可控硅开关原理及分类

发布时间:2022-08-29 14:07
作者:Ameya360
来源:网络
阅读量:2412

  可控硅开关又叫晶闸管,是晶体闸流管(Thyristor)的简称,故称可控硅,它是一种大功率开关型半导体器件,在电路中用文字符号为“V”、“VT”表示(旧标准中用字母“SCR”表示)。

  可控硅开关也即是俗称无触点开关,用双向可控硅,或者单向可控硅为开关器件,具有开关速度快丶带负载能力强,功耗小,无噪声等特点。广泛应用于各种自动化控制电路中。

  可控硅开关的工作原理如下:

  (1)导通

  栅极悬空时,BG1和BG2截止,没有电流流过负载电阻RL。

  栅极输入一个正脉冲电压(注入触发电流Ig)时,BG2导通,VCE(BG2)下降,VBE(BG1)升高。

  正反馈过程:

  Ig↑→Ic2↑→Ia↑→Ic1↑→Ig↑ 使BG1和BG2进入饱和导通状态。

  电路很快从截止状态进入导通状态。

       由于正反馈的作用栅极Ig没有触发将保持导通状态不变

可控硅开关原理及分类

  (2)截止

  阳极—阴极加上反向电压

  BG1和BG2截止。

  加大负载电阻RL使电流减少BG1和BG2的基电流也将减少。

  当减少到某一个值时由于电路的正反馈作用,电路翻转为截止状态。

  这个电流为维持电流IH

  可控硅开关的分类

  按关断、导通及控制方式分类

  可控硅按其关断、导通及控制方式可分为普通可控硅、双向可控硅、逆导可控硅、门极关断可控硅(GTO)、BTG可控硅、温控可控硅和光控可控硅等多种。

  按引脚和极性分类

  可控硅按其引脚和极性可分为二极可控硅、三极可控硅和四极可控硅

  按封装形式分类

  可控硅按其封装形式可分为金属封装可控硅、塑封可控硅和陶瓷封装可控硅三种类型。其中,金属封装可控硅又分为螺栓形、平板形、圆壳形等多种;塑封可控硅又分为带散热片型和不带散热片型两种。

  按电流容量分类

  可控硅按电流容量可分为大功率可控硅、中功率可控硅和小功率可控硅三种。通常,大功率可控硅多采用金属壳封装,而中、小功率可控硅则多采用塑封或陶瓷封装。

  按关断速度分类

  可控硅按其关断速度可分为普通可控硅和高频(快速)可控硅。

  可控硅开关应用

  可控硅是可控硅整流元件的简称,是一种具有三个PN结的四层结构的大功率半导体器件。实际上,可控硅的功用不仅是整流,它还可以用作无触点开关以快速接通或切断电路,实现将直流电变成交流电的逆变,将一种频率的交流电变成另一种频率的交流电,等等。可控硅和其它半导体器件一样,其有体积小、效率高、稳定性好、工作可靠等优点。它的出现,使半导体技术从弱电领域进入了强电领域,成为工业、农业、交通运输、军事科研以至商业、民用电器等方面争相采用的元件。


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