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可控硅调光工作原理图,可控硅调光工作原理

发布时间:2023-12-16 11:20:19编辑:温柔的背包来源:

很多朋友对可控硅调光工作原理图,可控硅调光工作原理不是很了解,每日小编刚好整理了这方面的知识,今天就来带大家一探究竟。

可控硅调光工作原理图,可控硅调光工作原理

可控硅是可控硅的简称,是一种三PN结四层结构的大功率半导体器件。一般由两个反向连接的晶闸管组成。它的作用不仅是整流,而且是无触点开关的快速通断。实现直流电变交流电的逆变;把一种频率的交流电变成另一种频率的交流电等等。可控硅整流器和其他半导体器件一样,具有体积小、效率高、稳定性好、工作可靠等优点。

可控硅调光电源的出现,使半导体技术从弱电进入高压领域,成为工业、农业、交通、军事科研、商业、民用电器中要用到的元件。目前,可控硅整流器广泛应用于自动控制、机电应用、工业用电和家用电器中。可控硅分为螺旋型、平板型、平底型三种。螺旋应用更多。

可控硅整流器有三极——阳极(a)、阴极(c)和控制电极(g)。管芯是由重叠的P型导体和N型导体组成的四层结构,有三个PN结,和只有一个PN结的硅整流二极管在结构上有很大区别。可控硅的四层结构和控制电极的引入,为其“以小控大”的优良控制特性奠定了基础。在SCR的应用中,只要在控制电极上加一个小的电流或电压,就可以控制大的阳极电流或电压。

目前已经制造出几百安培甚至几千安培电流容量的可控硅器件。一般5安培以下的可控硅叫小功率可控硅,50安培以上的可控硅叫大功率可控硅。

我们可以从阴极取第三层一、二、作为一个NPN晶体管,第四层二、三、作为另一个PNP晶体管。其中二、三层由两根重叠的管道共用。可以画出图1的等效电路图。

当在阳极和阴极之间加上直流电压E,在控制电极G和阴极C之间输入正触发信号(相当于BG2的基极-发射极间隔)时,BG2会产生基极电流Ib2,放大后BG2会有放大2倍的集电极电流IC2。因为BG2的集电极连接到BG1的基极,所以IC2是BG1的基极电流Ib1。BG1将经1放大的Ib1(Ib2)的集电极电流IC1送回BG2基极放大。这个循环被放大,直到BG1、BG2完全打开。

事实上,这个过程是“一触即发”的。对于晶闸管,触发信号施加到控制电极,晶闸管立即导通。导通时间主要取决于可控硅的性能。

晶闸管一旦导通,流入BG2基极的电流不仅仅是最初的Ib2,而是BG1、BG2放大的电流(1*2*Ib2),远大于Ib2,足以让BG2持续导通。此时,即使触发信号消失,晶闸管仍保持导通。只有当电源E断开或E的输出电压降低,使BG1、BG2的集电极电流小于维持导通的最小值时,晶闸管才能关断。

当然,如果E的极性反了,BG1、BG2会在反向电压的作用下关断。此时,即使输入触发信号,可控硅也无法工作。反之,e正向导通,而触发信号为负,晶闸管不能导通。另外,如果没有触发信号,正极电压过大超过一定值,晶闸管也会导通,但已经是异常工作情况。

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