tq,并留有一定的裕量。隨著工作頻率的升高,元件正向損耗和反向恢復損耗隨之升高,元件通態(tài)電流須降額使用。..">

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    晶閘管可工作的大頻率由其工作時的電流脈沖寬度,關斷時間以及從關斷后承受正壓開始至其再次開通的時間決定。fmax=1/(tq+tp+tV)。根據(jù)工作頻率選取元件時必須保證元件從正向電流過零至開始承受正壓的時間間隔tH>tq,并留有一定的裕量。隨著工作頻率的升高,元件正向損耗和反向恢復損耗隨之升高,元件通態(tài)電流須降額使用。
    晶閘管的使用注意事項
    選用可控硅的額定電壓時,應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,還應注意正常工作時導通角的大小、散熱通風條件等因素。在工作中還應注意管殼溫度不超過相應電流下的允許值。
    2、使用可控硅之前,應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,應立即更換。
    3、嚴禁用兆歐表(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,它們之間應涂上一薄層有機硅油或硅脂,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裝置。
    6、要防止可控硅控制極的正向過載和反向擊穿。
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    晶閘管的種類?
    1, 可關斷型晶閘管 KG
    普通型晶閘管,在控制極G加上正向觸發(fā)信號普通型晶閘管導通后,控制極G就失去作用,要使普通型晶閘管關斷,必須陽極A與陰極K的正向電壓為零或加上負電壓。而可關斷型晶閘管只要在控制極G加上足夠大且較寬的負向觸發(fā)電流,就可以使晶閘管有效關斷。
    用途:一般使用在斬波調(diào)速、變頻調(diào)速、逆變電源及直流控制電路中,如直流負載(繼電器線圈、電磁閥、電磁離合器、直流電機)的電源通斷、汽車點火器等。
    2, 雙向晶閘管 KS
    普通型晶閘管,如果在陽極A與陰極K的加上負向電壓,即使在控制極G加上正向觸發(fā)信號,普通型晶閘管也不會導通。而雙向晶閘管卻能夠導通。要使雙向晶閘管關斷,必須陽極A與陰極K的之間的電壓為零。
    用途:一般使用在交/直流控制電路中,如調(diào)壓器;逆變器;交/直流負載開關等。
    3, 逆導晶閘管KN(亦稱反向導通晶閘管)
    在某些應用場合(如逆變器、斬波器等)要求晶閘管陽極A與陰極K端并接反向二極管,而逆導晶閘管正是基于這個要求,在一個硅片材料上,將晶閘管與反向二極管集成在了一起。因而逆導晶閘管具有正向導通可控、反向自然導通且可通過大電流的不可控;具有耐高壓、耐高溫;關斷時間短、通態(tài)電壓低等優(yōu)良性能等特點。
    用途:一般用于開關電源;UPS不間斷電源;高壓、大功率負載上。如軌道交通的電源。
    4, 快速晶閘管KK
    由于在某些應用領域,要求晶閘管能夠快速響應及通斷功能,而快速晶閘管是在普通晶閘管制作基礎上,改變了制作工藝,使得晶閘管在開通與關斷時間上大幅縮短,開通時間為8μs左右;關斷時間為50μs左右。主電路換向時間小于60ms,同時工作頻率也提升至幾千HZ。
    用途:常用于UPS不間斷電源;三相變頻電源;中頻電源;超聲波電源;逆變器、斬波器;快速開關,脈寬調(diào)制器,多諧振蕩器等
    5,光控晶閘管
    光控晶閘管是既可利用光源激發(fā)導通;也可象普通晶閘管由控制極G觸發(fā)信號來導通的晶閘管,在結構上有兩端(無控制極G)和三端之分。光控制是,其主電路與控制電路在電氣上完全絕緣。
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    晶閘管的工作過程
    晶閘管是四層三端器件,它有J1、J2、J3三個PN結,可以把它中間的NP分成兩部分,構成一個PNP型三極管和一個NPN型三極管的復合管。
    當晶閘管承受正向陽極電壓時,為使晶閘管導通,必須使承受反向電壓的PN結J2失去阻擋作用。每個晶體管的集電極電流同時就是另一個晶體管的基極電流。因此是兩個互相復合的晶體管電路,當有足夠的門極電流Ig流入時,就會形成強烈的正反饋,造成兩晶體管飽和導通。
    設PNP管和NPN管的集電極電流分別為IC1和IC2,發(fā)射極電流相應為Ia和Ik,電流放大系數(shù)相應為α1=IC1/Ia和α2=IC2/Ik,設流過J2結的反相漏電流為ICO,晶閘管的陽極電流等于兩管的集電極電流和漏電流的總和:
    Ia=IC1+IC2+ICO
    =α1Ia+α2Ik+ICO (1)
    若門極電流為Ig,則晶閘管陰極電流為:Ik=Ia+Ig。
    硅PNP管和硅NPN管相應的電流放大系數(shù)α1和α2隨其發(fā)射極電流的改變而急劇變化。當晶閘管承受正向陽極電壓,而門極未接受電壓的情況下,式(1)中Ig=0,(α1+α2)很小,故晶閘管的陽極電流Ia≈ICO,晶閘管處于正向阻斷狀態(tài);當晶閘管在正向門極電壓下,從門極G流入電流Ig,由于足夠大的Ig流經(jīng)NPN管的發(fā)射結,從而提高放大系數(shù)α2,產(chǎn)生足夠大的集電極電流IC2流過PNP管的發(fā)射結,并提高了PNP管的電流放大系數(shù)α1,產(chǎn)生更大的集電極電流IC1流經(jīng)NPN管的發(fā)射結,這樣強烈的正反饋過程迅速進行。
    當α1和α2隨發(fā)射極電流增加而使得(α1+α2)≈1時,式(1)中的分母1-(α1+α2)≈0,因此提高了晶閘管的陽極電流Ia。這時,流過晶閘管的電流完全由主回路的電壓和回路電阻決定,晶閘管已處于正向導通狀態(tài)。晶閘管導通后,式(1)中1-(α1+α2)≈0,即使此時門極電流Ig=0,晶閘管仍能保持原來的陽極電流Ia而繼續(xù)導通,門極已失去作用。在晶閘管導通后,如果不斷地減小電源電壓或回路電阻,使陽極電流Ia減小到維持電流IH以下時,由于α1和α2迅速下降,晶閘管恢復到阻斷狀態(tài)。
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