一、可控硅整流器是什么東西
可控硅整(zheng)流(liu)器(qi)是一種半導體電子(zi)器(qi)件,它具有(you)單向導電性(xing)和可控的關斷特性(xing),可以(yi)將交流(liu)電壓(ya)轉換為直流(liu)電壓(ya)。由于(yu)(yu)其具有(you)高穩定性(xing)、長壽命、低(di)成本等(deng)優點,廣泛應用(yong)于(yu)(yu)各(ge)種電子(zi)設備和電子(zi)產品(pin)中,多用(yong)來作可控整(zheng)流(liu)、逆(ni)變、變頻(pin)、調壓(ya)、無觸點開(kai)關等(deng)。
二、可控硅整流器是晶閘管嗎
是的。
可控硅整(zheng)流(liu)器(qi)是以硅單晶(jing)為基(ji)本(ben)材(cai)料的P1N1P2N2四層三端器(qi)件(jian),起始于1957年,因(yin)為它的特性類似(si)于真空(kong)閘流(liu)管(guan),所(suo)以國際上通(tong)稱為硅晶(jing)體閘流(liu)管(guan),簡(jian)稱晶(jing)閘管(guan),又(you)因(yin)為晶(jing)閘管(guan)最初用(yong)在靜(jing)止整(zheng)流(liu)方面,所(suo)以又(you)被(bei)稱之為硅可控整(zheng)流(liu)元(yuan)件(jian)或可控硅整(zheng)流(liu)器(qi),簡(jian)稱為可控硅SCR。
三、晶體閘流管有幾種類型
晶(jing)體閘(zha)流(liu)管簡稱晶(jing)閘(zha)管,又叫可控硅整(zheng)流(liu)器(qi),它有多(duo)種類型,比較常用(yong)的是以下四種:
1、光控晶閘管
光(guang)(guang)控晶閘管(guan)又稱光(guang)(guang)觸發(fa)(fa)晶閘管(guan),是利用(yong)一(yi)定波長的(de)光(guang)(guang)照(zhao)信(xin)號來代替電(dian)信(xin)號對器(qi)件(jian)進(jin)行觸發(fa)(fa)。光(guang)(guang)控晶閘管(guan)的(de)伏安特(te)性和普通(tong)晶閘管(guan)一(yi)樣(yang),只是隨著(zhu)光(guang)(guang)照(zhao)信(xin)號變強其正(zheng)向轉折電(dian)壓逐漸變低。
通常晶閘(zha)管(guan)有3個(ge)電(dian)極(ji)(ji),控(kong)制極(ji)(ji)G、陽(yang)極(ji)(ji)A和陰極(ji)(ji)K。由于光控(kong)晶閘(zha)管(guan)的控(kong)制信(xin)號來自光的照(zhao)射,沒有必要(yao)再(zai)引出控(kong)制極(ji)(ji),所以,只有兩個(ge)電(dian)極(ji)(ji)(陽(yang)極(ji)(ji)A和陰極(ji)(ji)K)。但其結構與普通晶閘(zha)管(guan)一樣,是(shi)由4層PNP型器件構成的。
光控晶閘(zha)管(guan)除了觸發信號不同以外,其他特性基本(ben)與(yu)普通晶閘(zha)管(guan)相同,因此,在使用(yong)時(shi)可按照(zhao)普通晶閘(zha)管(guan)的(de)使用(yong)原則,只要(yao)注(zhu)意它是光控這個特點就行(xing)了。
2、可關斷晶閘管
可關(guan)斷(duan)晶(jing)(jing)(jing)閘管是一(yi)種(zhong)通過門極(ji)來控制器(qi)(qi)件(jian)導通和關(guan)斷(duan)的(de)(de)電力半導體器(qi)(qi)件(jian),也叫(jiao)GTO晶(jing)(jing)(jing)閘管,GTO既具(ju)有(you)(you)普(pu)通晶(jing)(jing)(jing)閘管的(de)(de)優點(耐(nai)(nai)壓(ya)高(gao)、電流大(da)(da)、耐(nai)(nai)浪(lang)涌能(neng)力強、價格(ge)便(bian)(bian)宜),同時又具(ju)有(you)(you)GTO的(de)(de)優點(自(zi)關(guan)斷(duan)能(neng)力、無須輔助(zhu)關(guan)斷(duan)電路、使用(yong)方便(bian)(bian)),是應用(yong)于高(gao)壓(ya)、大(da)(da)容量場合中的(de)(de)一(yi)種(zhong)大(da)(da)功(gong)率開(kai)關(guan)器(qi)(qi)件(jian)。廣(guang)泛應用(yong)于電力機車的(de)(de)逆變(bian)器(qi)(qi)、電網動態無功(gong)補償(chang)和大(da)(da)功(gong)率直(zhi)流斬波調(diao)速等領域。
可(ke)關斷晶(jing)閘管(guan)的(de)(de)(de)結(jie)構和普通(tong)單(dan)向晶(jing)閘管(guan)一樣,也是(shi)由PNPN四層半導體構成(cheng),外部(bu)也有(you)三個(ge)電極(ji)(ji),即門極(ji)(ji)G、陽極(ji)(ji)A和陰(yin)極(ji)(ji)K。普通(tong)單(dan)向晶(jing)閘管(guan)只構成(cheng)一個(ge)單(dan)元(yuan)(yuan)(yuan)器件,而可(ke)關斷晶(jing)閘管(guan)則(ze)構成(cheng)一種多元(yuan)(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)功率集成(cheng)器件,它的(de)(de)(de)內(nei)部(bu)包(bao)含數(shu)十個(ge)甚至數(shu)百個(ge)共陽極(ji)(ji)的(de)(de)(de)小GTO單(dan)元(yuan)(yuan)(yuan)。為了實現門極(ji)(ji)控制關斷,而將這些(xie)小GTO單(dan)元(yuan)(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)陰(yin)極(ji)(ji)和門極(ji)(ji)特(te)別設計成(cheng)在器件內(nei)部(bu)并聯(lian)。
3、快速晶閘管
快速晶閘管是普通晶閘管的(de)一種派(pai)生器件,主要用于感應加熱的(de)中(zhong)頻(pin)(pin)電(dian)源裝置。是用于較(jiao)高頻(pin)(pin)率(lv)的(de)整流(liu)、逆變和變頻(pin)(pin)電(dian)路的(de)器具,并且可以在(zai) 400Hz以上頻(pin)(pin)率(lv)工作的(de)晶閘管。視電(dian)流(liu)容量大小,其(qi)開通時間為4~8微秒(miao),關斷(duan)時間為10~60微秒(miao)。主要用于較(jiao)高頻(pin)(pin)率(lv)的(de)整流(liu)、斬(zhan)波(bo)、逆變和變頻(pin)(pin)電(dian)路。
快速晶(jing)(jing)閘(zha)管基本結構與(yu)普(pu)通晶(jing)(jing)閘(zha)管類似,只是為(wei)了(le)適應中頻應用(yong)的(de)(de)特點,其門(men)極圖(tu)形(xing)的(de)(de)設計更(geng)為(wei)復(fu)雜。由于采用(yong)了(le)特殊的(de)(de)工(gong)藝降低了(le)壽命,快速晶(jing)(jing)閘(zha)管開關特性得到很大(da)(da)改善,關斷時(shi)間大(da)(da)大(da)(da)縮短,但這不利于器件(jian)通態特性,浪涌電(dian)流等性能。這些矛盾要(yao)在器件(jian)設計時(shi)總體考慮(lv),使用(yong)者也應根(gen)據實際(ji)應用(yong)情況選(xuan)擇具體參教要(yao)求(qiu)。
4、雙向晶閘管
雙(shuang)(shuang)向(xiang)晶(jing)閘(zha)(zha)管(guan)是(shi)由N-P-N-P-N五層半(ban)導體(ti)材(cai)料制(zhi)成(cheng)的,對外也(ye)引出三(san)個(ge)電(dian)(dian)極。雙(shuang)(shuang)向(xiang)晶(jing)閘(zha)(zha)管(guan)相(xiang)當于兩個(ge)單(dan)(dan)向(xiang)晶(jing)閘(zha)(zha)管(guan)的反(fan)向(xiang)并聯(lian),但(dan)只(zhi)有一(yi)個(ge)控(kong)制(zhi)極。雙(shuang)(shuang)向(xiang)晶(jing)閘(zha)(zha)管(guan)與單(dan)(dan)向(xiang)晶(jing)閘(zha)(zha)管(guan)一(yi)樣,也(ye)具有觸發(fa)控(kong)制(zhi)特性。不(bu)過,它的觸發(fa)控(kong)制(zhi)特性與單(dan)(dan)向(xiang)晶(jing)閘(zha)(zha)管(guan)有很大的不(bu)同,這就是(shi)無論在陽極和陰極間接入何種(zhong)極性的電(dian)(dian)壓,只(zhi)要在它的控(kong)制(zhi)極上(shang)(shang)加上(shang)(shang)一(yi)個(ge)觸發(fa)脈沖,也(ye)不(bu)管(guan)這個(ge)脈沖是(shi)什么極性的,都可(ke)以(yi)使雙(shuang)(shuang)向(xiang)晶(jing)閘(zha)(zha)管(guan)導通。盡(jin)管(guan)從形式上(shang)(shang)可(ke)將雙(shuang)(shuang)向(xiang)晶(jing)閘(zha)(zha)管(guan)看(kan)成(cheng)兩只(zhi)普(pu)通晶(jing)閘(zha)(zha)管(guan)的組合,但(dan)實際上(shang)(shang)它是(shi)由7只(zhi)晶(jing)體(ti)管(guan)和多只(zhi)電(dian)(dian)阻構成(cheng)的功率集成(cheng)器件。