可控硅模块是晶体闸流管(Thyristor)的简称,谷称可控硅模块,它是1种大功率开关型半导体元器件,在线路中用字母符号为“V”、“VT”表达(旧标准中用字母“SCR”表达)。可控硅模块具备硅整流器件的特性,能在高电压、大电流条件下运行,且其运行过程可以控制、被普遍使用于可控整流、交流调压、无触点电子开关、逆变及变频等电子线路中。可控硅模块有很多种分类方法。(一)按关断、导通及控制方式分类可控硅模块按其关断、导通及控制方式可分成普通可控硅模块、双向可控硅、逆导可控硅模块、门极关断可控硅模块(GTO)、BTG可控硅模块、温控可控硅模块和光控可控硅模块等很多种。(二)按引脚和极性分类可控硅模块按其引脚和极性可分成二极可控硅模块、三极可控硅模块和四极可控硅模块。(三)按封装形式分类可控硅模块按其封装形式可分成金属封装可控硅模块、塑封可控硅模块和陶瓷封装可控硅模块3种类型。当中,金属封装可控硅模块又分成螺栓形、平板形、圆壳形等很多种;塑封可控硅模块又分成带散热片型和不带散热片型2种。(四)按电流容量分类可控硅模块按电流容量可分成大功率可控硅、率可控硅模块和小功率可控硅模块3种。通常,大功率可控硅多选用金属壳封装。 可控硅模块应用于控温、调光、励磁、电镀、电解、充放电、电焊机、等离子拉弧、逆变电源等场合。安徽代理西门康SEMIKRON可控硅货源充足
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、科研以至商业、民用电器等方面争相采用的元件。一、可控硅的结构和特性■可控硅从外形上分主要有螺旋式、平板式和平底式三种(见图表-25)。螺旋式的应用较多。■可控硅有三个电极----阳极(A)阴极(C)和控制极(G)。它有管芯是P型导体和N型导体交迭组成的四层结构,共有三个PN结。其结构示意图和符号见图表-26。■从图表-26中可以看到,可控硅和只有一个PN结的硅整流二极度管在结构上迥然不同。可控硅的四层结构和控制极的引用,为其发挥“以小控大”的优异控制特性奠定了基础。在应用可控硅时,只要在控制极加上很小的电流或电压,就能控制很大的阳极电流或电压。目前已能制造出电流容量达几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。■可控硅为什么其有“以小控大”的可控性呢?下面我们用图表-27来简单分析可控硅的工作原理。■首先,我们可以把从阴极向上数的第1、二、三层看面是一只NPN型号晶体管,而二、三四层组成另一只PNP型晶体管。其中第二、第三层为两管交迭共用。这样就可画出图表-27。 江西进口西门康SEMIKRON可控硅代理商双向可控硅:双向可控硅是一种硅可控整流器件,也称作双向晶闸管。
晶闸管)回到导通状态。为了克服上述问题,可以在端子MT1和MT2之间加一个RC网络来限制电压的变化,以防止误触发。一般,电阻取100R,电容取100nF。值得注意的是此电阻不能省掉。3、关于转换电流变化率当负载电流增大,电源频率的增高或电源为非正弦波时,会使转换电流变化率变高,这种情况易在感性负载的情况下发生,很容易导致器件的损坏。此时可以在负载回路中串联一只几毫亨的空气电感。4、关于可控硅(晶闸管)开路电压变化率DVD/DT在处于截止状态的双向可控硅(晶闸管)两端加一个小于它的VDFM的高速变化的电压时,内部电容的电流会产生足够的栅电流来使可控硅(晶闸管)导通。这在高温下尤为严重,在这种情况下可以在MT1和MT2间加一个RC缓冲电路来限制VD/DT,或可采用高速可控硅(晶闸管)。5、关于连续峰值开路电压VDRM在电源不正常的情况下,可控硅(晶闸管)两端的电压会超过连续峰值开路电压VDRM的大值,此时可控硅(晶闸管)的漏电流增大并击穿导通。如果负载能允许很大的浪涌电流,那么硅片上局部的电流密度就很高,使这一小部分先导通。导致芯片烧毁或损坏。另外白炽灯,容性负载或短路保护电路会产生较高的浪涌电流,这时可外加滤波器和钳位电路来防止尖峰。
可控硅模块的控制方式:通过输入可控硅模块控制接口一个可调的电压或者电流信号,通过调整该信号的大小即可对可控硅模块的输出电压大小进行平滑调节,实现可控硅模块输出电压从0V至任一点或全部导通的过程。电压或电流信号可取自各种控制仪表、计算机D/A输出,电位器直接从直流电源分压等各种方法;控制信号采用0~5V,0~10V,4~20mA三种比较常用的控制形式。满足可控硅模块工作的必要条件:(1)+12V直流电源:可控硅模块内部控制电路的工作电源。①可控硅模块输出电压要求:+12V电源:12±,纹波电压小于20mv。②可控硅模块输出电流要求:标称电流小于500安培产品:I+12V>,标称电流大于500安培产品:I+12V>1A。 可控硅模块通常被称之为功率半导体模块(semiconductormodule)。
在正弦交流电压U2的正半周期间,如果VS的控制极没有输入触发脉冲Ug,VS仍然不能导通,只有在U2处于正半周,在控制极外加触发脉冲Ug时,可控硅被触发导通。画出它的波形图〔图4(c)及(d)〕,可以看到,只有在触发脉冲Ug到来时,负载RL上才有电压UL输常见可控硅出(波形图上阴影部分)。Ug到来得早,可控硅导通的时间就早;Ug到来得晚,可控硅导通的时间就晚。通过改变控制极上触发脉冲Ug到来的时间,就可以调节负载上输出电压的平均值UL(阴影部分的面积大小)。在电工技术中,常把交流电的半个周期定为180°,称为电角度。这样,在U2的每个正半周,从零值开始到触发脉冲到来瞬间所经历的电角度称为控制角α;在每个正半周内可控硅导通的电角度叫导通角θ。很明显,α和θ都是用来表示可控硅在承受正向电压的半个周期的导通或阻断范围的。通过改变控制角α或导通角θ,改变负载上脉冲直流电压的平均值UL,实现了可控整流。可控硅原理无触点开关可控硅一个关键用途在于做为无触点开关。在自动化设备中,用无触点开关代替通用继电器已被逐步应用。其特点是无噪音,寿命长。可控硅原理产品特性编辑可控硅阳极A1与第二阳极A2间,无论所加电压极性是正向还是反向。 可控硅从外形上分主要有螺旋式、平板式和平底式三种,螺旋式的应用较多。安徽代理西门康SEMIKRON可控硅货源充足
硅PNP管和硅NPN管相应的电流放大系数a1和a2随其发射极电流的改变而急剧变化。安徽代理西门康SEMIKRON可控硅货源充足
电动机端电压波形为正弦波,即全导通状态;(图示两种状态)当可控硅导通角α1《180°时,电动机端电压波形如图实线所示,即非全导通状态,有效值减小;α1越小,导通状态越少,则电压有效值越小,所产生的磁场越小,则电机的转速越低。但这时电动机电压和电流波形不连续,波形差,故电动机的噪音大,甚至有明显的抖动,并带来干扰。这些现象一般是在微风或低风速时出现,属正常。由以上的分析可知,采用可控硅调速其电机转速可连续调节。3.各元器件作用及注意事项D15、R28、R29、E9、Z1、R30、C1组成降压、整流、虑波稳压电路,获得相对直流电压12V,通过光电偶合器PC817给双向可控硅BT131提供门极电压;R25、C15组成RC阻容吸收网络,解决可控硅导通与截止对电网的干扰,使其符合EMI测试标准;同时防止可控硅两端电压突变,造成无门极信号误导通。TR1选用1A/400V双向可控硅,TR1有方向性,T1、T2不可接反,否则电路不能正常工作。L2为扼流线圈,防止可控硅回路中电流突变,保护TR1,由于它是储能元件,在TR1关断和导通过程中,尖峰电压接近50V,R24容易受冲击损坏。 安徽代理西门康SEMIKRON可控硅货源充足