晶閘管的注意事項:
1、在檢查大功率器件時,建議在R×1檔外邊串聯(lián)一節(jié)1.5V電池E′,以提高測試電壓和測試電流,使可靠地導(dǎo)通;
2、要準(zhǔn)確測量的關(guān)斷增益,必須有測試設(shè)備。但在業(yè)余條件下可用上述方法進(jìn)行估測。由于測試條件不同,測量結(jié)果僅供參考,或作為相對比較的依據(jù);
逆導(dǎo)晶閘管亦稱反向?qū)ňчl管。其特點是在晶閘管的陽與陰之間反向并聯(lián)一只二管,使陽與陰的發(fā)射結(jié)均呈短路狀態(tài)。由于這種電路結(jié)構(gòu),使之具有耐高壓、耐高溫、關(guān)斷時間短、通態(tài)電壓低等優(yōu)良性能。例如,逆導(dǎo)晶閘管的關(guān)斷時間僅幾微秒,工作頻率達(dá)幾十千赫,優(yōu)于快速晶閘管。該器件適用于開關(guān)電源、UPS不間斷電源中,一只即可代替晶閘管和續(xù)流二管各一只,不僅使用方便,而且能簡化電路設(shè)計;
逆導(dǎo)晶閘管的符號、等效電路,逆導(dǎo)晶閘管的伏安特性具有不對稱性,正向特性與普通晶閘管相同,而反向特性與硅整流管的正向特性相同(僅坐標(biāo)位置不同)。
晶閘管損壞原因判斷
當(dāng)晶閘管損壞后需要檢查分析其原因時,可把管芯從冷卻套中取出,打開芯盒再取出芯片,觀察其損壞后的痕跡,以判斷是何原因。下面介紹幾種常見現(xiàn)象分析。
1、電壓擊穿。晶閘管因不能承受電壓而損壞,其芯片中有一個光潔的小孔,有時需用擴(kuò)大鏡才能看見。其原因可能是管子本身耐壓下降或被電路斷開時產(chǎn)生的高電壓擊穿。
2、電流損壞。電流損壞的痕跡特征是芯片被燒成一個凹坑,且粗糙,其位置在遠(yuǎn)離控制極上。
3、電流上升率損壞。其痕跡與電流損壞相同,而其位置在控制極附近或就在控制極上。
4、 邊緣損壞。他發(fā)生在芯片外圓倒角處,有細(xì)小光潔小孔。用放大鏡可看到倒角面上有細(xì)細(xì)金屬物劃痕。這是制造廠家安裝不慎所造成的。它導(dǎo)致電壓擊穿。
晶閘管的使用注意事項
選用可控硅的額定電壓時,應(yīng)參考實際工作條件下的峰值電壓的大小,并留出一定的余量。
1、選用可控硅的額定電流時,除了考慮通過元件的平均電流外,還應(yīng)注意正常工作時導(dǎo)通角的大小、散熱通風(fēng)條件等因素。在工作中還應(yīng)注意管殼溫度不超過相應(yīng)電流下的允許值。
2、使用可控硅之前,應(yīng)該用萬用表檢查可控硅是否良好。發(fā)現(xiàn)有短路或斷路現(xiàn)象時,應(yīng)立即更換。
3、嚴(yán)禁用兆歐表(即搖表)檢查元件的絕緣情況。
4、電流為5A以上的可控硅要裝散熱器,并且保證所規(guī)定的冷卻條件。為保證散熱器與可控硅管心接觸良好,它們之間應(yīng)涂上一薄層有機(jī)硅油或硅脂,以幫于良好的散熱。
5、按規(guī)定對主電路中的可控硅采用過壓及過流保護(hù)裝置。
6、要防止可控硅控制極的正向過載和反向擊穿。
晶閘管的主要參數(shù)
(1)斷態(tài)重復(fù)峰值電壓UDRM
門極開路,重復(fù)率為每秒50次,每次持續(xù)時間不大于10ms的斷態(tài)脈沖電壓,UDRM=90%UDSM,UDSM為斷態(tài)不重復(fù)峰值電壓。UDSM應(yīng)比UBO小,所留的裕量由生產(chǎn)廠家決定。
(2)反向重復(fù)峰值電壓URRM
其定義同UDRM相似,URRM=90%URSM,URSM為反向不重復(fù)峰值電壓。
(3)額定電壓
選UDRM和URRM中較小的值作為額定電壓,選用時額定電壓應(yīng)為正常工作峰值電壓的2~3倍,應(yīng)能承受經(jīng)常出現(xiàn)的過電壓。
晶閘管的伏安特性
晶閘管陽極A與陰極K之間的電壓與晶閘管陽極電流之間關(guān)系稱為晶閘管伏安特性,如圖2所所示。正向特性位于象限,反向特性位于第三象限。
(1) 反向特性
當(dāng)門極G開路,陽極加上反向電壓時(見圖3),J2結(jié)正偏,但J1、J2結(jié)反偏。此時只能流過很小的反向飽和電流,當(dāng)電壓進(jìn)一步提高到J1結(jié)的雪崩擊穿電壓后,同時J3結(jié)也擊穿,電流迅速增加,如圖2的特性曲線OR段開始彎曲,彎曲處的電壓URO稱為“反向轉(zhuǎn)折電壓”。此后,晶閘管會發(fā)生性反向擊穿。
(2) 正向特性
當(dāng)門極G開路,陽極A加上正向電壓時(見圖4),J1、J3結(jié)正偏,但J2結(jié)反偏,這與普通PN結(jié)的反向特性相似,也只能流過很小電流,這叫正向阻斷狀態(tài),當(dāng)電壓增加,如圖2的特性曲線OA段開始彎曲,彎曲處的電壓UBO稱為“正向轉(zhuǎn)折電壓”。
由于電壓升高到J2結(jié)的雪崩擊穿電壓后,J2結(jié)發(fā)生雪崩倍增效應(yīng),在結(jié)區(qū)產(chǎn)生大量的電子和空穴,電子進(jìn)入N1區(qū),空穴進(jìn)入P2區(qū)。進(jìn)入N1區(qū)的電子與由P1區(qū)通過J1結(jié)注入N1區(qū)的空穴復(fù)合。同樣,進(jìn)入P2區(qū)的空穴與由N2區(qū)通過J3結(jié)注入P2區(qū)的電子復(fù)合,雪崩擊穿后,進(jìn)入N1區(qū)的電子與進(jìn)入P2區(qū)的空穴各自不能全部復(fù)合掉。這樣,在N1區(qū)就有電子積累,在P2區(qū)就有空穴積累,結(jié)果使P2區(qū)的電位升高,N1區(qū)的電位下降,J2結(jié)變成正偏,只要電流稍有增加,電壓便迅速下降,出現(xiàn)所謂負(fù)阻特性,見圖2中的虛線AB段。這時J1、J2、J3三個結(jié)均處于正偏,晶閘管便進(jìn)入正向?qū)щ姞顟B(tài)——通態(tài),此時,它的特性與普通的PN結(jié)正向特性相似,如圖2的BC段。
(3) 觸發(fā)導(dǎo)通
在門極G上加入正向電壓時(如圖5所示),因J3正偏,P2區(qū)的空穴進(jìn)入N2區(qū),N2區(qū)的電子進(jìn)入P2區(qū),形成觸發(fā)電流IGT。在晶閘管的內(nèi)部正反饋作用(如圖2)的基礎(chǔ)上,加上IGT的作用,使晶閘管提前導(dǎo)通,導(dǎo)致圖2中的伏安特性O(shè)A段左移,IGT越大,特性左移越快。
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