可控硅又称晶闸管。自从20世纪50年代问世以来已经发展成了电子元器件中**的一员,而目前交流调压多采用双向可控硅,它具有体积小、重量轻、效率高和使用方便等优点,对提高生产效率和降低成本等都有显著效果,但它也具有过载和抗干扰能力差,且在控制大电感负载时会干扰电网和自干扰等缺点,下面我们来谈谈可控硅在其使用中如何避免上述问题。
一、 灵敏度
双向可控硅是一个三端元件,但我们不再称其两较为阴阳极,而是称作T1和T2较,G为控制较,其控制较上所加电压无论为正向触发脉冲或负向触发脉冲均可使控制较导通,在图1所示的四种条件下双向可控硅均可被触发导通,但是触发灵敏度互不相同,即保证双向可控硅能进入导通状态的小门较电流IGT是有区别的,其中(a)触发灵敏度,(b)触发灵敏度,为了保证触发同时又要尽量限制门较电流,应选择(c)或(d)的触发方式。
二、 可控硅过载的保护
可控硅元件优点很多,但是它过载能力差,短时间的过流,过压都会造成元件损坏,因此为保证元件正常工作,需有条件(1)外加电压下允许**过正向转折电压,否则控制较将不起作用;(2)可控硅的通态平均电流从安全角度考虑一般按电流的1.5~2倍来取;(3)为保证控制较可靠触发,加到控制较的触发电流一般取大于其额值,除此以外,还必须采取保护措施,一般对过流的保护措施是在电路中串入快速熔断器,其额定电流取可控硅电流平均值的1.5倍左右,其接入的位置可在交流侧或直流侧,当在交流侧时额定电流取大些,一般多采用前者,过电压保护常发生在存在电感的电路上,或交流侧出现干扰的浪涌电压或交流侧的暂态过程产生的过压。由于,过电压的尖峰高,作用时间短,常采用电阻和电容吸收电路加以抑制。
三、 控制大电感负载时的干扰电网和自干扰的避免
可控硅元件控制大电感负载时会有干扰电网和自干扰的现象,其原因是当可控硅元件控制一个连接电感性负载的电路断开或闭合时,其线圈中的电流通路被切断,其变化率较大,因此在电感上产生一个高电压,这个电压通过电源的内阻加在开关触点的两端,然后感应电压一次次放电直到感应电压**放电所必须的电压为止,在这一过程中将产生较大的脉冲束。这些脉冲束叠加在供电电压上,并且把干扰传给供电线或以辐射形式传向周围空间,这种脉冲具有很高的幅度,很宽的频率,因而具有感性负载的开关点是一个很强的噪声源。
1.为防止或减小噪声,对于移相控制式交流调压一般的处理方法有电感电容滤波电路,阻容阻尼电路和双向二极管阻尼电路及其它电路。
电感电容滤波电路,如图2(a)所示,由电感电容构成谐振回路,其低通截止频率为f=1/2πIc,一般取数十千赫低频率。
2. 双向二极管阻尼电路,如图2(b)所示。由于二极管是反向串联的,所以它对输入信号极性不敏感。当负载被电源激励时,抑制电路对负载无影响。当电感负载线圈中电流被切断时,则在抑制电路中有瞬态电流流过,因此就避免了感应电压通过开关接点放电,也就减小了噪声,但是要求二极管的反向电压应比可能出现的任何瞬态电压高。另一个是额定电流值要符合电路要求。
3.电阻电容阻尼电路,如图2(C)所示,利用电容电压不能突变的特性吸收可控硅换向时产生的尖峰状过电压,把它限制在允许范围内。串接电阻是在可控硅阻断时防止电容和电感振荡,起阻尼作用,另外阻容电路还具有加速可控硅导通的作用。
4. 另外一种防止或减小噪声的方法是利用通断比控制交流调压方式,其原理是采用过零触发电路,在电源电压过零时就控制双向可控硅导通和截止,即控制角为零,这样在负载上得到一个完整的正弦波,但其缺点是适用于时间常数比通断周期大的系统,如恒温器。
单向可控硅的检测。 万用表选电阻R*1Ω挡,用红、黑两表笔分别测任意两引脚间正反向电阻直至找出读数为数十欧姆的一对引脚,此时黑表笔的引脚为控制较G,红表笔的引脚为阴极K,另一空脚为阳极A。此时将黑表笔接已判断了的阳极A,红表笔仍接阴极K。此时万用表指针应不动。用短线瞬间短接阳极A和控制较G,此时万用表电阻挡指针应向右偏转,阻值读数为10欧姆左右。如阳极A接黑表笔,阴极K接红表笔时,万用表指针发生偏转,说明该单向可控硅已击穿损坏。
可控硅主要参数有:
1、 额定通态平均电流
在一定条件下,阳极---阴极间可以连续通过的50赫兹正弦半波电流的平均值。
2、 正向阻断峰值电压
在控制较开路未加触发信号,阳极正向电压还未**过导能电压时,可以重复加在可控硅两端的正向峰值电压。可控硅承受的正向电压峰值,不能**过手册给出的这个参数值。
3、 反向阴断峰值电压
当可控硅加反向电压,处于反向关断状态时,可以重复加在可控硅两端的反向峰值电压。使用时,不能**过手册给出的这个参数值。
4、 控制较触发电流
在规定的环境温度下,阳极---阴极间加一定电压,使可控硅从关断状态转为导通状态所需要的小控制较电流和电压。
5、 维持电流
在规定温度下,控制较断路,维持可控硅导通所必需的小阳极正向电流。
晶闸管模块就是将晶闸管主电路与移相触发电路以及具有控制功能的电路封装在同一外壳内的新型模块。该模块实际上已是一个准电力电子装置,不论在体积、容量、功能、智能化程度以及可靠性等方面与传统装置却有很大优势,安装、使用特别方便。晶闸管模块的应用范围主要包括:
较为完整的晶闸管模块一般由电力晶闸管、移相触发器、软件控制的单片机、电流、电压、温度传感器以及操作键盘、LED或LCD显示等部分组成。主要应用于固态接触器、继电器、工业电热控温、各种半各体设备精密控温、中、高频热处理电源、电焊设备(整流焊机、二次整流焊机、逆变焊机)激光电源、励磁电源、电镀、电解电源、机械电子设备电源、城市无轨、电动牵引、港口轮船起货机、风机、水泵、轨机、龙门刨、大吊车驱动、频钢水、搅拌电源、造纸、纺织。城市供水、污水处理等,可以说在配电系统内的电气控制晶闸管模块都有作为。
体积小,功能齐全,联线简单,控制方便,性能稳定可靠是晶闸管模块的特点,而容量,扩大功能,降低成本,系列化是晶闸管模块今后发展趋势。
上海秦邦电子科技有限公司成立于2000年,自创办以来,以市场为导向,积累了丰富的营销经验。并长年备有现货库存,业务遍布全国各地!产品应用范围遍及信息通讯、仪器仪表、航天**、船舶消防、科研实验等各大领域!我们秉承:诚信为本!互惠互利! 质量**!信誉**!的企业理念,将一如既往的为您服务,您的满意是我们永远的追求!相信以我们的诚信优质优价完善*的服务会让您满意和信赖的! 是一家专业性的功率模块半导体供应商,销售世界**电子元器件,长期备有现货库存,公司的主要经营对象有变频器及配套设备,电力电子器件,功率模块及电源模块。多年的诚信销售使得产品被广泛应用于冶金、矿山、风电、电镀、电解、交通、电焊机、电力、医疗器械等行业的装置中。现企业在大陆已发展成为集产品研发、生产制造、商贸、进出口、投资及网络销售于一体的综合型企业。公司优质的产品质量,遍布国内的销售网络,**周到的售后服务博得国内外用户的一致**。优势代理产品为大功率平板式晶闸管、可控硅、二极管、IGBT、整流桥、驱动板、快恢复二极管品牌如EUPEC、西门康、西码、三菱、ABB、三社、IR、明纬开关电源等国外功率模块。在国内严格按照**标准生产:ZP型普通整流管、ZK型快速整流管、KP型普通晶闸管、 KS型双向晶闸管、KK型快速晶闸管、KG型高频晶闸管、桥式整流器、电力模块、肖特基模块、 SF**快恢复二极管、电焊机**模块、固态继电器、固态调压器、型材散热器等电力半导体器件。期待与贵公司的合作!