一、可控硅整流器是什么東西
可(ke)控硅整(zheng)流器(qi)是一(yi)種(zhong)半導(dao)體(ti)電(dian)子(zi)器(qi)件(jian),它具有單向導(dao)電(dian)性和(he)可(ke)控的關斷特(te)性,可(ke)以將(jiang)交流電(dian)壓(ya)轉換為直(zhi)流電(dian)壓(ya)。由于其(qi)具有高穩(wen)定性、長壽命(ming)、低成本等優點,廣泛應用(yong)于各種(zhong)電(dian)子(zi)設備和(he)電(dian)子(zi)產品中,多用(yong)來作可(ke)控整(zheng)流、逆變、變頻、調(diao)壓(ya)、無觸點開關等。
二、可控硅整流器是晶閘管嗎
是的。
可(ke)控硅(gui)整(zheng)流(liu)(liu)(liu)器(qi)是以(yi)硅(gui)單(dan)晶為基本(ben)材料的P1N1P2N2四層(ceng)三端(duan)器(qi)件(jian),起(qi)始于1957年,因(yin)為它的特性類(lei)似(si)于真空閘流(liu)(liu)(liu)管(guan),所以(yi)國際上(shang)通(tong)稱(cheng)為硅(gui)晶體(ti)閘流(liu)(liu)(liu)管(guan),簡(jian)稱(cheng)晶閘管(guan),又(you)因(yin)為晶閘管(guan)最初用(yong)在(zai)靜止(zhi)整(zheng)流(liu)(liu)(liu)方面,所以(yi)又(you)被稱(cheng)之為硅(gui)可(ke)控整(zheng)流(liu)(liu)(liu)元件(jian)或可(ke)控硅(gui)整(zheng)流(liu)(liu)(liu)器(qi),簡(jian)稱(cheng)為可(ke)控硅(gui)SCR。
三、晶體閘流管有幾種類型
晶體閘流管(guan)簡稱晶閘管(guan),又叫(jiao)可控硅整流器,它(ta)有(you)多種類型,比較常用的是以下四種:
1、光控晶閘管
光(guang)(guang)控晶閘(zha)管(guan)又稱光(guang)(guang)觸(chu)發晶閘(zha)管(guan),是利用一定波長的(de)光(guang)(guang)照(zhao)信(xin)(xin)(xin)號來代(dai)替電信(xin)(xin)(xin)號對器(qi)件進行觸(chu)發。光(guang)(guang)控晶閘(zha)管(guan)的(de)伏安特性和普通晶閘(zha)管(guan)一樣,只(zhi)是隨著光(guang)(guang)照(zhao)信(xin)(xin)(xin)號變(bian)強其正向轉折電壓逐漸變(bian)低。
通(tong)常晶閘管(guan)有3個電極,控制(zhi)極G、陽(yang)極A和陰極K。由(you)于(yu)光控晶閘管(guan)的控制(zhi)信號來自(zi)光的照射(she),沒有必要再引出控制(zhi)極,所(suo)以,只(zhi)有兩個電極(陽(yang)極A和陰極K)。但(dan)其(qi)結構(gou)與普(pu)通(tong)晶閘管(guan)一(yi)樣,是由(you)4層PNP型器(qi)件構(gou)成的。
光控(kong)晶(jing)閘管(guan)除(chu)了(le)觸(chu)發(fa)信號不同(tong)(tong)以外,其他特性基本(ben)與(yu)普通(tong)晶(jing)閘管(guan)相(xiang)同(tong)(tong),因此,在使用時可(ke)按照(zhao)普通(tong)晶(jing)閘管(guan)的使用原則,只(zhi)要(yao)注意(yi)它是光控(kong)這個(ge)特點就行了(le)。
2、可關斷晶閘管
可關(guan)斷晶(jing)閘(zha)管是一種通過門極來控制器(qi)件(jian)導通和(he)關(guan)斷的電(dian)力半導體器(qi)件(jian),也(ye)叫GTO晶(jing)閘(zha)管,GTO既具有(you)普通晶(jing)閘(zha)管的優(you)點(耐(nai)壓高、電(dian)流(liu)大(da)(da)、耐(nai)浪(lang)涌能(neng)力強、價格便宜),同時(shi)又具有(you)GTO的優(you)點(自關(guan)斷能(neng)力、無須(xu)輔助關(guan)斷電(dian)路(lu)、使用方便),是應用于(yu)高壓、大(da)(da)容量場合(he)中的一種大(da)(da)功率(lv)開關(guan)器(qi)件(jian)。廣泛應用于(yu)電(dian)力機車的逆變器(qi)、電(dian)網(wang)動態無功補償(chang)和(he)大(da)(da)功率(lv)直流(liu)斬波調(diao)速(su)等領域(yu)。
可關(guan)斷(duan)晶閘管(guan)的(de)結構(gou)和(he)普(pu)通(tong)單(dan)向晶閘管(guan)一(yi)樣,也是(shi)由PNPN四層半(ban)導體構(gou)成(cheng),外部也有(you)三個電(dian)極(ji),即門(men)極(ji)G、陽極(ji)A和(he)陰極(ji)K。普(pu)通(tong)單(dan)向晶閘管(guan)只構(gou)成(cheng)一(yi)個單(dan)元(yuan)(yuan)器件,而(er)可關(guan)斷(duan)晶閘管(guan)則構(gou)成(cheng)一(yi)種多元(yuan)(yuan)的(de)功率集(ji)成(cheng)器件,它的(de)內(nei)部包(bao)含數(shu)十個甚至數(shu)百個共陽極(ji)的(de)小(xiao)GTO單(dan)元(yuan)(yuan)。為了(le)實現門(men)極(ji)控制(zhi)關(guan)斷(duan),而(er)將這些小(xiao)GTO單(dan)元(yuan)(yuan)的(de)陰極(ji)和(he)門(men)極(ji)特別設計成(cheng)在器件內(nei)部并聯。
3、快速晶閘管
快速晶(jing)閘管(guan)(guan)是普通晶(jing)閘管(guan)(guan)的(de)一種(zhong)派生器件,主(zhu)要用(yong)于(yu)感應加熱的(de)中頻(pin)(pin)電(dian)(dian)源裝(zhuang)置。是用(yong)于(yu)較(jiao)高頻(pin)(pin)率的(de)整(zheng)流、逆變(bian)和(he)變(bian)頻(pin)(pin)電(dian)(dian)路的(de)器具(ju),并(bing)且可以在 400Hz以上(shang)頻(pin)(pin)率工作(zuo)的(de)晶(jing)閘管(guan)(guan)。視電(dian)(dian)流容量大小,其開通時間(jian)為4~8微(wei)秒(miao),關斷時間(jian)為10~60微(wei)秒(miao)。主(zhu)要用(yong)于(yu)較(jiao)高頻(pin)(pin)率的(de)整(zheng)流、斬波、逆變(bian)和(he)變(bian)頻(pin)(pin)電(dian)(dian)路。
快速晶(jing)閘管(guan)基本結構與普通晶(jing)閘管(guan)類似,只是為了(le)適應(ying)中頻應(ying)用(yong)的(de)(de)特點,其門極圖形(xing)的(de)(de)設(she)計(ji)更為復(fu)雜。由于(yu)采用(yong)了(le)特殊的(de)(de)工藝降低(di)了(le)壽命,快速晶(jing)閘管(guan)開關特性(xing)得到(dao)很(hen)大(da)(da)改善,關斷時間大(da)(da)大(da)(da)縮短,但這不利于(yu)器件(jian)通態特性(xing),浪(lang)涌電流等性(xing)能。這些(xie)矛盾要在器件(jian)設(she)計(ji)時總體(ti)考慮,使用(yong)者也應(ying)根據實際應(ying)用(yong)情況選擇具體(ti)參教要求。
4、雙向晶閘管
雙(shuang)(shuang)向(xiang)(xiang)晶(jing)閘管(guan)(guan)(guan)是(shi)(shi)(shi)由N-P-N-P-N五層半導(dao)體材料制成的(de)(de)(de),對外(wai)也引出三(san)個(ge)(ge)(ge)電(dian)極(ji)。雙(shuang)(shuang)向(xiang)(xiang)晶(jing)閘管(guan)(guan)(guan)相(xiang)當(dang)于兩個(ge)(ge)(ge)單向(xiang)(xiang)晶(jing)閘管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)反向(xiang)(xiang)并聯,但只有一個(ge)(ge)(ge)控(kong)(kong)制極(ji)。雙(shuang)(shuang)向(xiang)(xiang)晶(jing)閘管(guan)(guan)(guan)與單向(xiang)(xiang)晶(jing)閘管(guan)(guan)(guan)一樣,也具(ju)有觸(chu)(chu)(chu)發控(kong)(kong)制特性(xing)。不過,它(ta)的(de)(de)(de)觸(chu)(chu)(chu)發控(kong)(kong)制特性(xing)與單向(xiang)(xiang)晶(jing)閘管(guan)(guan)(guan)有很大的(de)(de)(de)不同,這就是(shi)(shi)(shi)無(wu)論在陽極(ji)和陰極(ji)間(jian)接(jie)入(ru)何種極(ji)性(xing)的(de)(de)(de)電(dian)壓,只要(yao)在它(ta)的(de)(de)(de)控(kong)(kong)制極(ji)上(shang)加上(shang)一個(ge)(ge)(ge)觸(chu)(chu)(chu)發脈沖(chong)(chong),也不管(guan)(guan)(guan)這個(ge)(ge)(ge)脈沖(chong)(chong)是(shi)(shi)(shi)什么極(ji)性(xing)的(de)(de)(de),都可以使雙(shuang)(shuang)向(xiang)(xiang)晶(jing)閘管(guan)(guan)(guan)導(dao)通(tong)。盡管(guan)(guan)(guan)從形式上(shang)可將雙(shuang)(shuang)向(xiang)(xiang)晶(jing)閘管(guan)(guan)(guan)看成兩只普(pu)通(tong)晶(jing)閘管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)組合,但實際(ji)上(shang)它(ta)是(shi)(shi)(shi)由7只晶(jing)體管(guan)(guan)(guan)和多只電(dian)阻構成的(de)(de)(de)功(gong)率集成器件。