可控硅(Silicon Controlled Rectifier) 簡(jiǎn)稱SCR,是一種大功率電器元件,也稱晶閘管。它具有體積小、、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。在自動(dòng)控制系統(tǒng)中,可作為大功率驅(qū)動(dòng)器件,實(shí)現(xiàn)用小功率控件控制大功率設(shè)備。它在交直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)、調(diào)功系統(tǒng)及隨動(dòng)系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。可控硅分單向可控硅和雙向可控硅兩種
電磁爐、變頻器、逆變器、UPS電源、EPS電源、開(kāi)關(guān)電源、電機(jī)控制、變焊機(jī)、固態(tài)繼電器、有源濾波器、風(fēng)力發(fā)電設(shè)備、工業(yè)傳動(dòng)裝置、電梯或傳動(dòng)設(shè)備、機(jī)車(chē)與列車(chē)用電源、電能表、照明電器等各種產(chǎn)品上。
可控硅管,它是由四層半導(dǎo)體材料組成的,有三個(gè)PN結(jié),對(duì)外有三個(gè)電極
層P型半導(dǎo)體引出的電極叫陽(yáng)極A,第三層P型半導(dǎo)體引出的電極叫控制極G,第四層N型半導(dǎo)體引出的電極叫陰極K。從晶閘管的電路符號(hào)
電磁爐、變頻器、逆變器、UPS電源、EPS電源、開(kāi)關(guān)電源、電機(jī)控制、變焊機(jī)、固態(tài)繼電器、有源濾波器、風(fēng)力發(fā)電設(shè)備、工業(yè)傳動(dòng)裝置、電梯或傳動(dòng)設(shè)備、機(jī)車(chē)與列車(chē)用電源、電能表、照明電器等各種產(chǎn)品上。
可控硅從外形主要有螺旋式、平板式和平底式三種,螺旋式的應(yīng)用較多??煽毓栌腥齻€(gè)電極:陽(yáng)極、陰極和控制極。它有管芯是P型導(dǎo)體和N型導(dǎo)體交迭組成的四層結(jié)構(gòu),共有三個(gè)PN結(jié)??煽毓韬椭挥幸粋€(gè)PN結(jié)的硅整流二極度管在結(jié)構(gòu)上迥然不同??煽毓璧乃膶咏Y(jié)構(gòu)和控制極的引用,為其發(fā)揮“以小控大”的控制特性奠定了基礎(chǔ)。在應(yīng)用可控硅時(shí),只要在控制極加上很小的電流或電壓,就能控制很大的陽(yáng)極電流或電壓。電流容量達(dá)幾百安培以至上千安培的可控硅元件。一般把5安培以下的可控硅叫小功率可控硅,50安培以上的可控硅叫大功率可控硅。
可控硅模塊的優(yōu)點(diǎn):
可控硅模塊體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、可靠性高、外接線簡(jiǎn)單、互換性好、便于維修和安裝;結(jié)構(gòu)重復(fù)性好,裝置的機(jī)械設(shè)計(jì)可以簡(jiǎn)化,價(jià)格比分立器件低等諸多優(yōu)點(diǎn),因而在一誕生就受到了各大電力半導(dǎo)體廠家的熱捧,并因此得到長(zhǎng)足發(fā)展。
晶閘管通態(tài)電流上升率:元件通態(tài)電流上升率的臨界重復(fù)值。其對(duì)應(yīng)不重復(fù)測(cè)試值為重復(fù)值的以上,在使用過(guò)程中,元件導(dǎo)通期時(shí)候的電流上升率都不能超過(guò)其重復(fù)值;
晶閘管元件的選擇:
正確地選擇晶閘管、整流管等電力電子器件對(duì)整機(jī)設(shè)備的可靠性及降低設(shè)備成本具有重要意義。元件的選擇要綜合考慮其使用環(huán)境、冷卻方式、線路型式、負(fù)載性質(zhì)等因素,在所選元件各參數(shù)具有裕量的條件下兼顧經(jīng)濟(jì)性。由于電力電子器件的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛,具體應(yīng)用形式多種多樣。
晶體管的主要參數(shù):
1、反向阻斷峰值電壓:在額定結(jié)溫和控制開(kāi)路的條件下,允許重復(fù)加在陽(yáng)—陰間的大反向阻斷電壓;
2、正向阻斷峰值電壓:在額定結(jié)溫和控制開(kāi)路及晶閘管正向阻斷的條件下,重復(fù)加在陽(yáng)—陰間的大正向阻斷電壓;
3、正向平均電流:在規(guī)定環(huán)境溫度及散熱條件下,允許連續(xù)通過(guò)工頻正弦半波電流的平均值;
4、通態(tài)平均電壓: 晶閘管導(dǎo)通時(shí)管壓降的平均值,一般在0.4~1.2V;
5、維持電流:在室溫和控制開(kāi)路時(shí),元件能維持導(dǎo)通狀態(tài)所需的小陽(yáng)電流;
6、控制觸發(fā)電壓和觸發(fā)電流:在溫室下,陽(yáng)—陰間加規(guī)定的正向直流電壓,使晶閘管導(dǎo)通所需的小控制電壓和電流。