一、可控硅整流器是什么東西
可控硅(gui)整流(liu)器是一種(zhong)半導(dao)體電子器件,它具有單向(xiang)導(dao)電性(xing)(xing)和可控的關斷特(te)性(xing)(xing),可以(yi)將交(jiao)流(liu)電壓(ya)轉換(huan)為直流(liu)電壓(ya)。由于其具有高穩定性(xing)(xing)、長壽命、低成本等優點(dian),廣泛(fan)應用于各種(zhong)電子設(she)備和電子產品中,多用來作(zuo)可控整流(liu)、逆變、變頻、調壓(ya)、無觸點(dian)開關等。
二、可控硅整流器是晶閘管嗎
是的。
可控硅(gui)整(zheng)(zheng)流(liu)(liu)器(qi)是以硅(gui)單晶(jing)為(wei)基(ji)本材料的(de)P1N1P2N2四層三端器(qi)件,起始(shi)于1957年,因為(wei)它的(de)特性類似于真空閘流(liu)(liu)管,所(suo)以國際上(shang)通稱(cheng)為(wei)硅(gui)晶(jing)體閘流(liu)(liu)管,簡稱(cheng)晶(jing)閘管,又因為(wei)晶(jing)閘管最初用在靜止整(zheng)(zheng)流(liu)(liu)方面,所(suo)以又被(bei)稱(cheng)之為(wei)硅(gui)可控整(zheng)(zheng)流(liu)(liu)元件或可控硅(gui)整(zheng)(zheng)流(liu)(liu)器(qi),簡稱(cheng)為(wei)可控硅(gui)SCR。
三、晶體閘流管有幾種類型
晶體閘流(liu)管簡稱晶閘管,又叫可控硅整流(liu)器,它有多種類型,比(bi)較常(chang)用的是以下四種:
1、光控晶閘管
光(guang)控晶閘管又稱光(guang)觸發(fa)晶閘管,是利用一定(ding)波長的(de)光(guang)照信號(hao)來代替(ti)電信號(hao)對器件(jian)進行觸發(fa)。光(guang)控晶閘管的(de)伏安特性(xing)和普通(tong)晶閘管一樣(yang),只是隨著光(guang)照信號(hao)變強其正向轉(zhuan)折電壓(ya)逐(zhu)漸變低。
通常晶(jing)閘(zha)(zha)管有3個電極(ji)(ji),控制極(ji)(ji)G、陽極(ji)(ji)A和陰(yin)極(ji)(ji)K。由(you)于光控晶(jing)閘(zha)(zha)管的(de)(de)控制信號來自光的(de)(de)照(zhao)射,沒(mei)有必要再引(yin)出控制極(ji)(ji),所以,只有兩個電極(ji)(ji)(陽極(ji)(ji)A和陰(yin)極(ji)(ji)K)。但其結構與普通晶(jing)閘(zha)(zha)管一樣,是由(you)4層PNP型器件構成(cheng)的(de)(de)。
光控(kong)晶(jing)閘(zha)管除了觸發信號不同(tong)以外,其他特(te)(te)性(xing)基本與(yu)普通(tong)晶(jing)閘(zha)管相同(tong),因(yin)此,在使(shi)用時(shi)可按照普通(tong)晶(jing)閘(zha)管的使(shi)用原則,只要(yao)注意它是光控(kong)這個特(te)(te)點(dian)就(jiu)行了。
2、可關斷晶閘管
可關斷晶閘(zha)管(guan)是一種(zhong)通過門極來控(kong)制器(qi)件(jian)導通和關斷的電(dian)力半(ban)導體器(qi)件(jian),也(ye)叫GTO晶閘(zha)管(guan),GTO既(ji)具有普通晶閘(zha)管(guan)的優點(dian)(耐壓高、電(dian)流(liu)大(da)、耐浪涌(yong)能力強、價格便(bian)(bian)宜),同時又具有GTO的優點(dian)(自關斷能力、無(wu)須輔助關斷電(dian)路、使用方便(bian)(bian)),是應(ying)用于(yu)高壓、大(da)容量場合(he)中的一種(zhong)大(da)功率(lv)開關器(qi)件(jian)。廣(guang)泛應(ying)用于(yu)電(dian)力機車的逆變器(qi)、電(dian)網動態無(wu)功補償和大(da)功率(lv)直流(liu)斬(zhan)波調速等領域。
可(ke)關(guan)斷晶(jing)閘管(guan)(guan)的(de)結(jie)構(gou)和普(pu)通(tong)(tong)單(dan)向(xiang)晶(jing)閘管(guan)(guan)一(yi)樣,也(ye)是由PNPN四層半導體(ti)構(gou)成(cheng),外部也(ye)有三個(ge)電極(ji)(ji),即(ji)門(men)極(ji)(ji)G、陽(yang)極(ji)(ji)A和陰極(ji)(ji)K。普(pu)通(tong)(tong)單(dan)向(xiang)晶(jing)閘管(guan)(guan)只構(gou)成(cheng)一(yi)個(ge)單(dan)元(yuan)器件,而可(ke)關(guan)斷晶(jing)閘管(guan)(guan)則(ze)構(gou)成(cheng)一(yi)種多元(yuan)的(de)功率集成(cheng)器件,它(ta)的(de)內部包含(han)數十個(ge)甚至數百個(ge)共陽(yang)極(ji)(ji)的(de)小GTO單(dan)元(yuan)。為了實現門(men)極(ji)(ji)控(kong)制關(guan)斷,而將這些小GTO單(dan)元(yuan)的(de)陰極(ji)(ji)和門(men)極(ji)(ji)特別設計成(cheng)在器件內部并聯。
3、快速晶閘管
快速(su)晶(jing)(jing)閘(zha)(zha)管是普通(tong)晶(jing)(jing)閘(zha)(zha)管的(de)一種(zhong)派生器件,主(zhu)要(yao)用(yong)(yong)于感應加熱的(de)中頻電(dian)源裝置。是用(yong)(yong)于較高頻率(lv)的(de)整流(liu)、逆變(bian)和變(bian)頻電(dian)路的(de)器具,并且可以(yi)在 400Hz以(yi)上(shang)頻率(lv)工作的(de)晶(jing)(jing)閘(zha)(zha)管。視(shi)電(dian)流(liu)容(rong)量大(da)小,其開通(tong)時(shi)(shi)間為4~8微(wei)(wei)秒,關斷時(shi)(shi)間為10~60微(wei)(wei)秒。主(zhu)要(yao)用(yong)(yong)于較高頻率(lv)的(de)整流(liu)、斬波、逆變(bian)和變(bian)頻電(dian)路。
快速晶閘管(guan)基本結構(gou)與(yu)普通(tong)晶閘管(guan)類(lei)似,只是(shi)為(wei)了(le)適應(ying)中頻應(ying)用(yong)的特點(dian),其(qi)門極圖(tu)形的設計更(geng)為(wei)復(fu)雜。由于(yu)采用(yong)了(le)特殊的工藝降低了(le)壽(shou)命(ming),快速晶閘管(guan)開(kai)關特性得到很大改善,關斷時(shi)間大大縮短,但(dan)這(zhe)不利于(yu)器件通(tong)態(tai)特性,浪(lang)涌電流(liu)等(deng)性能。這(zhe)些矛盾要(yao)(yao)在(zai)器件設計時(shi)總體考慮,使(shi)用(yong)者也(ye)應(ying)根據實際應(ying)用(yong)情況選(xuan)擇(ze)具體參教要(yao)(yao)求。
4、雙向晶閘管
雙向(xiang)(xiang)晶(jing)(jing)閘(zha)(zha)(zha)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)是(shi)(shi)由(you)N-P-N-P-N五層(ceng)半導體材(cai)料制成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de),對外也(ye)引出三個電(dian)極(ji)(ji)(ji)。雙向(xiang)(xiang)晶(jing)(jing)閘(zha)(zha)(zha)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)相(xiang)當于兩個單向(xiang)(xiang)晶(jing)(jing)閘(zha)(zha)(zha)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)反向(xiang)(xiang)并聯,但只有一個控(kong)制極(ji)(ji)(ji)。雙向(xiang)(xiang)晶(jing)(jing)閘(zha)(zha)(zha)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)與單向(xiang)(xiang)晶(jing)(jing)閘(zha)(zha)(zha)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)一樣,也(ye)具有觸(chu)發控(kong)制特性(xing)。不過(guo),它(ta)的(de)(de)(de)觸(chu)發控(kong)制特性(xing)與單向(xiang)(xiang)晶(jing)(jing)閘(zha)(zha)(zha)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)有很(hen)大(da)的(de)(de)(de)不同,這就(jiu)是(shi)(shi)無論在陽極(ji)(ji)(ji)和(he)陰極(ji)(ji)(ji)間(jian)接入何種極(ji)(ji)(ji)性(xing)的(de)(de)(de)電(dian)壓,只要(yao)在它(ta)的(de)(de)(de)控(kong)制極(ji)(ji)(ji)上(shang)加上(shang)一個觸(chu)發脈(mo)沖(chong),也(ye)不管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)這個脈(mo)沖(chong)是(shi)(shi)什么極(ji)(ji)(ji)性(xing)的(de)(de)(de),都可(ke)以使雙向(xiang)(xiang)晶(jing)(jing)閘(zha)(zha)(zha)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)導通。盡管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)從形式上(shang)可(ke)將雙向(xiang)(xiang)晶(jing)(jing)閘(zha)(zha)(zha)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)看成(cheng)(cheng)兩只普通晶(jing)(jing)閘(zha)(zha)(zha)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)組合(he),但實際(ji)上(shang)它(ta)是(shi)(shi)由(you)7只晶(jing)(jing)體管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)和(he)多只電(dian)阻構成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)功率集成(cheng)(cheng)器件(jian)。