可控硅(SCR: Silicon Controlled RecTIfier)是可控硅整流器的简称。可控硅有单向、双向、可关断和光控几种类型它具有体积小、重量轻、效率高、寿命长、操控便利等长处,被广泛用于可控整流、调压、逆变以及无触点开关等各种自动操控和大功率的电能转化的场合。
单向可控硅是一种可控整流电子元件,能在外部操控信号效果下由关断变为导通,但一旦导通,外部信号就无法使其关断,只能靠去除负载或下降其两头电压使其关断。单向可控硅是由三个PN结PNPN组成的四层三端半导体器材与具有一个PN结的二极管比较,单向可控硅正导游通受操控极电流操控;与具有两个PN结的三极管比较,不同在于可控硅对操控极电流没有扩大效果。
双向可控硅具有两个方向轮番导通、关断的特性。双向可控硅实质上是两个反并联的单向可控硅,是由NPNPN五层半导体构成四个PN结构成、有三个电极的半导体器材。由于主电极的结构是对称的(都从N层引出),所以它的电极不像单向可控硅那样别离叫阳极和阴极,而是把与操控极附近的叫做榜首电极T1,另一个叫做第二电极T2。双向可控硅的首要缺陷是接受电压上升率的才能较低。这是由于双向可控硅在一个方导游通结束时,硅片在各层中的载流子还没有回到截止状况的方位,有必要采纳相应的保护措施。双向可控硅元件首要用于沟通操控电路,如温度操控、灯火操控、防爆沟通开关以及直流电机调速和换向等电路。
二者比较
单向可控硅和双向可控硅,都是三个电极。单向可控硅有阴极(K)、阳极(A)、操控极(G)。双向可控硅等效于两只单项可控硅反向并联而成。即其间一只单向硅阳极与另一只阴极相干系,其引出端称T1极,其间一只单向硅阴极与另一只阳极相连,其引出端称T2极,剩余则为操控极(G)。
单、双向可控硅的判别
先任测两个极,若正、反测指针均不动(R&TImes;1挡),可能是A、K或G、A极(对单向可控硅)也可能是T2、T1或T2、G极(对双向可控硅)。若其间有一次丈量指示为几十至几百欧,则必为单向可控硅。且红笔所接为K极,黑笔接的为G极,剩余即为A极。若正、反向测指示均为几十至几百欧,则必为双向可控硅。再将旋钮拨至R&TImes;1或R&TImes;10挡复测,其间必有一次阻值稍大,则稍大的一次红笔接的为G极,黑笔所接为T1极,余下是T2极。
功能的不同
将旋钮拨至R×1挡,关于1~6A单向可控硅,红笔接K极,黑笔一起接通G、A极,在坚持黑笔不脱离A极状况下断开G极,指针应指示几十欧至一百欧,此刻可控硅已被触发,且触发电压低(或触发电流小)。然后瞬时断开A极再接通,指针应退回∞方位,则标明可控硅杰出。
关于1~6A双向可控硅,红笔接T1极,黑笔一起接G、T2极,在确保黑笔不脱离T2极的前提下断开G极,指针应指示为几十至一百多欧(视可控硅电流巨细、厂家不同而异)。然后将两笔对调,重复上述过程测一次,指针指示还要比上一次稍大十几至几十欧,则标明可控硅杰出,且触发电压(或电流)小。
若坚持接通A极或T2极时断开G极,指针当即退回∞方位,则阐明可控硅触发电流太大或损坏。可按图2办法进一步丈量,关于单向可控硅,闭合开关K,灯应发亮,断开K灯仍不息灭,不然阐明可控硅损坏。
关于双向可控硅,闭合开关K,灯应发亮,断开K,灯应不息灭。然后将电池反接,重复上述过程,均应是同一成果,才阐明是好的。不然阐明该器材已损坏。
单项可控硅的结构原理
单向可控硅结构
1、结构:
四层半导体
三个PN结
三个电极:阳极A:从P1引出
阴极K:从N2引出
操控极G:从P2引出
2、符号:
图形符号:
文字符号:SCR,CT,KG等
单向可控硅作业原理
1、演示试验:
单向可控硅试验电路图如下:
2、解说:可控硅为什么具有上述四个作业特色?
这是由其内部结构决议的
3、单向可控硅作业原理
①可控硅导通的条件:
A、在阳极和阴极之间加正向电压
B、一起在操控极加正触发电压
以上两个条件有必要一起具有,可控硅才会处于导通状况。别的,可控硅一旦导通后,即便下降操控极电压或去掉操控极电压,可控硅依然导通。
②使导通的可控硅关断的办法:
A、减小阳极电流至必定值(坚持电流)
B、堵截阳极电源
③可控硅具有操控强电的效果
单向可控硅的首要参数:
双向可控硅
什么是双向可控硅:IAC(TRI-ELECTRODE AC SWITCH)为三极沟通开关,亦称为双向晶闸管或双向可控硅。 TRIAC为三端元件,其三端别离为T1 (第二端子或第二阳极),T 2(榜首端子或榜首阳极)和G(操控极)亦为一闸极操控开关,与SCR最大的不同点在于TRIAC不论于正向或反向电压时皆可导通,其符号结构及外型,如图1所示。由于它是双向元件,所以不论T1 ,T2的电压极性怎么,若闸极有信号加入时,则T1 ,T2间呈导通状况;反之,加闸极触发信号,则T1 ,T2间有极高的阻抗。
图1 双向可控硅
双向可控硅的触发特性:
由于TRIAC为操控极操控的双向可控硅,操控极电压VG极性与阳极间之电压VT1T2四种组合别离如下:
(1)VT1T2为正, VG为正。
(2)VT1T2为正, VG为负。
(3)VT1T2为负, VG为正。
(4)VT1T2为负, VG为负。
一般最好运用在对称情况下(1与4或2与3),以使正负半周能得到对称的成果,最便利的操控办法则为1与4之操控状况,由于操控极信号与VT1T2同极性。
图2 TRIAC之V-I特性曲线
如图2所示为TRIAC之V-I特性曲线,将此图与SCR之VI特性曲线比较,可看出TRIAC的特性曲线与SCR相似,仅仅TRIAC正负电压均能导通,所以第三象限之曲线与榜首象限之曲线相似,故TRIAC可视为两个SCR反相并联TRIAC之T1-T2的溃散电压亦不同,亦可看出正负半周的电压皆可以使TRIAC导通,一般使TRIAC截止的办法与SCR相同,即设法下降两阳极间之电流到坚持电流以下TRIAC即截止。
双向可控硅的触发:
TRIAC的相位操控与SCR很相似,可用直流信号,沟通相位信号与脉波信号来触发,所不同者是V T1-T2负电压时,仍可触发TRIAC。
双向可控硅的的相位操控:
TRIAC的相位操控与SCR很相似,但因TRIAC能双导游通之故,在正负半周均能触发、可作为全波功率操控之用,因而TRIAC除具有SCR的长处,更便利于沟通功率操控,图3(a)为TRIAC相位操控电路,只恰当的调整RC时间常数即可改动它的激起角,图3(b),(c)别离是激起角为30度时的VT1-T2及负载的电压波形,一般TRIAC所能操控的负载远比SCR小,大体上而言约在600V,40A以下。
触发设备:
TRIAC之触发电路与SCR相似,可以用RC电路合作UJT、PUT、DIAC等元件组成的触发电路来触发,这些元件的触发推迟角。都可由改动电路所运用的电阻值来调整,其改变范围在0°~180°之间,正负半周均能导通,而在工业电力操控上,常以电压回授来调整触发推迟角,用以代表负载实际情况的电压回授,发动体系做杰出的闭回路操控。这种由回授来操控触发推迟角,常由UJT或TCA785来完结。