng)和鐵封(feng)晶閘管通常用作功(gong)率型可控調(diao)壓電路(lu),如可調(diao)壓輸出直流(liu)電源(yuan)等。

3、大功率(lv)高頻晶閘管(guan)通常用作工業中(zhong),如高頻熔煉爐等(deng)。

晶閘管使用注意事項

1、進行觸發試驗:晶閘(zha)管(guan)在(zai)使用前應進行(xing)測(ce)試(shi)與(yu)觸發試(shi)驗,保證器件良好,測(ce)試(shi)時(shi)嚴禁用兆歐(ou)表來(lai)檢測(ce)管(guan)子的絕緣情況(kuang)。

2、裝設保護裝置:裝設適當的過(guo)電(dian)壓(ya)、過(guo)電(dian)流保(bao)(bao)護裝置,晶(jing)閘管門(men)極電(dian)路過(guo)載能力差,要(yao)加保(bao)(bao)護裝置,要(yao)有足夠(gou)的門(men)極觸發電(dian)壓(ya)和觸發電(dian)流值。

3、注意散熱條件:注(zhu)意(yi)晶閘管(guan)的(de)散(san)熱條件,一般(ban)3A以(yi)下管(guan)子(zi)依靠金屬(shu)管(guan)殼和引線散(san)熱,5A以(yi)上的(de)管(guan)子(zi)都要安(an)裝散(san)熱器,20A以(yi)下靠空(kong)氣(qi)自然冷卻,30A以(yi)上一般(ban)需要風冷。

4、保證緊密接觸:在(zai)安裝或更換管子(zi)時,要保證晶閘(zha)管與(yu)散熱(re)器(qi)的接觸緊密,其(qi)間的接觸電阻要小,避免發生過熱(re)和絕緣降低現(xian)象。

晶閘管什么品牌好

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