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晶閘管工作原理和作用 如何選用晶閘管

本文章由 MAIGOO文章編輯員804號 上傳提供 2024-03-24 評論 0
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晶閘管又被叫做可控硅,是一種電器元件,可以作為大功率驅動器件,實現用小功率控件控制大功率設備,具有體積小、效率高、壽命長的優點。晶閘管從外形上可以分為螺栓形、平板形和平底形,可以滿足不同的應用需求,使用晶閘管需要了解晶閘管導通和關斷的條件和注意事項,那么晶閘管怎么測量好壞?晶閘管多少錢一個?以下,Maigoo小編整理了晶閘管的百科知識,一起來來看看吧。
晶閘管是什么
晶閘管簡介

晶(jing)閘管可以控制電(dian)路中的電(dian)流,具有高可靠性(xing)和高穩定性(xing),一般把5安(an)培(pei)以下的晶(jing)閘管叫小功率(lv)晶(jing)閘管,50安(an)培(pei)以上的晶(jing)閘管叫大功率(lv)晶(jing)閘管。

晶閘管的優缺點

1、晶閘管的優點:用小(xiao)(xiao)功(gong)率(lv)(lv)控制(zhi)大功(gong)率(lv)(lv),其(qi)(qi)放(fang)大倍數可(ke)達數十(shi)萬(wan)倍;控制(zhi)靈敏(min),反應迅速,開關微秒,時(shi)間短;損耗(hao)較小(xiao)(xiao),由于其(qi)(qi)本身電(dian)壓(ya)只為(wei)1伏特左右;體積(ji)小,重量輕。

2、晶閘管的缺點:靜(jing)態(tai)、動態(tai)超載能力差(cha);容易被誤導和(he)干擾。

晶閘管怎么工作
晶閘管的工作原理

晶(jing)閘管工(gong)(gong)作的(de)原(yuan)理是(shi),在(zai)工(gong)(gong)作過(guo)程中(zhong),它的(de)陽(yang)極(A)和(he)陰(yin)極(K)與(yu)電源和(he)負載連接,組成(cheng)(cheng)晶閘(zha)管(guan)的(de)主電路,晶閘(zha)管(guan)的(de)門極G和(he)陰(yin)極K與(yu)控(kong)制晶閘(zha)管(guan)的(de)裝置連接,組成(cheng)(cheng)晶閘(zha)管(guan)的(de)控(kong)制電路。

晶閘管的工作條件

1、晶閘(zha)管承受反(fan)向陽極(ji)電壓時(shi),不管門極(ji)承受何種電壓,晶閘(zha)管都處于反(fan)向阻(zu)斷狀(zhuang)態。

2、晶(jing)(jing)(jing)閘(zha)管(guan)承受正向陽極電(dian)壓時,僅在門極承受正向電(dian)壓的情況下(xia)晶(jing)(jing)(jing)閘(zha)管(guan)才導通(tong)(tong),這時晶(jing)(jing)(jing)閘(zha)管(guan)處于正向導通(tong)(tong)狀(zhuang)態,這就是晶(jing)(jing)(jing)閘(zha)管(guan)的閘(zha)流特性,即可控特性。

3、晶(jing)閘(zha)管在導通情(qing)況下,只要有一定的正向陽極電(dian)(dian)壓(ya),不論門(men)極電(dian)(dian)壓(ya)如何,晶(jing)閘(zha)管保持導通,即晶(jing)閘(zha)管導通后,門(men)極失(shi)去作(zuo)用,門(men)極只起觸發作(zuo)用。

4、晶(jing)閘管在導通情況下,當主(zhu)回路電(dian)(dian)壓(或(huo)電(dian)(dian)流)減(jian)小到接近(jin)于零時(shi),晶(jing)閘管關斷。

晶閘管結構組成


M aigoo網小(xiao)編(bian)了解,不管晶閘管的(de)外形如(ru)何,它(ta)們的(de)管芯都是由P型硅(gui)和N型硅(gui)組成的(de)四(si)層(ceng)P1N1P2N2結構(gou),它(ta)有三個PN結(J1、J2、J3),從(cong)J1結構(gou)的(de)P1層(ceng)引(yin)(yin)出陽極A,從(cong)N2層(ceng)引(yin)(yin)出陰級K,從(cong)P2層(ceng)引(yin)(yin)出控制極G,所(suo)以(yi)它(ta)是一種(zhong)四(si)層(ceng)三端的(de)半(ban)導體器件。

晶閘管有哪些種類
1、按關斷、導通及控制方式分類

可分為普通晶(jing)(jing)閘管、雙向晶(jing)(jing)閘管、逆導晶(jing)(jing)閘管、門極關斷晶(jing)(jing)閘管(GTO)、BTG晶(jing)閘(zha)管(guan)、溫控晶(jing)閘(zha)管(guan)和光(guang)控晶(jing)閘(zha)管(guan)等多種(zhong)。

2、按引腳和極性分類

可(ke)分為二極晶(jing)閘管(guan)、三極晶(jing)閘管(guan)和(he)四極晶(jing)閘管(guan)。

3、按封裝形式分類

可(ke)分為金屬封裝晶(jing)閘(zha)管、塑封晶(jing)閘(zha)管和(he)(he)陶瓷封裝晶(jing)閘(zha)管三種類型(xing)。其中,金屬封裝晶(jing)閘(zha)管又分為螺栓(shuan)形、平(ping)板形、圓(yuan)殼(ke)形等多(duo)種;塑封晶(jing)閘(zha)管又分為帶散熱(re)片型(xing)和(he)(he)不帶散熱(re)片型(xing)兩種。

4、按電流容量分類

可分為大功(gong)率(lv)晶(jing)閘(zha)管(guan)、中功(gong)率(lv)晶(jing)閘(zha)管(guan)和小功(gong)率(lv)晶(jing)閘(zha)管(guan)三種。買 購網小(xiao)編了解到,大功率晶(jing)閘管(guan)多采用金屬殼(ke)封(feng)裝,而中、小(xiao)功率晶(jing)閘管(guan)則多采用塑(su)封(feng)或陶瓷(ci)封(feng)裝。

5、按關斷速度分類

可(ke)分為普(pu)通晶(jing)閘管(guan)和高頻(快速)晶(jing)閘管(guan)。

晶閘管選購須知
晶閘管怎么測量好壞

小功率的晶閘(zha)管(guan),用萬能表的電阻檔測量,正反向都不通的兩個極是A、K極,剩余一(yi)個(ge)腳就是(shi)G腳了。用R*1測(ce)量A、K兩腳之(zhi)間(jian)的電阻(zu)時,將表(biao)筆(bi)其中(zhong)的一(yi)根表(biao)筆(bi)碰一(yi)下G極然后斷(duan)開,此時不通的A、K極,除了碰G極時變成(cheng)有電阻(zu)的通態以外,斷(duan)開G極仍然能繼續(xu)保(bao)持通態,那晶閘管(guan)就是(shi)好的。

晶閘管類型怎么選擇

1、普通晶閘管

在交(jiao)直流(liu)電(dian)壓控制、可(ke)控整流(liu)、交(jiao)流(liu)調壓、逆變電(dian)源(yuan)及開關(guan)電(dian)源(yuan)保護等(deng)電(dian)路中,可(ke)選擇(ze)用普通晶閘管。

2、雙向晶閘管

在交流開(kai)關、交流調壓(ya)、交流電(dian)(dian)動機線調速、燈具線性調光及固態繼電(dian)(dian)器(qi)、固態接觸器(qi)等(deng)電(dian)(dian)路中,mai goo網小編提醒,應該選擇雙向晶閘管(guan)。

選擇晶閘管需要注意的參數

1、功率余量

選用晶閘管應(ying)留有一定的功率余(yu)量,其(qi)額定峰值電(dian)(dian)壓和(he)(he)額定電(dian)(dian)流均應(ying)大于(yu)受(shou)控電(dian)(dian)路的最(zui)大工作電(dian)(dian)壓和(he)(he)最(zui)大工作電(dian)(dian)流的1.5-2.2倍(bei)。

2、門極觸發信號

晶(jing)閘管(guan)的(de)正向(xiang)壓降,門極觸(chu)發(fa)電壓和觸(chu)發(fa)電流等(deng)參數,均滿足實際電路的(de)各項(xiang)要求,偏高或偏低(di),均會影(ying)響晶(jing)閘管(guan)的(de)正常工作。

3、環境溫度影響方面

晶閘(zha)管的(de)額定電流(liu)是指環境溫(wen)度為(wei)40°C的情(qing)況,超過(guo)40°C時晶閘(zha)管的容量要降低(di)一(yi)些。

4、冷卻方式影響方面

50 A以上的晶閘管必須(xu)采(cai)(cai)取強(qiang)迫風冷(leng)或水冷(leng),若風速(su)低(di)于標準(zhun)要求(qiu),或采(cai)(cai)用自然冷(leng)卻時,容量必須(xu)降低(di)。

5、電阻性負載方面

當晶閘(zha)管(guan)導通程度(du)較小(xiao),對于電阻性負載,容(rong)許輸出的整(zheng)流電流比全導通時要相應(ying)的減小(xiao),也就是(shi)晶閘(zha)管(guan)的容(rong)量要降低使用。

晶閘管的用途和應用
晶閘管的用途

1、作為可控整流器件使用:晶閘管可(ke)與整(zheng)流(liu)器件構成調(diao)壓電(dian)路(lu),使整(zheng)流(liu)電(dian)路(lu)輸出電(dian)壓具(ju)有(you)可(ke)調(diao)性(xing)。

2、作為可控電子開關使用:在(zai)很多(duo)電子(zi)產品電路(lu)中(zhong)(zhong),晶閘管在(zai)大多(duo)情況下起到(dao)可控電子(zi)開關的作(zuo)用(yong),即在(zai)電路(lu)中(zhong)(zhong)由(you)其自身的導通和截止來控制電路接(jie)通、斷開。

晶閘管的應用

1、小(xiao)功率塑封雙向晶(jing)閘管通常用(yong)作聲光控燈(deng)光系(xi)統。

2、大、中功(gong)率塑(su)封(feng)和鐵封(feng)晶閘(zha)管通常用(yong)作功(gong)率型可控調(diao)壓(ya)(ya)電(dian)路,如可調(diao)壓(ya)(ya)輸出直(zhi)流電(dian)源等。

3、大功率高頻晶閘(zha)管通常用作(zuo)工業中,如高頻熔煉爐(lu)等。

晶閘管使用注意事項

1、進行觸發試驗:晶閘管在使用前應進(jin)行測試(shi)與觸發試(shi)驗,保證器件(jian)良好(hao),測試(shi)時嚴(yan)禁用兆歐表(biao)來(lai)檢(jian)測管子的絕緣情況。

2、裝設保護裝置:裝設適當的過(guo)電(dian)壓、過(guo)電(dian)流保護(hu)裝置,晶閘(zha)管門極電(dian)路過(guo)載能力差,要加保護(hu)裝置,要有足夠的門極觸發電(dian)壓和觸發電(dian)流值。

3、注意散熱條件:注(zhu)意晶閘管的散熱條件,一(yi)般3A以(yi)下(xia)管子依靠(kao)金(jin)屬管殼和引線散熱,5A以(yi)上的管子都(dou)要安裝散熱器(qi),20A以(yi)下(xia)靠(kao)空(kong)氣自然冷卻(que),30A以(yi)上一(yi)般需要風冷。

4、保證緊密接觸:在(zai)安(an)裝或更換(huan)管(guan)子時,要保證晶閘管(guan)與散熱器的接(jie)觸緊密,其(qi)間(jian)的接(jie)觸電(dian)阻要小,避免發生(sheng)過熱和絕緣(yuan)降低現象。

晶閘管什么品牌好

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