进口DYNEX可控硅DCR1770F22晶闸管厂家
晶闸管通态电流上升率:元件通态电流上升率的临界重复值。其对应不重复测试值为重复值的以上,在使用过程中,必须保证元件导通期时候的电流上升率都不能超过其重复值;
晶闸管元件的选择:
正确地选择晶闸管、整流管等电力电子器件对保证整机设备的可靠性及降低设备成本具有重要意义。元件的选择要综合考虑其使用环境、冷却方式、线路型式、负载性质等因素,在保证所选元件各参数具有裕量的条件下兼顾经济性。由于电力电子器件的应用领域十分广泛,具体应用形式多种多样。
晶闸管整流电路器件选择:工频整流是晶闸管元件常用的领域之一。元件选用主要考虑其额定电压和额定电流。
1、晶闸管器件的正反向峰值电压:应为元件实际承受大峰值电压UM的2-,即(2-3)。
2、晶闸管器件的额定通态电流:晶闸管的IT值指的是工频正弦半波平均值,为使元件在工作过程中不因过热损坏,流经元件的实际有效值应在乘以安全系数1.5-2后才能等于1.57IT。假设整流电路负载平均电流为Id,流经每个器件的电流有效值为KId。
晶闸管的工作原理:
1、晶闸管具有单向导电性:正向导通条件:A、K间加正向电压,G、K间加触发信号;
2、晶闸管一旦导通,控制失去作用:若使其关断,必须降低UAK或加大回路电阻,把阳电流减小到维持电流以下;
晶闸管的结构:晶闸管由四层半导体材料构成,它有三个:阳,阴和门。晶闸管是在晶体管基础上发展起来的一种大功率半导体器件,在电路中用文字符号为“V”、“VT”表示(旧标准中用字母“SCR”表示)。
晶闸管也像半导体二管那样具有单向导电性,但它的导通时间是可控的,主要用于整流、逆变、调压及开关等方面。就是一个用在电路里面的开关,可以经受很大的电压和电流。上千安培和上千伏特。晶闸管的使用优点:体积小、重量轻、效率高、动作迅速、维修简单、操作方便、寿命长、 容量大(正向平均电流达千安、正向耐压达数千伏)。
晶体管的主要参数:
1、反向阻断峰值电压:在额定结温和控制开路的条件下,允许重复加在阳—阴间的大反向阻断电压;
2、正向阻断峰值电压:在额定结温和控制开路及晶闸管正向阻断的条件下,重复加在阳—阴间的大正向阻断电压;
3、正向平均电流:在规定环境温度及散热条件下,允许连续通过工频正弦半波电流的平均值;
4、通态平均电压: 晶闸管导通时管压降的平均值,一般在0.4~1.2V;
5、维持电流:在室温和控制开路时,元件能维持导通状态所需的小阳电流;
6、控制触发电压和触发电流:在温室下,阳—阴间加规定的正向直流电压,使晶闸管导通所需的小控制电压和电流。
晶闸管导通的条件:
1、晶闸管阳与阴间接正向电压;
2、控制与阴之间也接正向电压(实际工作中,控制加正触发脉冲信号);
晶闸管导通后,控制便失去作用。依靠正反馈,晶闸管仍可维持导通状态。
关断晶闸管的方法:将阳电压降低到足够小或加瞬间方向阳电压、将阳瞬间开路。
晶闸管的过电流保护:
1、过电流:当流过晶闸管的电流有效值超过它的额定通态平 均电流的有效值时,称为过电流;
2、原因:负载过重,输出回路短路等;
3、过电流保护:当发生过电流时,能迅速将电流切断,以防晶闸管损坏;
4、措施:灵敏过电流继电器保护、快速熔断器保护等;
5、快速熔断器 。
晶闸管的过电压保护 :
1、过电压:当加在晶闸管上的电压超过额定电压时称为过电压。
2、原因:电源变压器的一次侧断开或接通、直流侧感性负载的 切断、快速熔断器的熔断、突然跳闸等。
3、措施:
①、阻容保护 :吸收回路作用:一旦电路中发生过电压,电容器被迅速充电,电容两端的电压不能突变,这就有效地抑制了过电压。阻容吸收回路可以并联在交流侧、直流侧或晶闸管侧;
②、非线性电阻保护:目前常用的非线性电阻是金属氧化物压敏电阻,它具有正反向相同的很陡的电压—电流特性;
电路正常工作时,压敏电阻不击穿,通过的漏电流很小。压敏电阻在遇到过电压时可通过高达数千安的放电电流,之后又恢复正常, 因此它抑制过电压的能力很强;
由于压敏电阻正反向特性对称,单相电路中只用一只压敏电阻,三相电路中用三只压敏电阻。
晶闸管的使用注意事项:选用晶闸管的额定电压时,应参考实际工作条件下的峰值电压的大小,并留出一定的余量;
1、选用可控硅的额定电流时,除了考虑通过元件的平均电流外,还应注意正常工作时导通角的大小、散热通风条件等因素。在工作中还应注意管壳温度不超过相应电流下的允许值;
2、使用可控硅之前,应该用万用表检查可控硅是否良好。发现有短路或断路现象时,应立即更换;
3、严禁用兆欧表(即摇表)检查元件的绝缘情况;
4、电流为5A以上的可控硅要装散热器,并且保证所规定的冷却条件。为保证散热器与可控硅管心接触良好,它们之间应涂上一薄层有机硅油或硅脂,以帮于良好的散热;
5、按规定对主电路中的可控硅采用过压及过流保护装置;
6、要防止可控硅控制的正向过载和反向击穿。
晶闸管(SCR)
晶体闸流管简称晶闸管,也称为可控硅整流元件(SCR),是由三个PN结构成的一种大功率半导体器件。在性能上,晶闸管不仅具有单向导电性,而且还具有比硅整流元件更为可贵的可控性,它只有导通和关断两种状态。
晶闸管的优点很多,例如:以小功率控制大功率,功率放大倍数高达几十万倍;反应极快,在微秒级内开通、关断;无触点运行,无火花、无噪声;效率高,成本低等。因此,特别是在大功率UPS供电系统中,晶闸管在整流电路、静态旁路开关、无触点输出开关等电路中得到广泛的应用。
晶闸管的弱点:静态及动态的过载能力较差,容易受干扰而误导通。
晶闸管从外形类主要有:螺栓形、平板形和平底形。
晶闸管的工作过程
晶闸管是四层三端器件,它有J1、J2、J3三个PN结,可以把它中间的NP分成两部分,构成一个PNP型三极管和一个NPN型三极管的复合管。
当晶闸管承受正向阳极电压时,为使晶闸管导通,必须使承受反向电压的PN结J2失去阻挡作用。每个晶体管的集电极电流同时就是另一个晶体管的基极电流。因此是两个互相复合的晶体管电路,当有足够的门极电流Ig流入时,就会形成强烈的正反馈,造成两晶体管饱和导通。
设PNP管和NPN管的集电极电流分别为IC1和IC2,发射极电流相应为Ia和Ik,电流放大系数相应为α1=IC1/Ia和α2=IC2/Ik,设流过J2结的反相漏电流为ICO,晶闸管的阳极电流等于两管的集电极电流和漏电流的总和:
Ia=IC1+IC2+ICO
=α1Ia+α2Ik+ICO (1)
若门极电流为Ig,则晶闸管阴极电流为:Ik=Ia+Ig。
硅PNP管和硅NPN管相应的电流放大系数α1和α2随其发射极电流的改变而急剧变化。当晶闸管承受正向阳极电压,而门极未接受电压的情况下,式(1)中Ig=0,(α1+α2)很小,故晶闸管的阳极电流Ia≈ICO,晶闸管处于正向阻断状态;当晶闸管在正向门极电压下,从门极G流入电流Ig,由于足够大的Ig流经NPN管的发射结,从而提高放大系数α2,产生足够大的集电极电流IC2流过PNP管的发射结,并提高了PNP管的电流放大系数α1,产生更大的集电极电流IC1流经NPN管的发射结,这样强烈的正反馈过程迅速进行。
当α1和α2随发射极电流增加而使得(α1+α2)≈1时,式(1)中的分母1-(α1+α2)≈0,因此提高了晶闸管的阳极电流Ia。这时,流过晶闸管的电流完全由主回路的电压和回路电阻决定,晶闸管已处于正向导通状态。晶闸管导通后,式(1)中1-(α1+α2)≈0,即使此时门极电流Ig=0,晶闸管仍能保持原来的阳极电流Ia而继续导通,门极已失去作用。在晶闸管导通后,如果不断地减小电源电压或回路电阻,使阳极电流Ia减小到维持电流IH以下时,由于α1和α2迅速下降,晶闸管恢复到阻断状态。