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德國(guó)ixys艾賽斯可控硅模塊--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、效率高、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。雙向可控硅也叫三端雙向可控硅,簡(jiǎn)稱triac。雙向可控硅在結(jié)構(gòu)上相當(dāng)于兩個(gè)單向可控硅反向連接,這種可控硅具有雙向?qū)üδ堋F渫〝酄顟B(tài)由控制極g決定。在控制極g上加正脈沖(或負(fù)脈沖)可使其正向(或反向)導(dǎo)通。這種裝置的優(yōu)點(diǎn)是控制電路簡(jiǎn)單,沒有反向耐壓?jiǎn)栴},因此特別適合做交流無(wú)觸點(diǎn)開關(guān)使用。
結(jié)構(gòu)
大家使用的是單向晶閘管,也就是人們常說(shuō)的普通晶閘管,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:第一層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),它和二極管一樣是一種單方向?qū)щ姷钠骷P(guān)鍵是多了一個(gè)控制極g,這就使它具有與二極管完全不同的工作特性。
以硅單晶為基本材料的p1n1p2n2四層三端器件,起始于1957年,因?yàn)樗奶匦灶愃朴谡婵臻l流管,所以國(guó)際上通稱為硅晶體閘流管,簡(jiǎn)稱晶閘管t,又因?yàn)榫чl管最初的在靜止整流方面,所以又被稱之為硅可控整流元件,簡(jiǎn)稱為可控硅scr。
在性能上,可控硅不僅具有單向?qū)щ娦裕疫€具有比硅整流元件(俗稱死硅)更為可貴的可控性。它只有導(dǎo)通和關(guān)斷兩種狀態(tài)。
可控硅能以毫安級(jí)電流控制大功率的機(jī)電設(shè)備,如果超過(guò)此功率,因元件開關(guān)損耗顯著增加,允許通過(guò)的平均電流相降低,此時(shí),標(biāo)稱電流應(yīng)降級(jí)使用。
可控硅的優(yōu)點(diǎn)很多,例如:以小功率控制大功率,功率放大倍數(shù)高達(dá)幾十萬(wàn)倍;反應(yīng)極快,在微秒級(jí)內(nèi)開通、關(guān)斷;無(wú)觸點(diǎn)運(yùn)行,無(wú)火花、無(wú)噪音;效率高,成本低等等。
可控硅的弱點(diǎn):靜態(tài)及動(dòng)態(tài)的過(guò)載能力較差;容易受干擾而誤導(dǎo)通。
可控硅從外形類主要有:螺栓形、平板形和平底形。
可控硅元件的結(jié)構(gòu):不管可控硅的外形如何,它們的管芯都是由p型硅和n型硅組成的四層p1n1p2n2結(jié)構(gòu)。它有三個(gè)pn結(jié)(j1、j2、j3),從j1結(jié)構(gòu)的p1層引出陽(yáng)極a,從n2層引出陰級(jí)k,從p2層引出控制極g,所以它是一種四層三端的半導(dǎo)體器件。
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