可控硅的作用一:可控整流作用
可控硅的作用之一就是可控整流,这也是可控硅基本也重要的作用。大家所熟知的二极管整流电路只可完成整流的功能,并没有实现可控,而一旦把二极管换做可控硅,便构成了一个可控整流电路。
在一个基本的单相半波可控整流电路中,当正弦交流电压处于正半周时,只有在控制较外加触发脉冲时,可控硅才被触发导通,负载上才会有电压输出,因此可以通过改变控制较上触发脉冲到来的时间,来进一步调节负载上输出电压的平均值,达到可控整流的作用。
可控硅的作用二:用作无触点开关
可控硅的作用之二就是用作无触点开关,经常用于自动化设备中,代替通用继电器,具有无噪音、寿命长的特点。
可控硅的作用三:开关和调压作用
可控硅的作用之三就是起到开关和调压的作用,经常应用于交流电路中,由于其被触发时间不同,因此通过它的电流只有其交流周期的一部分,通过它的电压只有全电压的一部分,因而起到调节输出电压的作用。
多种用途的可控硅
根据结构及用途的不同,可控硅已有很多不同的类型,除上述介绍的整流用普通可控硅之外还有;①快速可控硅。这种可控硅可以工作在较高的频率下,用于大功率直流开关、电脉冲加工电源、激光电源和调制器等电路中。②双向可控硅。它的特点是可以使用正的或负的控制较脉冲,控制两个方向电流的导通。它主要用于交流控制电路,如温度控制、灯光调节及直流电极调速和换向电路等。③逆导可控硅。主要用于直流供电车辆(如无轨电车)的调速。④可关断可控硅。这是一种新型可控硅,它利用正的控制较脉冲可触发导通,而用负的控制较脉冲可以关断阳极电流,恢复阻断状态。利用这种特性可以做成无触点开关或用于直流调压、电视机中行扫描电路及高压脉冲发生器电路等。
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,一般由两晶闸管反向连接而成。它的功能不仅是整流,还可以用作无触点开关的快速接通或切断;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,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。 目前可控硅在自动控制、机电应用、工业电气及家电等方面都有广泛的应用。
怎么用万用表判断可控硅的好坏?
首先我们看看可控硅的结构及工作原理
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,亦称为晶闸管。具有体积小、结构相对简单、功能强等特点,是比较常用的半导体器件之一。
可控硅分单向可控硅和双向可控硅两种。双向可控硅也叫三端双向可控硅,简称TRIAC。双向可控硅在结构上相当于两个单向可控硅反向连接,这种可控硅具有双向导通功能。其通断状态由控制较G决定。在控制较G上加正脉冲(或负脉冲)可使其正向(或反向)导通。这种装置的优点是控制电路简单,没有反向耐压问题,因此特别适合做交流无触点开关使用。
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1、可控硅结构
可控硅具有三个PN结(J1、J2、J3),构成了四层P1N1P2N2结构,如下图所示。可控硅对外有三个电极,由层P型半导体引出的电极称为阳极A,由*三层P型半导体引出的电极称为控制较G,由*四层N型半导体引出的电极称为阴极K,其中控制较G的存在使得可控硅的工作特性不同于二极管。
2、可控硅工作原理
在分析可控硅工作原理时,我们经常将这种四层P1N1P2N2结构看作由一个PNP管和NPN管构成。
当阳极A端加上正向电压时,BG1和BG2管均处于放大状态,此时由控制较G端输入正向触发信号,使得BG2管有基较电流ib2通过,经过BG2管的放大后,其集电极电流为ic2=β2ib2。而ic2沿电路流至BG1的基较,故有ib1=ic2,电流又经BG1管的放大作用后,得到BG1的集电极电流为ic1=β1ib1=β1β2ib2。此电流又流回BG2的基较,使得BG2的基较电流ib2,从而形成正向反馈使电流剧增,进而使得可控硅饱和并导通。由于在电路中形成了正反馈,所以可控硅一旦导通后无法关断,即使控制较G端的电流消失,可控硅仍能继续维持这种导通的状态。
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