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销售PRX USA C451L平板可控硅 晶闸管 晶闸管也像半导体二管那样具有单向导电性，但它的导通时间是可控的，主要用于整流、逆变、调压及开关等方面。就是一个用在电路里面的开关，可以经受很大的电压和电流。上千安培和上千伏特。晶闸管的使用优点：体积小、重量轻、效率高、动作迅速、维修简单、操作方便、寿命长、 容量大（正向平均电流达千安、正向耐压达数千伏）。 晶体管的主要参数： 1、反向阻断峰值电压：在额定结温和控制开路的条件下，允许重复加在阳—阴间的大反向阻断电压； 2、正向阻断峰值电压：在额定结温和控制开路及晶闸管正向阻断的条件下，重复加在阳—阴间的大正向阻断电压； 3、正向平均电流：在规定环境温度及散热条件下，允许连续通过工频正弦半波电流的平均值； 4、通态平均电压: 晶闸管导通时管压降的平均值，一般在0.4~1.2V； 5、维持电流：在室温和控制开路时，元件能维持导通状态所需的小阳电流； 6、控制触发电压和触发电流：在温室下，阳—阴间加规定的正向直流电压，使晶闸管导通所需的小控制电压和电流。 晶闸管导通的条件： 1、晶闸管阳与阴间接正向电压； 2、控制与阴之间也接正向电压(实际工作中,控制加正触发脉冲信号)； 晶闸管导通后，控制便失去作用。依靠正反馈，晶闸管仍可维持导通状态。 关断晶闸管的方法：将阳电压降低到足够小或加瞬间方向阳电压、将阳瞬间开路。 晶闸管的过电流保护： 1、过电流：当流过晶闸管的电流有效值超过它的额定通态平 均电流的有效值时，称为过电流； 2、原因：负载过重，输出回路短路等； 3、过电流保护：当发生过电流时，能迅速将电流切断，以防晶闸管损坏； 4、措施：灵敏过电流继电器保护、快速熔断器保护等； 5、快速熔断器 。 晶闸管的过电压保护 ： 1、过电压：当加在晶闸管上的电压超过额定电压时称为过电压。 2、原因：电源变压器的一次侧断开或接通、直流侧感性负载的 切断、快速熔断器的熔断、突然跳闸等。 3、措施： ①、阻容保护 ：吸收回路作用：一旦电路中发生过电压，电容器被迅速充电，电容两端的电压不能突变，这就有效地抑制了过电压。阻容吸收回路可以并联在交流侧、直流侧或晶闸管侧； ②、非线性电阻保护：目前常用的非线性电阻是金属氧化物压敏电阻，它具有正反向相同的很陡的电压—电流特性； 电路正常工作时，压敏电阻不击穿，通过的漏电流很小。压敏电阻在遇到过电压时可通过高达数千安的放电电流，之后又恢复正常， 因此它抑制过电压的能力很强； 由于压敏电阻正反向特性对称，单相电路中只用一只压敏电阻，三相电路中用三只压敏电阻。 晶闸管的使用注意事项：选用晶闸管的额定电压时，应参考实际工作条件下的峰值电压的大小，并留出一定的余量； 1、选用可控硅的额定电流时，除了考虑通过元件的平均电流外，还应注意正常工作时导通角的大小、散热通风条件等因素。在工作中还应注意管壳温度不超过相应电流下的允许值； 2、使用可控硅之前，应该用万用表检查可控硅是否良好。发现有短路或断路现象时，应立即更换； 3、严禁用兆欧表（即摇表）检查元件的绝缘情况； 4、电流为5A以上的可控硅要装散热器，并且保证所规定的冷却条件。为保证散热器与可控硅管心接触良好，它们之间应涂上一薄层有机硅油或硅脂，以帮于良好的散热； 5、按规定对主电路中的可控硅采用过压及过流保护装置； 6、要防止可控硅控制的正向过载和反向击穿。 晶闸管(SCR) 晶体闸流管简称晶闸管,也称为可控硅整流元件(SCR),是由三个PN结构成的一种大功率半导体器件。在性能上,晶闸管不仅具有单向导电性,而且还具有比硅整流元件更为可贵的可控性,它只有导通和关断两种状态。 晶闸管的优点很多,例如:以小功率控制大功率,功率放大倍数高达几十万倍;反应极快,在微秒级内开通、关断;无触点运行,无火花、无噪声;效率高,*等。因此,特别是在大功率UPS供电系统中,晶闸管在整流电路、静态旁路开关、无触点输出开关等电路中得到广泛的应用。 晶闸管的弱点:静态及动态的过载能力较差,容易受干扰而误导通。 晶闸管从外形类主要有:螺栓形、平板形和平底形。 晶闸管的工作过程 晶闸管是四层三端器件,它有J1、J2、J3三个PN结,可以把它中间的NP分成两部分,构成一个PNP型三极管和一个NPN型三极管的复合管。 当晶闸管承受正向阳极电压时,为使晶闸管导通,必须使承受反向电压的PN结J2失去阻挡作用。每个晶体管的集电极电流同时就是另一个晶体管的基极电流。因此是两个互相复合的晶体管电路,当有足够的门极电流Ig流入时,就会形成强烈的正反馈,造成两晶体管饱和导通。 设PNP管和NPN管的集电极电流分别为IC1和IC2,发射极电流相应为Ia和Ik,电流放大系数相应为α1=IC1/Ia和α2=IC2/Ik,设流过J2结的反相漏电流为ICO,晶闸管的阳极电流等于两管的集电极电流和漏电流的总和: Ia=IC1+IC2+ICO =α1Ia+α2Ik+ICO (1) 若门极电流为Ig,则晶闸管阴极电流为:Ik=Ia+Ig。 硅PNP管和硅NPN管相应的电流放大系数α1和α2随其发射极电流的改变而急剧变化。当晶闸管承受正向阳极电压,而门极未接受电压的情况下,式(1)中Ig=0,(α1+α2)很小,故晶闸管的阳极电流Ia≈ICO,晶闸管处于正向阻断状态;当晶闸管在正向门极电压下,从门极G流入电流Ig,由于足够大的Ig流经NPN管的发射结,从而提高放大系数α2,产生足够大的集电极电流IC2流过PNP管的发射结,并提高了PNP管的电流放大系数α1,产生更大的集电极电流IC1流经NPN管的发射结,这样强烈的正反馈过程迅速进行。 当α1和α2随发射极电流增加而使得(α1+α2)≈1时,式(1)中的分母1-(α1+α2)≈0,因此提高了晶闸管的阳极电流Ia。这时,流过晶闸管的电流完全由主回路的电压和回路电阻决定,晶闸管已处于正向导通状态。晶闸管导通后,式(1)中1-(α1+α2)≈0,即使此时门极电流Ig=0,晶闸管仍能保持原来的阳极电流Ia而继续导通,门极已失去作用。在晶闸管导通后,如果不断地减小电源电压或回路电阻,使阳极电流Ia减小到维持电流IH以下时,由于α1和α2迅速下降,晶闸管恢复到阻断状态。 晶闸管的工作条件 由于晶闸管只有导通和关断两种工作状态,所以它具有开关特性,这种特性需要一定的条件才能转化： (1)晶闸管承受反向阳极电压时,无论门极承受何种电压,晶闸管都处于关断状态。 (2)晶闸管承受正向阳极电压时,仅在门极承受正向电压的情况下晶闸管才导通。 (3)晶闸管在导通情况下,只要有一定的正向阳极电压,无论门极电压如何,晶闸管保持导通,即晶闸管导通后,门极失去作用。 (4)晶闸管在导通情况下,当主回路电压(或电流)减小到接近于零时,晶闸管关断。 晶闸管的伏安特性 晶闸管阳极A与阴极K之间的电压与晶闸管阳极电流之间关系称为晶闸管伏安特性,如图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 当门极G开路,阳极加上反向电压时(见图3),J2结正偏,但J1、J2结反偏。此时只能流过很小的反向饱和电流,当电压进一步提高到J1结的雪崩击穿电压后,同时J3结也击穿,电流迅速增加,如图2的特性曲线OR段开始弯曲,弯曲处的电压URO称为“反向转折电压”。此后,晶闸管会发生性反向击穿。 (2) 正向特性 当门极G开路,阳极A加上正向电压时(见图4),J1、J3结正偏,但J2结反偏,这与普通PN结的反向特性相似,也只能流过很小电流,这叫正向阻断状态,当电压增加,如图2的特性曲线OA段开始弯曲,弯曲处的电压UBO称为“正向转折电压”。 由于电压升高到J2结的雪崩击穿电压后,J2结发生雪崩倍增效应,在结区产生大量的电子和空穴,电子进入N1区,空穴进入P2区。进入N1区的电子与由P1区通过J1结注入N1区的空穴复合。同样,进入P2区的空穴与由N2区通过J3结注入P2区的电子复合，雪崩击穿后，进入N1区的电子与进入P2区的空穴各自不能全部复合掉。这样，在N1区就有电子积累，在P2区就有空穴积累，结果使P2区的电位升高，N1区的电位下降，J2结变成正偏，只要电流稍有增加,电压便迅速下降，出现所谓负阻特性，见图2中的虚线AB段。这时J1、J2、J3三个结均处于正偏，晶闸管便进入正向导电状态——通态,此时，它的特性与普通的PN结正向特性相似，如图2的BC段。 (3) 触发导通 在门极G上加入正向电压时(如图5所示),因J3正偏,P2区的空穴进入N2区,N2区的电子进入P2区,形成触发电流IGT。在晶闸管的内部正反馈作用(如图2)的基础上,加上IGT的作用,使晶闸管提前导通,导致图2中的伏安特性OA段左移,IGT越大,特性左移越快。
