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    晶閘管整流電路器件選擇:工頻整流是晶閘管元件常用的領(lǐng)域之一。元件選用主要考慮其額定電壓和額定電流。
    1、晶閘管器件的正反向峰值電壓:應為元件實際承受大峰值電壓UM的2-3倍,即(2-3)。
    2、晶閘管器件的額定通態(tài)電流:晶閘管的IT值指的是工頻正弦半波平均值,為使元件在工作過程中不因過熱損壞,流經(jīng)元件的實際有效值應在乘以安全系數(shù)1.5-2后才能等于1.57IT。假設(shè)整流電路負載平均電流為Id,流經(jīng)每個器件的電流有效值為KId。
    晶閘管的選用
    1、選擇晶閘管的類型:晶閘管有多種類型,應根據(jù)應用電路的具體要求合理選用。
    若用于交直流電壓控制、可控整流、交流調(diào)壓、逆變電源、開關(guān)電源保護電路等,可選用普通單向晶閘管。
    若用于交流開關(guān)、交流調(diào)壓、交流電動機線性調(diào)速、燈具線性調(diào)光及固態(tài)繼電器、固態(tài)接觸器等電路中,應選用雙向晶閘管。
    若用于交流電動機變頻調(diào)速、斬波器、逆變電源及各種電子開關(guān)電路等,可選用門極關(guān)斷晶閘管。
    若用于鋸齒波發(fā)生器、長時間延時器、過電壓保護器及大功率晶體管觸發(fā)電路等,可選用BTG晶閘管。
    若用于電磁灶、電子鎮(zhèn)流器、超聲波電路、超導磁能儲存系統(tǒng)及開關(guān)電源等電路,可選用逆導晶閘管。
    若用于光電耦合器、光探測器、光報警器、光計數(shù)器、光電邏輯電路及自動生產(chǎn)線的運行電路,可選用光控晶閘管。
    2、選擇晶閘管的主要參數(shù):晶閘管的主要參數(shù)應根據(jù)應用電路的具體要求而定。
    所選晶閘管應留有一定的功率裕量,其額定峰值電壓和額定電流(通態(tài)平均電流)均應高于受控電路的工作電壓和工作電流1.5~2倍。
    晶閘管的正向壓降、門極觸發(fā)電流及觸發(fā)電壓等參數(shù)應符合應用電路(指門極的控制電路)的各項要求,不能偏高或偏低,否則會影響晶閘管的正常工作。
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    可控硅與晶閘管有什么區(qū)別?
    晶閘管(THYRISTOR)又名可控硅,屬于功率器件領(lǐng)域,是一種功率半導體開關(guān)元件,可控硅是其簡稱,按其工作特性,可控硅可分為單向可控硅(SCR)、雙向可控硅(TRIAC)。可控硅也稱作晶閘管,它是由PNPN四層半導體構(gòu)成的元件,有三個電極、陽極A、陰極K和控制極G??煽毓柙陔娐分心軌?qū)崿F(xiàn)交流電的無觸點控制,以小電流控制大電流,并且不象繼電器那樣控制時有火花產(chǎn)生,而且動作快、壽命長、可靠性好。在調(diào)速、調(diào)光、調(diào)壓、調(diào)溫以及其他各種控制電路中都有它的身影。可控硅分為單向的和雙向的,符號也不同。
    單向可控硅有三個PN結(jié),由外層的P極和N極引出兩個電極,分別稱為陽極和陰極,由中間的P極引出一個控制極。單向可控硅有其特的特性:當陽極接反向電壓,或者陽極接正向電壓但控制極不加電壓時,它都不導通,而陽極和控制極同時接正向電壓時,它就會變成導通狀態(tài)。一旦導通,控制電壓便失去了對它的控制作用,不論有沒有控制電壓,也不論控制電壓的極性如何,將一直處于導通狀態(tài)。要想關(guān)斷,只有把陽極電壓降低到某一臨界值或者反向。
    雙向可控硅的引腳多數(shù)是按T1、T2、G的順序從左至右排列(電極引腳向下,面對有字符的一面時)。加在控制極G上的觸發(fā)脈沖的大小或時間改變時,就能改變其導通電流的大小。與單向可控硅的區(qū)別是,雙向可控硅G極上觸發(fā)脈沖的極性改變時,其導通方向就隨著極性的變化而改變,從而能夠控制交流電負載。而單向可控硅經(jīng)觸發(fā)后只能從陽極向陰極單方向?qū)?,所以可控硅有單雙向之分。電子制作中常用可控硅,單向的有MCR-100等,雙向的有TLC336等雙向可控硅按象限來分,又分為四象三端雙向可控硅、三象限雙向可控硅;按封裝分:分為一般半塑封裝,外絕緣式全塑封裝;按觸發(fā)電流來分:分為微觸型、高靈敏度型、標準觸發(fā)型;按電壓分:常規(guī)電壓品種、高壓品種??煽毓璁a(chǎn)品由于它在電路應用中的效率高、控制特性好、壽命長、體積小、功能強等優(yōu)點,自上個世紀六十長代以來,獲得了迅猛發(fā)展,并已形成了一門立的學科?!熬чl管交流技術(shù)”。可控硅發(fā)展到今天,在工藝上已經(jīng)非常成熟,品質(zhì)更好,成品率大幅提高,并向高壓大電流發(fā)展。
    可控硅在應用電路中的作用體現(xiàn)在:可控整流:如同二極管整流一樣,將交流整流為直流,并且在交流電壓不變的情況下,有效地控制直流輸出電壓的大小即可控整流,實現(xiàn)交流→可變直流之轉(zhuǎn)變;無觸點功率靜態(tài)開關(guān)(固態(tài)開關(guān)):
    作為功率開關(guān)元件,可控硅可以代替接觸器、繼電器用于開關(guān)頻率很高的場合。因此可控硅元件被廣泛應用于各種電子設(shè)備和電子產(chǎn)品的電路中,多作可控整流、逆變、變頻、調(diào)壓、無觸點開關(guān)等用途。家用電器中的調(diào)光燈、調(diào)速風扇、冷暖空調(diào)器、熱水器、電視、冰箱、洗衣機、照相機、音響組合、聲控電路、定時控制器、感應燈、圣誕燈控制器、自動門電路、以及玩具裝置、電動工具產(chǎn)品、無線電遙控電路、攝像機等工業(yè)控制領(lǐng)域等都大量使用了可控硅器件。在這些應用電路中,可控硅元件多用來作可控整流、逆變、變頻、調(diào)壓、無觸點開關(guān)等。
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    晶閘管的種類?
    1, 可關(guān)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(guān)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(guān)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(guān)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?qū)?。要使雙向晶閘管關(guān)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(guān)等。
    3, 逆導晶閘管KN(亦稱反向?qū)ňчl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?qū)煽亍⒎聪蜃匀粚ㄇ铱赏ㄟ^大電流的不可控;具有耐高壓、耐高溫;關(guān)斷時間短、通態(tài)電壓低等優(yōu)良性能等特點。
    用途:一般用于開關(guān)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(lǐng)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(chǔ)上,改變了制作工藝,使得晶閘管在開通與關(guān)斷時間上大幅縮短,開通時間為8μs左右;關(guān)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(guān),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(jié)構(gòu)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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