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可控硅的结构特点及交流调压电路设计

来源 : 电子说 2019-07-10 11:14

可控硅的结构特点及交流调压电路设计0

可控硅的结构特点及交流调压电路设计

可控硅是可控硅整流元件的简称,是一种具有三个PN 结的四层结构的大功率半导体器件,一般由两晶闸管反向连接而成。它的功能不仅是整流,还可以用作无触点开关的快速接通或切断;实现将直流电变成交流电的逆变;将一种频率的交流电变成另一种频率的交流电等等。可控硅和其它半导体器件一样,有体积小、效率高、稳定性好、工作可靠等优点。它的出现,使半导体技术从弱电领域进入了强电领域,成为工业、农业、交通运输、军事科研以至商业、民用电器等方面争相采用的元件。 目前可控硅在自动控制、机电应用、工业电气及家电等方面都有广泛的应用。

可控硅从外形上区分主要有螺旋式、平板式和平底式三种。螺旋式应用较多。

可控硅有三个极----阳极(A)、阴极(C)和控制极(G),管芯是P型导体和N型导体交迭组成的四层结构,共有三个PN 结,与只有一个PN结的硅整流二极管在结构上迥然不同。可控硅的四层结构和控制极的引入,为其发挥"以小控大"的优异控制特性奠定了基础。可控硅应用时, 只要在控制极加上很小的电流或电压,就能控制很大的阳极电流或电压。目前已能制造出电流容量达几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。

交流调压电路工作原理:在交流正半周时,其UA>UB,及此时D1管的阳极电位高于阴极,而D2管的阳极电位低于阴极,故当触发板发出触发脉冲时,虽然G1与G2同时产生正脉冲,只有D1管被触发而导通,G2管仍截至(见右侧的G1正半周负载波形)。在交流负半周时,其UA

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