单项可控硅与双向可控硅的结构原理与参数特性
晶闸管(SCR: Silicon Controlled RecTIfier)是可控硅整流器的通称。晶闸管有单边、双重、可关闭和光控开关几类种类它具备体型小、重量较轻、高效率、使用寿命长、操纵便捷等优势,被普遍用以可控性整流器、变压、逆变电源及其无触点开关等各种各样自动控制系统和最大功率的电力变换的场所。
单向可控硅是一种可控性整流器电子元器件,能在外界操纵数据信号功效下由关闭变成通断,但一旦通断,外界数据信号就没法使其关闭,只能依靠除去负荷或减少其两直流电压使其关闭。单向可控硅是由三个PN结PNPN构成的四层三端半导体元器件与具备一个PN结的二极管对比,单向可控硅正指导通受操纵极电流量操纵;与具备2个PN结的三极管对比,区别取决于晶闸管对操纵极电流量沒有变大功效。
双向可控硅具备2个方位轮着通断、关闭的特点。双向可控硅本质上是2个反串联的单向可控硅,是由NPNPN五层半导体材料产生四个PN结组成、有三个电级的半导体元器件。因为主电级的结构是对称性的(都从N层引出来),因此 它的电级并不像单向可控硅那般各自叫阳极氧化和负极,只是把与操纵极相仿的称为第一电级T1,另一个称为第二电级T2。双向可控硅的具体缺陷是承担工作电压上升幅度的实力较低。这是由于双向可控硅在一个方位通断完毕时,单晶硅片在各层中的自由电子都还没返回截至情况的部位,务必采取有效的保障措施。双向可控硅元器件关键用以沟通交流控制回路,如温控、灯光效果操纵、防爆型沟通交流电源开关及其直流电电机调速和换相等电源电路。
二者较为
单向可控硅和双向可控硅,全是三个电级。单向可控硅有负极(K)、阳极氧化(A)、操纵极(G)。双向可控硅等效于二只单项工程晶闸管反方向串联而成。即在其中一只单边硅阳极氧化与另一只负极有关连,其引出来端称T1极,在其中一只单边硅负极与另一只阳极氧化相接,其引出来端称T2极,剩余则为操纵极(G)。
单、双向可控硅的辨别
先任测2个极,若正、反测表针均没动(R&TImes;1挡),可能是A、K或G、A极(对单向可控硅)也可能是T2、T1或T2、G极(对双向可控硅)。若在其中有一次精确测量标识为几十至好几百欧,则必为单向可控硅。且记号笔所接为K极,黑笔接的为G极,剩余即是A极。若正、反方向测批复均为几十至好几百欧,则必为双向可控硅。再将旋纽拨至R&TImes;1或R&TImes;10挡进行复测,在其中必有一次电阻值稍大,则稍大的一次记号笔接的为G极,黑笔所接为T1极,剩下是T2极。
特性的区别
将旋纽拨至R×1挡,针对1~6A单向可控硅,记号笔接K极,黑笔与此同时接入G、A极,在维持黑笔不摆脱A极情况下断掉G极,表针应标示几十欧至一百欧,这时晶闸管已被开启,且开启工作电压低(或开启电流量小)。随后瞬间断掉A极再接入,表针应退还∞部位,则说明晶闸管优良。
针对1~6A双向可控硅,记号笔接T1极,黑笔与此同时接G、T2极,在确保黑笔不摆脱T2极的条件下断掉G极,表针应标示为几十至一百多欧(视晶闸管电流量尺寸、生产厂家不一样而异)。随后将么加一笔互换,反复以上过程测一次,表针标示还需要比上一次稍大十几至几十欧,则说明晶闸管优良,且开启工作电压(或电流量)小。
若维持接入A极或T2极时断掉G极,表针马上退还∞部位,则表明晶闸管开启电流量过大或毁坏。可按图2方式进一步精确测量,针对单向可控硅,合闭电源开关K,灯应发光,断掉K灯仍不断灭,不然表明晶闸管毁坏。
针对双向可控硅,合闭电源开关K,灯应发光,断掉K,灯应不断灭。随后将充电电池接反,反复以上流程,均该是同一結果,才表明是好的。不然表明该元器件损坏。
单项工程晶闸管的构造基本原理
单向可控硅构造
1、构造:
四层半导体材料
三个PN结
三个电级:阳极氧化A:从P1引出来
负极K:从N2引出来
操纵极G:从P2引出来
2、标记:
符号图片:
字母符号:SCR,CT,KG等
单向可控硅原理
1、演试试验:
单向可控硅试验原理图以下:
2、表述:晶闸管为何具备以上四个工作中特性?
这也是由其构造影响的
3、单向可控硅原理
①晶闸管通断的标准:
A、在阳极氧化和负极中间加顺向工作电压
B、与此同时在操纵极加正开启工作电压
之上2个标准需要另外具有,晶闸管才会处在通断情况。此外,晶闸管一旦通断后,即便减少操纵极工作电压或去除操纵极工作电压,晶闸管依然通断。
②使通断的晶闸管关闭的方式:
A、减少阳极氧化电流量至一定值(保持电流量)
B、断开阳极氧化开关电源
③晶闸管具备操纵弱电的功效
单向可控硅的基本参数:
双向可控硅
什么叫双向可控硅:IAC(TRI-ELECTRODE AC SWITCH)为三极沟通交流电源开关,亦称之为双向晶闸管或双向可控硅。 TRIAC为三端元器件,其三端各自为T1 (第二接线端子或第二阳极氧化),T 2(第一接线端子或第一阳极氧化)和G(操纵极)亦为一闸极自动开关,与SCR较大的不同之处取决于TRIAC不管于正方向或反方向工作电压时皆可微通,其标记构建及外观,如图所示1所显示。因为它是双重元器件,因此 无论T1 ,T2的工作电压旋光性怎样,若闸极有数据信号添加时,则T1 ,T2间呈导通情况;相反,加闸极开启数据信号,则T1 ,T2间有较高的特性阻抗。
图1 双向可控硅
双向可控硅的开启特点:
因为TRIAC为操纵极操纵的双向可控硅,操纵极工作电压VG旋光性与阳极氧化间之工作电压VT1T2四种组成各自以下:
(1)VT1T2为正, VG为正。
(2)VT1T2为正, VG为负。
(3)VT1T2为负, VG为正。
(4)VT1T2为负, VG为负。
一般最好是应用在对称性状况下(1与4或2与3),以使正负极自感电动势能获得对称性的結果,最方便快捷的控制措施则为1与4之操纵情况,由于操纵极数据信号与VT1T2同旋光性。
图2 TRIAC之V-I特点曲线图
如图2所显示为TRIAC之V-I特点曲线图,将此图与SCR之VI特点曲线图较为,可看得出TRIAC的性能曲线图与SCR相近,仅仅TRIAC正负极工作电压均能通断,因此第三象限之曲线图与第一象限之曲线图相近,故TRIAC可视作2个SCR正相反串联TRIAC之T1-T2的奔溃工作电压亦不一样,也可以看得出正负极自感电动势的工作电压皆能够使TRIAC通断,一般使TRIAC截至的办法与SCR同样,即想方设法减少两阳极氧化间之电流量到维持电流量下列TRIAC即截至。
双向可控硅的开启:
TRIAC的相位差操纵与SCR很相近,可以用直流电数据信号,沟通交流相位差数据信号与脉波数据信号来开启,所差异者是V T1-T2负工作电压时,仍可开启TRIAC。
双向可控硅的的相位差操纵:
TRIAC的相位差操纵与SCR很相近,但是因为TRIAC能双指导通之故,在正负极自感电动势均能开启、可做为全波输出功率操纵的用处,因而TRIAC除具备SCR的优势,更便捷于沟通交流输出功率操纵,图3(a)为TRIAC相位差控制回路,只适度的调节RC稳态值就可以更改它的激起角,图3(b),(c)分别是激起夹角三十度时的VT1-T2及负荷的工作电压波型,一般TRIAC能够操纵的负荷远比SCR小,大致来讲约在600V,40A下列。
开启设备:
TRIAC之开启电源电路与SCR相近,可以用RC电路相互配合UJT、PUT、DIAC等部件构成的开启线路来开启,这种部件的开启延迟时间角。都可以由更改电源电路所运用的阻值来调节,其变动区域在0°~180°中间,正负极自感电动势均能通断,而在工业生产电力工程操纵上,常以工作电压回授来调节开启延迟时间角,用于意味着负荷具体情况的工作电压回授,运行系统软件做较好的闭控制回路操纵。这类由回授来操纵开启延迟时间角,常由UJT或TCA785来进行。
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