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檢測(cè)周期

一般3-15個(gè)工作日，可加急。

檢測(cè)方式

可寄樣檢測(cè)、目測(cè)檢測(cè)、見證試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)等。

檢測(cè)費(fèi)用

具體根據(jù)可控硅檢測(cè)檢測(cè)數(shù)量和項(xiàng)目而定。詳情請(qǐng)咨詢?cè)诰€客服。

檢測(cè)產(chǎn)品

0可控硅簡(jiǎn)介

可控硅(Silicon Controlled Rectifier) 簡(jiǎn)稱SCR，是一種大功率電器元件，也稱晶閘管。它具有體積小、效率高、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，可作為大功率驅(qū)動(dòng)器件，實(shí)現(xiàn)用小功率控件控制大功率設(shè)備。它在交直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)、調(diào)功系統(tǒng)及隨動(dòng)系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用?？煽毓璺謫蜗蚩煽毓韬碗p向可控硅兩種。雙向可控硅也叫三端雙向可控硅，簡(jiǎn)稱TRIAC。雙向可控硅在結(jié)構(gòu)上相當(dāng)于兩個(gè)單向可控硅反向連接，這種可控硅具有雙向?qū)üδ?。其通斷狀態(tài)由控制*G決定。在控制*G上加正脈沖(或負(fù)脈沖)可使其正向(或反向)導(dǎo)通。這種裝置的優(yōu)點(diǎn)是控制電路簡(jiǎn)單，沒有反向耐壓?jiǎn)栴}，因此特別適合做交流無觸點(diǎn)開關(guān)使用。

1可控硅結(jié)構(gòu)

大家使用的是單向晶閘管，也就是人們常說的普通晶閘

可控硅

管，它是由四層半導(dǎo)體材料組成的，有三個(gè)PN結(jié)，對(duì)外有三個(gè)電*〔圖2(a）〕：*層P型半導(dǎo)體引出的電*叫陽*A，第三層P型半導(dǎo)體引出的電*叫控制*G，第四層N型半導(dǎo)體引出的電*叫陰*K。從晶閘管的電路符號(hào)〔圖2(b）〕可以看到，它和二*管一樣是一種單方向?qū)щ姷钠骷P(guān)鍵是多了一個(gè)控制*G，這就使它具有與二*管完全不同的工作特性。

以硅單晶為基本材料的P1N1P2N2四層三端器件,起始于1957年，因?yàn)樗奶匦灶愃朴谡婵臻l流管，所以國(guó)際上通稱為硅晶體閘流管，簡(jiǎn)稱晶閘管T，又因?yàn)榫чl管較初的在靜止整流方面，所以又被稱之為硅可控整流元件，簡(jiǎn)稱為可控硅SCR。

在性能上，可控硅不僅具有單向?qū)щ娦?，而且還具有比硅整流元件（俗稱"死硅")更為可貴的可控性。它只有導(dǎo)通和關(guān)斷兩種狀態(tài)。

可控硅能以毫安級(jí)電流控制大功率的機(jī)電設(shè)備，如果超過此功率，因元件開關(guān)損耗顯著增加，允許通過的平均電流相降低，此時(shí)，標(biāo)稱電流應(yīng)降級(jí)使用。

可控硅的優(yōu)點(diǎn)很多，例如：以小功率控制大功率，功率放大倍數(shù)高達(dá)幾十萬倍；反應(yīng)*快，在微秒級(jí)內(nèi)開通、關(guān)斷；無觸點(diǎn)運(yùn)行，無火花、無噪音；效率高，成本低等等。

可控硅的弱點(diǎn)：靜態(tài)及動(dòng)態(tài)的過載能力較差；容易受干擾而誤導(dǎo)通。

可控硅從外形上分類主要有：螺栓形、平板形和平底形。

可控硅元件的結(jié)構(gòu)

不管可控硅的外形如何，它們的管芯都是由P型硅和N型硅組成的四層P1N1P2N2結(jié)構(gòu)。見圖1。它有三個(gè)PN結(jié)（J1、J2、J3），從J1結(jié)構(gòu)的P1層引出陽*A，從N2層引出陰級(jí)K，從P2層引出控制*G，所以它是一種四層三端的半導(dǎo)體器件。

可控硅結(jié)構(gòu)示意圖和符號(hào)圖

2可控硅工作原理

3可控硅特性

常用的有阻容移相橋觸發(fā)電路、單結(jié)晶體管觸發(fā)電路、晶體三*管觸發(fā)電路、利用小晶閘管觸發(fā)大晶閘管的觸發(fā)電路，等等。

可控硅的主要參數(shù)有：

1、 額定通態(tài)平均電流IT 在一定條件下，陽*---陰*間可以連續(xù)通過的50赫茲正弦半波電流的平均值。

2、 正向阻斷峰值電壓VPF 在控制*開路未加觸發(fā)信號(hào)，陽*正向電壓還未超過導(dǎo)能電壓時(shí)，可以重復(fù)加在可控硅兩端的正向峰值電壓?？煽毓璩惺艿恼螂妷悍逯?，不能超過手冊(cè)給出的這個(gè)參數(shù)值。

3、 反向阻斷峰值電壓VPR 當(dāng)可控硅加反向電壓，處于反向關(guān)斷狀態(tài)時(shí)，可以重復(fù)加在可控硅兩端的反向峰值電壓。使用時(shí)，不能超過手冊(cè)給出的這個(gè)參數(shù)值。

4、 觸發(fā)電壓VGT 在規(guī)定的環(huán)境溫度下，陽*---陰*間加有一定電壓時(shí)，可控硅從關(guān)斷狀態(tài)轉(zhuǎn)為導(dǎo)通狀態(tài)所需要的較小控制*電流和電壓。

5、 維持電流IH 在規(guī)定溫度下，控制*斷路，維持可控硅導(dǎo)通所必需的較小陽*正向電流。許多新型可控硅元件相繼問世，如適于高頻應(yīng)用的快速可控硅，可以用正或負(fù)的觸發(fā)信號(hào)控制兩個(gè)方向?qū)ǖ碾p向可控硅，可以用正觸發(fā)信號(hào)使其導(dǎo)通，用負(fù)觸發(fā)信號(hào)使其關(guān)斷的可控硅等等。

4可控硅分類

可控硅有多種分類方法。

（一）按關(guān)斷、導(dǎo)通及控制方式分類：可控硅按其關(guān)斷、導(dǎo)通及控制方式可分為普通可控硅、雙向可控硅、逆導(dǎo)可控硅、門*關(guān)斷可控硅（GTO）、BTG可控硅、溫控可控硅和光控可控硅等多種。

（二）按引腳和*性分類：可控硅按其引腳和*性可分為二*可控硅、三*可控硅和四*可控硅。

（三）按封裝形式分類：可控硅按其封裝形式可分為金屬封裝可控硅、塑封可控硅和陶瓷封裝可控硅三種類型。其中，金屬封裝可控硅又分為螺栓形、平板形、圓殼形等多種；塑封可控硅又分為帶散熱片型和不帶散熱片型兩種。

可控硅開關(guān)

（四）按電流容量分類：可控硅按電流容量可分為大功率可控硅、中功率可控硅和小功率可控硅三種。通常，大功率可控硅多采用金屬殼封裝，而中、小功率可控硅則多采用塑封或陶瓷封裝。

（五）按關(guān)斷速度分類：可控硅按其關(guān)斷速度可分為普通可控硅和高頻（快速）可控硅。

（六）過零觸發(fā)-一般是調(diào)功，即當(dāng)正弦交流電交流電電壓相位過零點(diǎn)觸發(fā)，必須是過零點(diǎn)才觸發(fā)，導(dǎo)通可控硅。

（七）非過零觸發(fā)-無論交流電電壓在什么相位的時(shí)候都可觸發(fā)導(dǎo)通可控硅，常見的是移相觸發(fā)，即通過改變正弦交流電的導(dǎo)通角（角相位），來改變輸出百分比。

5可控硅可控硅型號(hào)

按一機(jī)部IBI144一75的規(guī)定，普通型可控硅稱為KP型可控硅整流元件(又叫KP型硅閘流管》。普通可控硅的型號(hào)采用如下格式標(biāo)注:

圖片1

額定速態(tài)平均屯成系列共分為14個(gè)，如表1一5所示。正反向重復(fù)蜂值屯壓級(jí)別規(guī)定1000V以下的管子每100V為一級(jí)，1000V以上的管子每200V為一級(jí)。取電壓教除以100做為級(jí)別標(biāo)志，如表1-6所示。

通態(tài)平均電壓組別依電壓大小分為9組，用宇毋表示，如表1一所示。

例如.KP500-12D表示的是通態(tài)平均電流為500A,額定(正反向重復(fù)峰值)電壓為1200V，管壓降(通態(tài)平均電壓)為0.6---0.7V的普通型可控硅。

綜上所述，小結(jié)如下:

(1)可控硅一般做成螺栓形和平板形，有三個(gè)電*，用硅半導(dǎo)體材料制成的管芯由

PNPN四層組成

(2)可控硅由關(guān)斷轉(zhuǎn)為導(dǎo)通必須同時(shí)具備兩個(gè)條件:(1〕受正向陽*電壓;(2)受正向門*電壓。

(3)可控硅導(dǎo)通后，當(dāng)陽*電流小干維持電流In時(shí).可控硅關(guān)斷。

(4)可控硅的特性主要是:1.陽*伏安特性曲線，2.門*伏安特性區(qū)。

(5)應(yīng)在額定參數(shù)范圍內(nèi)使用可控硅。選擇可控硅主要確定兩個(gè)參致:

6可控硅主要參數(shù)

電流

⒈ 額定通態(tài)電流（IT）即較大穩(wěn)定工作電流，俗稱電流。常用可控硅的IT一般為一安到幾十安。

⒉反向重復(fù)峰值電壓（VRRM）或斷態(tài)重復(fù)峰值電壓（VDRM），俗稱耐壓。常用可控硅的VRRM/VDRM一般為幾百伏到一千伏。

⒊ 控制*觸發(fā)電流（IGT），俗稱觸發(fā)電流。常用可控硅的IGT一般為幾微安到幾十毫安。

4，在規(guī)定環(huán)境溫度和散熱條件下，允許通過陰*和陽*的電流平均值。

7可控硅封裝形式

常用可控硅的封裝形式有TO-92、TO-126、TO-202AB、TO-220、TO-220ABC、TO-3P、SOT-89、TO-251、TO-252、SOT-23、SOT23-3L等

8可控硅用途

普通晶閘管較基本的用途就是可控整流。大家熟悉的二*管整流電路屬于不可控整流電路。如果把二*管換成晶閘管，就可以構(gòu)成可控整流電路。以較簡(jiǎn)單的單相半波可控整流電路為例，在正弦交流電壓U2的正半周期間，如果VS的控制*沒有輸入觸發(fā)脈沖Ug，VS仍然不能導(dǎo)通，只有在U2處于正半周，在控制*外加觸發(fā)脈沖Ug時(shí)，晶閘管被觸發(fā)導(dǎo)通。畫出它的波形（c）及（d），只有在觸發(fā)脈沖Ug到來時(shí)，負(fù)載RL上才有電壓UL輸出。Ug到來得早，晶閘管導(dǎo)通的時(shí)間就早；Ug到來得晚，晶閘管導(dǎo)通的時(shí)間就晚。通過改變控制*上觸發(fā)脈沖Ug到來的時(shí)間，就可以調(diào)節(jié)負(fù)載上輸出電壓的平均值UL。在電工技術(shù)中，常把交流電的半個(gè)周期定為180°，稱為電角度。這樣，在U2的每個(gè)正半周，從零值開始到觸發(fā)脈沖到來瞬間所經(jīng)歷的電角度稱為控制角α；在每個(gè)正半周內(nèi)晶閘管導(dǎo)通的電角度叫導(dǎo)通角θ。很明顯，α和θ都是用來表示晶閘管在承受正向電壓的半個(gè)周期的導(dǎo)通或阻斷范圍的。通過改變控制角α或?qū)ń铅?，改變?fù)載上脈沖直流電壓的平均值UL，實(shí)現(xiàn)了可控整流。

1：小功率塑封雙向可控硅通常用作聲光控?zé)艄庀到y(tǒng)。額定電流：IA小于2A。

2：大；中功率塑封和鐵封可控硅通常用作功率型可控調(diào)壓電路。像可調(diào)壓輸出直流電源等等。

3：大功率高頻可控硅通常用作工業(yè)中；高頻熔煉爐等。

9可控硅鑒別

可控硅從外形上分主要有螺旋式、平板式和平底式三種，螺旋式的應(yīng)用較多?？煽毓栌腥齻€(gè)電*---陽*（A）陰*（C）和控制*（G）。它有管芯是P型導(dǎo)體和N型導(dǎo)體交迭組成的四層結(jié)構(gòu)，共有三個(gè)PN結(jié)?？煽毓韬椭挥幸粋€(gè)PN結(jié)的硅整流二*度管在結(jié)構(gòu)上迥然不同?？煽毓璧乃膶咏Y(jié)構(gòu)和控制*的引用，為其發(fā)揮“以小控大”的優(yōu)異控制特性奠定了基礎(chǔ)。在應(yīng)用可控硅時(shí)，只要在控制*加上很小的電流或電壓，就能控制很大的陽*電流或電壓。電流容量達(dá)幾百安培以至上千安培的可控硅元件。一般把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。

10可控硅主要生產(chǎn)廠家

主要廠家品牌：ST，NXP/PHILIPS，NEC，ON/MOTOROLA，RENESAS/MITSUBISHI，LITTELFUSE/TECCOR，TOSHIBA，JX ，SANREX，SANKEN ，SEMIKRON ，EUPEC，IR，JBL等。

11可控硅術(shù)語

IT(AV)--通態(tài)平均電流

VRRM--反向重復(fù)峰值電壓IDRM--斷態(tài)重復(fù)峰值電流

ITSM--通態(tài)一個(gè)周波不重復(fù)浪涌電流

VTM--通態(tài)峰值電壓

IGT--門*觸發(fā)電流

VGT--門*觸發(fā)電壓

IH--維持電流

dv/dt--斷態(tài)電壓臨界上升率

di/dt--通態(tài)電流臨界上升率

Rthjc--結(jié)殼熱阻

ⅥSO--模塊絕緣電壓

Tjm--額定結(jié)溫

VDRM--斷態(tài)重復(fù)峰值電壓

IRRM--反向重復(fù)峰值電流

IF(AV)--正向平均電流

PGM--門*峰值功率

PG----門*平均功率

12可控硅延伸閱讀

1、柵*上的噪聲電平

在有電噪聲的環(huán)境中，如果柵*上的噪聲電壓超過VGT，并有足夠的柵電流激發(fā)可控硅(晶閘管)內(nèi)部的正反饋，則也會(huì)被觸發(fā)導(dǎo)通。

應(yīng)用安裝時(shí)，*先要使柵*外的連線盡可能短。當(dāng)連線不能很短時(shí)，可用絞線或屏蔽線來減小干擾的侵入。在然后G與MT1之間加一個(gè)1KΩ的電阻來降低其靈敏度，也可以再并聯(lián)一個(gè)100nf的電容，來濾掉高頻噪聲。

2、關(guān)于轉(zhuǎn)換電壓變化率

當(dāng)驅(qū)動(dòng)一個(gè)大的電感性負(fù)載時(shí)，在負(fù)載電壓和電流間有一個(gè)很大的相移。當(dāng)負(fù)載電流過零時(shí)，雙向可控硅(晶閘管)開始換向，但由于相移的關(guān)系，電壓將不會(huì)是零。所以要求可控硅(晶閘管)要迅速關(guān)斷這個(gè)電壓。如果這時(shí)換向電壓的變化超過允許值時(shí)，就沒有足夠的時(shí)間使結(jié)間的電荷釋放掉，而被迫使雙向可控硅(晶閘管)回到導(dǎo)通狀態(tài)。

為了克服上述問題，可以在端子MT1和MT2之間加一個(gè)RC網(wǎng)絡(luò)來限制電壓的變化，以防止誤觸發(fā)。一般，電阻取100R，電容取100nF。值得注意的是此電阻不能省掉。

3、關(guān)于轉(zhuǎn)換電流變化率

當(dāng)負(fù)載電流增大，電源頻率的增高或電源為非正弦波時(shí)，會(huì)使轉(zhuǎn)換電流變化率變高，這種情況較易在感性負(fù)載的情況下發(fā)生，很容易導(dǎo)致器件的損壞。此時(shí)可以在負(fù)載回路中串聯(lián)一只幾毫亨的空氣電感。

4、關(guān)于可控硅(晶閘管)開路電壓變化率DVD/DT

在處于截止?fàn)顟B(tài)的雙向可控硅(晶閘管)兩端加一個(gè)小于它的VDFM的高速變化的電壓時(shí)，內(nèi)部電容的電流會(huì)產(chǎn)生足夠的柵電流來使可控硅(晶閘管)導(dǎo)通。這在高溫下尤為嚴(yán)重，在這種情況下可以在MT1和MT2間加一個(gè)RC緩沖電路來限制VD/DT，或可采用高速可控硅(晶閘管)。

5、關(guān)于連續(xù)峰值開路電壓VDRM

在電源不正常的情況下，可控硅(晶閘管)兩端的電壓會(huì)超過連續(xù)峰值開路電壓VDRM的較大值，此時(shí)可控硅(晶閘管)的漏電流增大并擊穿導(dǎo)通。如果負(fù)載能允許很大的浪涌電流，那么硅片上局部的電流密度就很高，使這一小部分先導(dǎo)通。導(dǎo)致芯片燒毀或損壞。另外白熾燈，容性負(fù)載或短路保護(hù)電路會(huì)產(chǎn)生較高的浪涌電流，這時(shí)可外加濾波器和鉗位電路來防止尖峰（毛刺）電壓加到雙向可控硅(晶閘管)上。

13可控硅參考資料

1.馮德仁,姚鋒,劉夢(mèng)菲,何山紅,車文荃,熊瑛. 重頻電磁脈沖對(duì)可控硅觸發(fā)系統(tǒng)的電磁干擾[J]. 高電壓技術(shù),2014,40(09):2693-2698.
2.徐長(zhǎng)*,王峰,蘇艷巖,張西華. 雙向可控硅的設(shè)計(jì)及應(yīng)用[J]. 電子產(chǎn)品世界,2008(12):33-35.

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