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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(ji)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

晶閘管可以控制(zhi)電(dian)路中的電(dian)流,具(ju)有高(gao)可靠性和(he)高(gao)穩(wen)定性,一般把5安培以下的晶閘管(guan)(guan)叫(jiao)小功率晶閘管(guan)(guan),50安培以上的晶閘管(guan)(guan)叫(jiao)大功率晶閘管(guan)(guan)。

晶閘管的優缺點

1、晶閘管的優點:用小功(gong)率控制(zhi)大(da)功(gong)率,其放大(da)倍數可達數十萬(wan)倍;控制(zhi)靈敏(min),反應(ying)迅速,開關微秒,時間短;損(sun)耗較(jiao)小,由于其本身電壓只(zhi)為1伏特左右;體積小,重(zhong)量輕。

2、晶閘管的缺點:靜態、動態超載(zai)能(neng)力(li)差;容易被(bei)誤導和干擾。

晶閘管怎么工作
晶閘管的工作原理

晶閘管工作的原理(li)是,在工作過程中,它(ta)的陽極(A)和(he)陰極(K)與(yu)(yu)電源和(he)負(fu)載連接,組成晶閘管的主電路,晶閘管的門(men)極G和(he)陰極K與(yu)(yu)控(kong)制晶閘管的裝置連接,組成晶閘管的控(kong)制電路。

晶閘管的工作條件

1、晶閘(zha)管(guan)承受反(fan)向陽極電壓時,不管(guan)門極承受何種電壓,晶閘(zha)管(guan)都(dou)處于反(fan)向阻斷狀態。

2、晶閘(zha)管(guan)承(cheng)受(shou)(shou)正(zheng)向陽極(ji)電壓時(shi),僅在門極(ji)承(cheng)受(shou)(shou)正(zheng)向電壓的情況下晶閘(zha)管(guan)才導(dao)(dao)通,這時(shi)晶閘(zha)管(guan)處于(yu)正(zheng)向導(dao)(dao)通狀態,這就是(shi)晶閘(zha)管(guan)的閘(zha)流特性,即可控特性。

3、晶閘(zha)(zha)管(guan)在導通情況(kuang)下(xia),只要有(you)一定的正向陽極(ji)電(dian)壓,不論(lun)門極(ji)電(dian)壓如何,晶閘(zha)(zha)管(guan)保持導通,即晶閘(zha)(zha)管(guan)導通后,門極(ji)失去作(zuo)用(yong),門極(ji)只起觸發(fa)作(zuo)用(yong)。

4、晶閘(zha)管(guan)在導通情況下,當主(zhu)回路電(dian)壓(或電(dian)流)減小到接近于零時,晶閘(zha)管(guan)關斷。

晶閘管結構組成


據(ju)M aigoo網小(xiao)編了解,不管(guan)晶閘管(guan)的(de)(de)外形如何,它們的(de)(de)管(guan)芯(xin)都是由P型硅和N型硅組成的(de)(de)四(si)(si)層(ceng)P1N1P2N2結(jie)構(gou),它有三個(ge)PN結(jie)(J1、J2、J3),從(cong)(cong)J1結(jie)構(gou)的(de)(de)P1層(ceng)引(yin)出陽極A,從(cong)(cong)N2層(ceng)引(yin)出陰級K,從(cong)(cong)P2層(ceng)引(yin)出控制(zhi)極G,所以它是一種四(si)(si)層(ceng)三端的(de)(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(wei)普通晶(jing)閘(zha)(zha)管(guan)、雙向(xiang)晶(jing)閘(zha)(zha)管(guan)、逆導晶(jing)閘(zha)(zha)管(guan)、門極關斷(duan)晶(jing)閘(zha)(zha)管(guan)(GTO)、BTG晶閘(zha)管、溫控(kong)晶閘(zha)管和光控(kong)晶閘(zha)管等多種。

2、按引腳和極性分類

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

3、按封裝形式分類

可分為金屬封(feng)裝晶(jing)閘管、塑(su)封(feng)晶(jing)閘管和陶瓷封(feng)裝晶(jing)閘管三種(zhong)類型(xing)(xing)。其中,金屬封(feng)裝晶(jing)閘管又(you)分為螺栓(shuan)形(xing)(xing)、平板形(xing)(xing)、圓殼形(xing)(xing)等多種(zhong);塑(su)封(feng)晶(jing)閘管又(you)分為帶散(san)熱片(pian)型(xing)(xing)和不帶散(san)熱片(pian)型(xing)(xing)兩種(zhong)。

4、按電流容量分類

可分為大功率(lv)晶(jing)(jing)(jing)閘(zha)管、中功率(lv)晶(jing)(jing)(jing)閘(zha)管和(he)小功率(lv)晶(jing)(jing)(jing)閘(zha)管三種。買 購(gou)網小(xiao)編了解到,大功率晶閘管(guan)多采用金屬殼封裝,而中、小(xiao)功率晶閘管(guan)則多采用塑封或陶瓷封裝。

5、按關斷速度分類

可(ke)分(fen)為普(pu)通(tong)晶(jing)閘(zha)管(guan)(guan)和(he)高頻(快速)晶(jing)閘(zha)管(guan)(guan)。

晶閘管選購須知
晶閘管怎么測量好壞

小功率的(de)(de)晶閘管,用萬能表(biao)的(de)(de)電阻檔測(ce)量(liang),正反向都不通的(de)(de)兩(liang)個(ge)極是A、K極(ji)(ji),剩余一個腳(jiao)(jiao)就(jiu)是(shi)G腳(jiao)(jiao)了。用R*1測量A、K兩(liang)腳(jiao)(jiao)之間的電阻時(shi),將(jiang)表筆(bi)其中的一根表筆(bi)碰一下G極(ji)(ji)然后斷開,此時(shi)不通的A、K極(ji)(ji),除了碰G極(ji)(ji)時(shi)變成有電阻的通態以外(wai),斷開G極(ji)(ji)仍然能繼續保持通態,那晶閘管就(jiu)是(shi)好的。

晶閘管類型怎么選擇

1、普通晶閘管

在(zai)交直(zhi)流電壓控制(zhi)、可控整流、交流調壓、逆變電源(yuan)及開關電源(yuan)保護等電路中,可選(xuan)擇(ze)用(yong)普通晶(jing)閘管。

2、雙向晶閘管

在交(jiao)流開關(guan)、交(jiao)流調(diao)壓、交(jiao)流電(dian)動機線調(diao)速、燈(deng)具線性調(diao)光及固(gu)態繼(ji)電(dian)器、固(gu)態接(jie)觸器等電(dian)路中,mai goo網小編提醒,應該(gai)選擇雙向晶閘管。

選擇晶閘管需要注意的參數

1、功率余量

選用(yong)晶閘(zha)管(guan)應留有一定(ding)(ding)的(de)功率余(yu)量,其(qi)額定(ding)(ding)峰(feng)值電(dian)壓和額定(ding)(ding)電(dian)流(liu)均應大于受控(kong)電(dian)路的(de)最(zui)大工(gong)作電(dian)壓和最(zui)大工(gong)作電(dian)流(liu)的(de)1.5-2.2倍。

2、門極觸發信號

晶(jing)閘(zha)管的正向壓降(jiang),門極觸發(fa)電(dian)(dian)壓和觸發(fa)電(dian)(dian)流(liu)等參數,均滿足實際電(dian)(dian)路的各項要求,偏高(gao)或偏低,均會影響(xiang)晶(jing)閘(zha)管的正常工作。

3、環境溫度影響方面

晶閘管的額(e)定電(dian)流是指環(huan)境溫(wen)度為40°C的(de)情況,超過40°C時晶閘管的(de)容量要降(jiang)低一(yi)些(xie)。

4、冷卻方式影響方面

50 A以上的晶閘(zha)管必須(xu)采取強迫風冷或水冷,若風速(su)低于標準(zhun)要求,或采用自然冷卻時,容量必須(xu)降(jiang)低。

5、電阻性負載方面

當晶(jing)閘管(guan)導通(tong)程度較小,對(dui)于電阻性負載,容(rong)許輸出的(de)(de)整流電流比(bi)全(quan)導通(tong)時要(yao)相(xiang)應(ying)的(de)(de)減小,也就是晶(jing)閘管(guan)的(de)(de)容(rong)量(liang)要(yao)降低使用(yong)。

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(jing)閘管可與整流器件構成調壓電路,使整流電路輸出電壓具有可調性。

2、作為可控電子開關使用:在(zai)很多電(dian)子(zi)產品電(dian)路(lu)中(zhong),晶閘管在(zai)大多情況(kuang)下起(qi)到可控電(dian)子(zi)開關的作用,即在(zai)電(dian)路(lu)中(zhong)由(you)其(qi)自身的(de)導通和截止(zhi)來(lai)控制電路接(jie)通、斷(duan)開。

晶閘管的應用

1、小功(gong)率塑封雙(shuang)向晶(jing)閘(zha)管通常用作(zuo)聲光控燈(deng)光系統。

2、大、中(zhong)功率塑(su)封和鐵封晶閘(zha)管(guan)通常(chang)用作功率型可(ke)控調壓(ya)電路,如可(ke)調壓(ya)輸出直流(liu)電源等。

3、大功率高頻晶閘管通常用作(zuo)工業中,如高頻熔(rong)煉爐(lu)等(deng)。

晶閘管使用注意事項

1、進行觸發試驗:晶閘管(guan)(guan)在使(shi)用(yong)前應進(jin)行測試與觸發(fa)試驗,保證器件良好(hao),測試時嚴(yan)禁(jin)用(yong)兆歐表來檢(jian)測管(guan)(guan)子的絕(jue)緣情況。

2、裝設保護裝置:裝設適當的過(guo)電(dian)壓、過(guo)電(dian)流保(bao)(bao)護(hu)(hu)裝置,晶閘管門(men)極電(dian)路過(guo)載能力(li)差,要(yao)加保(bao)(bao)護(hu)(hu)裝置,要(yao)有足夠(gou)的門(men)極觸發(fa)(fa)電(dian)壓和(he)觸發(fa)(fa)電(dian)流值。

3、注意散熱條件:注意晶閘(zha)管(guan)(guan)的(de)散(san)熱條(tiao)件,一般(ban)3A以(yi)(yi)下(xia)管(guan)(guan)子依靠(kao)金屬管(guan)(guan)殼(ke)和引線散(san)熱,5A以(yi)(yi)上的(de)管(guan)(guan)子都(dou)要安裝散(san)熱器,20A以(yi)(yi)下(xia)靠(kao)空氣自然冷卻,30A以(yi)(yi)上一般(ban)需(xu)要風冷。

4、保證緊密接觸:在(zai)安(an)裝(zhuang)或更換(huan)管子(zi)時,要保證晶閘管與散熱器的接(jie)觸緊(jin)密,其間的接(jie)觸電阻要小,避免發(fa)生(sheng)過(guo)熱和絕緣降低現象。

晶閘管什么品牌好

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