可控硅元件的工作原理及基本特性(精)
- 格式:doc
- 大小:29.50 KB
- 文档页数:2
交流可控硅工作原理
可控硅是一种常见的半导体器件,它由P型和N型硅材料构成的结构。
可控硅的主要工作原理是通过控制外加电压来控制器件的导通与截止。
可控硅具有三个电极,即阳极(A)、阴极(K)和控制极(G)。
在正常情况下,控制极没有施加电压时,可控硅不导电,也就是处于截止状态。
当施加一个足够大的正向电压到阳极和阴极之间,器件开始导通,电流通过器件。
但是,要使可控硅处于导通状态,还需要一个触发极(T)的作用。
当控制极施加一个电流脉冲时,触发极引发放电,形成一个正反馈机制,使得可控硅保持导通状态。
这个过程是可控硅的特征,也是实现其可控性的基础。
一旦可控硅处于导通状态,它将保持导通,直到电流经过它降为零。
此时,在阳极和阴极之间施加的电压可以降为很低甚至零。
因此,可控硅可以作为一个开关使用,在电力控制和各种电子电路中具有广泛的应用。
需要注意的是,可控硅的导通状态通常是由控制极施加的电流脉冲触发的。
这使得可控硅具有很高的可控性,可以实现非常精确的控制。
但是,在控制极没有施加电流时,可控硅将保持在截止状态,不导电。
综上所述,可控硅的工作原理是通过控制外加电压和当前的施加来控制器件的导通与截止。
这种特性使得可控硅成为一个重
要的半导体器件,在电力控制和各种电子电路中发挥着重要作用。
可控硅传导
可控硅是一种具有单向传导特性的半导体器件,在电路中可以用作电流控制元件,对电路起到通断、保护和转换等作用。
可控硅的伏安特性曲线为直线或近似于直线,当外加反向电压时导通,当外施正电压时截止,因此它是一种单向导电性半导体器件。
可控硅的工作原理主要基于其控制电压或电流来触发导通。
当电压或电流达到一定的阈值时,可控硅就会导通,从而控制电流的方向和大小。
此外,可控硅还可以用来控制电路的功率和频率,以实现更高效的电路控制。
可控硅的种类主要包括单向可控硅和双向可控硅。
单向可控硅通常采用四极管工作,由三层有机结构组成,其原理是差动控制,即利用内部的参考电源和外部的控制压,通过参考和控制电压建立电流梯度,实现电流的快速调节。
而双向可控硅则是一种8极的可控硅结构,一般由五层有机结构组成,具有双向控制的特性,可实现高效率的反向控制,在宽功率范围内实现电流的控制。
在技术发展的今天,可控硅的使用越来越广泛,特别是在研制中频到特高频电路中,可控硅起到十分重要的作用,可以实现电路节电、小巧轻便。
同时,由于可控硅具有高精度、可靠性好、方便使用等显著优势,因此在微波、大功率放大器及电源调节等众多应用领域得到广泛应用。
以上信息仅供参考,如需了解更多关于可控硅传导的知识,建议咨询电子工程师或查阅相关专业书籍。
可控硅元件的工作原理及基本特性可控硅元件(SCR)是一种半导体器件,也称为可控硅二极管。
它是一种四层结构的晶体管,由三个PN结与一个NPN结叠加而成。
SCR的工作原理基于控制极施加的电压,通过改变控制极电流来控制电流流过晶体管的能力。
SCR的工作原理如下:1.当控制极处于高电平时,SCR处于断开状态。
此时,控制极封闭了SCR的PNP结,使其无法导电。
2.当控制极处于低电平时,SCR处于导通状态。
此时,进一步控制极电压下降会使控制晶体二极管达到导通的临界电压。
一旦电压超过了临界电压,晶体管将开始导电并保持这种状态,直到通过SCR的电流下降到一个可接受的水平。
1.可控性:SCR可以通过控制极的电压来控制其导通状态。
调节控制极电压可以使SCR在开启和关闭电路的特定条件下工作。
2.可逆性:SCR可以在两个方向上导通电流。
它既可以由正向电压触发,也可以由反向电压触发。
这使得SCR在控制交流电源的整流和直流电源的变流中非常有用。
3.放大效应:一旦SCR导通电流,它将保持导通状态,直到电流下降到一个可接受的水平。
这是因为SCR具有正反馈特性,其中一部分导通电流将进一步加热晶体管并推动更多电流流过。
SCR在电力控制和电力电子应用中具有广泛的用途。
它可以用作整流器、开关、电压稳定器和电压调节器。
此外,SCR还用于电子点火系统、变频器、电动机控制和照明控制等领域。
总之,SCR是一种可通过控制极电压来控制其导通状态的半导体器件。
它具有可逆性、可控性和放大效应的特点,常用于电力控制和电力电子应用。
通过了解SCR的工作原理和基本特性,我们可以更好地理解和应用这种重要的半导体器件。
可控硅整流原理可控硅(SCR)是一种半导体器件,它具有双向导电性能,可以实现电流的控制和整流功能。
在电力系统中,可控硅整流器被广泛应用于交流电源的调节和控制,具有很高的效率和可靠性。
本文将介绍可控硅整流原理及其应用。
首先,我们来看一下可控硅的基本结构和工作原理。
可控硅由四层半导体材料组成,其中有一个控制端和两个电极端。
当控制端施加一个触发脉冲信号时,可控硅将导通并保持通态,直到电流下降到零。
这种特性使得可控硅可以实现交流电源的整流功能。
在实际应用中,可控硅整流器通常由可控硅、二极管和电感器组成。
当交流电源输入到整流器中时,可控硅将根据控制信号进行导通,将正半周的电流导通,而在负半周则处于关断状态。
通过这种方式,交流电源可以被转换为直流电源输出。
同时,二极管和电感器可以对电流进行滤波和稳压,确保输出电压的稳定性和纹波度。
除了整流功能,可控硅整流器还可以实现电流的调节和控制。
通过改变控制信号的触发角度,可以实现对输出电压和电流的调节,从而满足不同的电源需求。
这种灵活性使得可控硅整流器在工业控制和电力调节中得到广泛应用。
在电力系统中,可控硅整流器还可以实现功率因素的校正和谐波的抑制。
通过控制可控硅的导通角度和触发脉冲的宽度,可以实现对功率因素的调节,提高系统的功率因数。
同时,可控硅整流器还可以对谐波进行滤波和抑制,减少对电网的干扰。
总的来说,可控硅整流器具有高效、可靠和灵活的特点,可以实现对交流电源的整流、调节和控制。
在电力系统中,可控硅整流器发挥着重要的作用,提高了电能利用率和系统的稳定性。
随着电力电子技术的不断发展,可控硅整流器将会有更广泛的应用前景。
以上就是关于可控硅整流原理的介绍,希望能够对读者有所帮助。
可控硅整流器作为一种重要的电力电子器件,其原理和应用具有很高的实用价值,为电力系统的稳定运行和能源的高效利用提供了重要支持。
希望本文能够帮助读者更好地理解可控硅整流器的工作原理和应用特点,为相关领域的研究和工程实践提供参考。
可控硅工作原理1. 引言可控硅(Silicon Controlled Rectifier,简称SCR)是一种非常常见且重要的半导体器件,广泛应用于电力控制、电机驱动、电炉加热等领域。
本文将介绍可控硅的工作原理,包括其基本结构、器件特性以及触发控制等方面的内容。
2. 可控硅的基本结构可控硅通常由四层半导体材料构成,其基本结构如图所示:可控硅基本结构可控硅基本结构从图中可看出,可控硅由三个 P-N 接面构成,两个外层为P 型半导体,中间为 N 型半导体。
第二外层 P 型半导体与 N型半导体之间的结部分称为控制极(G),两个外层 P 型半导体分别称为阳极(A)和阴极(K)。
在可控硅的结构中,G极是一个非常重要的部分,它决定了可控硅的触发方式和工作特性。
3. 可控硅的工作原理3.1 静态特性可控硅在正向电压施加时,其工作特性如图所示:可控硅静态特性可控硅静态特性从图中可见,当阳极对可控硅施加正向电压时,只有当阴极 K 极为负电压时,可控硅才能导通。
换句话说,只有当 A 极为正电压,G 极为负电压时,才能使可控硅导通。
这是由于在关闭状态时,G 极没有外界电流流过,能保持该状态的电压称为保持电压 UH。
3.2 动态特性可控硅在触发过程中,其工作特性如图所示:可控硅动态特性可控硅动态特性可控硅的触发是通过在控制极 G 上施加合适的触发信号来实现的。
一旦 G 极接收到触发脉冲,就会使可控硅进入导通状态,称为开通。
在开通状态下,即使去掉控制极上的触发信号,可控硅仍然保持导通状态,因此可控硅被称为双稳态元件。
当阳极 A 对可控硅施加正向电压时,通过给 G 极施加触发信号,可使可控硅导通,即可完成开关动作。
此时,可控硅的两个外层 P 型半导体分别形成了 P-N-P-N 的四层结构,内层 N 型半导体的电流将被大幅增加。
4. 可控硅的触发控制4.1 门电流触发门电流触发是最常见的可控硅触发方式之一,这种触发方式通过控制极 G 上的电流实现。
可控硅的工作原理与种类可控硅(Silicon Controlled Rectifier,SCR)是一种用于控制大电流的半导体元件,广泛应用于电力电子领域。
其工作原理是基于PN结的特性,通过控制正向偏置电压和触发电流,实现对电流的控制。
可控硅由四个PN结组成,即两个正向接触的P区,中间夹着两个N区。
当P 区加上正向电压,N区加上反向电压时,PN结呈现出正向偏置特性,此时NPNPN结构的形成使电流能够通过。
但当P区加上负向电压,N区加上正向电压时,PN结的反向耐压特性生效,电流无法通过。
在可控硅导通之前,需要通过一个触发电流(Gate Current)来激活。
当触发电流Igt满足一定标准时,从低阻态(OFF态)向高阻态(ON态)切换,并开始导通电流,从而实现对电流的控制。
在可控硅中,还存在一个关键参数叫做触发电压(Gate Voltage)。
当触发电流通过后,正向电压达到一定值时,才能够激活并导通,这就是触发电压的作用。
触发电压的值取决于具体的可控硅型号与工作条件。
可控硅根据不同的工作状态和应用特性,可分为以下几种类型:1. 静态门极控制型可控硅(SGCR)静态门极控制型可控硅是最常见的一种可控硅类型。
当触发电流通过后,硅片的移动电荷会改变PN结的导电特性,从而实现硅片的导通。
通过改变触发信号来控制触发电流,可以实现对电流的调控。
2. 双向晶闸管(Thyristor)双向晶闸管是一种具有双向导通能力的可控硅。
与普通的单向可控硅不同,双向晶闸管可以实现两个方向上的导通和关断。
这种特性使其适用于交流电源的控制。
3. 光控硅(Light Controlled SCR,LSCR)光控硅是一种通过光控制触发电流的可控硅。
光控硅内部嵌入了一个光敏元件,当光敏元件受到光照时,产生电流以激活SCR。
通过改变光照强度和光敏元件的特性,可以实现对电流的控制。
4. 可控硅二极管(SCR-Diodes)可控硅二极管是一种由多个可控硅串联而成的电子元件。
单向可控硅与双向可控硅的导通条件及特点公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]一、单向可控硅工作原理可控硅导通条件:一是可控硅阳极与阴极间必须加正向电压,二是控制极也要加正向电压。
以上两个条件必须同时具备,可控硅才会处于导通状态。
另外,可控硅一旦导通后,即使降低控制极电压或去掉控制极电压,可控硅仍然导通。
可控硅关断条件:降低或去掉加在可控硅阳极至阴极之间的正向电压,使阳极电流小于最小维持电流以下。
二、单向可控硅的引脚区分对可控硅的引脚区分,有的可从外形封装加以判别,如外壳就为阳极,阴极引线比控制极引线长。
从外形无法判断的可控硅,可用万用表R×100或R×1K挡,测量可控硅任意两管脚间的正反向电阻,当万用表指示低阻值(几百欧至几千欧的范围)时,黑表笔所接的是控制极G,红表笔所接的是阴极C,余下的一只管脚为阳极A。
三、单向可控硅的性能检测可控硅质量好坏的判别可以从四个方面进行。
第一是三个PN结应完好;第二是当阴极与阳极间电压反向连接时能够阻断,不导通;第三是当控制极开路时,阳极与阴极间的电压正向连接时也不导通;第四是给控制极加上正向电流,给阴极与阳极加正向电压时,可控硅应当导通,把控制极电流去掉,仍处于导通状态。
用万用表的欧姆挡测量可控硅的极间电阻,就可对前三个方面的好坏进行判断。
具体方法是:用R×1k或R×10k挡测阴极与阳极之间的正反向电阻(控制极不接电压),此两个阻值均应很大。
电阻值越大,表明正反向漏电电流愈小。
如果测得的阻值很低,或近于无穷大,说明可控硅已经击穿短路或已经开路,此可控硅不能使用了。
用R×1k或R×10k挡测阳极与控制极之间的电阻,正反向测量阻值均应几百千欧以上,若电阻值很小表明可控硅击穿短路。
用R×1k或R×100挡,测控制极和阴极之间的PN结的正反向电阻在几千欧左右,如出现正向阻值接近于零值或为无穷大,表明控制极与阴极之间的PN结已经损坏。
一种以硅单晶为基本材料的P1N1P2N2四层三端器件,创制于1957年,由于它特性类似 于真空闸流管,所以国际上通称为硅晶体闸流管,简称晶闸管T 。
又由于晶闸管最初应用于 可控整流方面所以又称为硅可控整流元件,简称为可控硅 SCR 。
自从20世纪50年代问世以 来已经发展成为了一个大的家族, 它的主要成员有单向晶闸管、 双向晶闸管、 光控晶闸管、逆 导晶闸管、可关断晶闸管、快速晶闸管等。
可控硅的优点不少, 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、无噪音;效率高,成本低等等。
可控硅的弱点:静态及动态的过载能力较差;容易受干扰而误导通。
单向可控硅是P1N1P2N2四层三端结构元件,它有三个PN 结(J1、J2、J3),从J1结构的 P1层引出阳极A ,从N2层引出阴级K ,从P2层引出控制极G 。
分析原理时,可以把它看做由 一个PNP 管和一个NPN 管所组成,如图1所示。
图1 单向可控硅结构示意图、等效电路及其符号当阳极A 加之正向电压时, BG 和BG 管均处于放大状态。
此时,如果从控制极G 输入一1 2个正向触发信号, BG 2便有基流I b2流过,经BG2放大,其集电极电流I c2=β2I b2 。
因为BG 2 的集 电极直接与BG 1 的基极相连,所以I b1=I c2 ,于是BG1的发射极电流I e1=(1+β1)I b1 β1β2I b2 。
这个电流又流回到BG 的基极,形成正反馈,使I 不断增大,结果两个管子的电流剧增,可控硅2 b2使饱和导通。
由于BG 和BG 所构成的正反馈作用,所以一旦可控硅导通后,即使控制极G 的电流消1 2失了, 可控硅仍然能够维持导通状态,由于触发信号只起触发作用,没有关断功能,所以单 向可控硅是不可通过改变控制极G 的电压关断的。
单向可控硅的导通和关断两种工作状态,需要一定的条件才干转化,此条件见表1。
1.2.4 可控硅1. 可控硅的结构与工作原理可控硅是在硅二极管基础上发展起来的一种大功率半导体器件。
它又称“晶体闸流管”简称“晶闸管”。
它具有三个PN结四层结构。
可控硅有三个电极,分别为阳极(A)、阴极(K)、控制极(G)。
其外形及电路符号如图1-20所示。
可控硅主要有螺栓型、平板型、塑封型和三极管型。
通过的电流可能从几安培到千安培以上。
图1-20 可控硅及电路符号图1-21 可控硅工作原理可控硅的工作原理可以通过下面的实验电路加以说明。
如图1-21(a)所示,接好电源,阴极与阳极间加正向电压,即阳极接电源E1的正极,阴极接电源E1的负极,控制极接E2的正极,这时S为断开状态,灯泡不亮,说明可控硅不导通。
如将S闭合,即给控制极加上正电压,这时灯泡亮了,说明可控硅处于导通状态。
可控硅导通后,将S断开,去掉控制极上的电压,灯泡仍然亮了,说明可控硅一旦导通后,控制极就失去了控制作用。
如果给阴极与阳极间加反向电压,如图1-21(b)即阳极接E负极,阴极接E的正极。
这时给控制极加电压,灯泡不亮,说明可控硅不导通。
如将E极性对调,即控制极加反向电压如图1-21(c)所示,阳极与阴极间无论加正、反向电压,可控硅都不导通。
通过以上说明,可控硅导通必须具备两个条件:一是可控硅阴极与阳极间必须加正向电压,二是控制极电路也要接正向电压。
另外,可控硅一旦导通后,即使降低控制极电压或去掉控制极电压,可控硅仍然导通。
如图1-21(d),当改变RP的触点位置时可使灯泡的亮度逐渐减少,并完全熄灭。
当灯泡熄灭后,不论如何改变RP触点的位置,灯都不会再亮,这说明了可控硅已不再导通。
此试验进一步表明,当可控硅导通后控制极就起动了控制作用,此时要使可控硅再度处于关断状态,就要降低可控硅阳极电压或通态的电流。
可控硅的控制极电压、电流,一般是比较低的,电压只有几伏,电流只有几十至几百毫安,但被控制的器件中可以通过很大的电压和电流,电压可达几千伏、电流可达到千安以上。
双向可控硅的工作原理及原理图双向可控硅(bidirectional controlled silicon)是一种常用的电子元件,广泛应用于电力电子领域。
其工作原理基于硅中的PN结,通过控制门极电压和正向或反向的触发脉冲,来控制双向可控硅的导通与断开。
双向可控硅由四个层组成,中间是一个PNPN的结构。
首先是“P”区,它是一个P型的半导体材料,它与“P”区连接的叫做“N”区,是一个N型的半导体材料。
双向可控硅的另一侧有一个N型区域,这个N型区域也被称为门极区,它是由P型材料连接的。
最后,位于门极区域之外的是一个P型的区域,称为辅助区或附加区。
双向可控硅的工作与普通的可控硅相似,但具有双向导通特性。
当双向可控硅的控制电压超过它的触发电压时,它会进入导通状态。
在导通状态下,电流可以从一个端口流入另一个端口。
当控制电压降低到一个较低的水平时,双向可控硅会恢复到关断状态。
这是双向可控硅的一个基本工作原理。
但是,为了更好地理解双向可控硅的原理以及其应用,我们需要详细了解它的电路原理图。
双向可控硅的电路原理图如下所示:``` +---------+ || Anode -----| P2-N1 |------ Cathode || Cathode ----| N2-P1 |------ Anode || Gate -----| P2-N1 | | | Aux------| P2 - N2| | |```将上面的电路原理图分为两个部分,每个部分由一个PNPN结构和一个PN结组成。
左右两个部分在结构和原理上是相同的。
在左侧的部分,当触发脉冲施加在门极上时,N2电极与P1电极之间的PN结会启动导通,电流可以从阳极流入阴极。
而右侧的部分同样适用,只是电流的方向相反。
在实际应用中,双向可控硅常用于交流电源的控制,如变频调速、电流和电压的调整等。
它也广泛应用于照明、电动机控制、电力调度等领域。
总结起来,双向可控硅是一种重要的电子元件,其工作原理基于硅中的PN结,通过控制门极电压和触发脉冲来控制导通和断开。
可控硅工作原理
可控硅(SCR)是一种半导体器件,广泛应用于电力控制和电子调节领域。
它
的工作原理基于PN结的导电特性和触发控制电压的作用,下面我们来详细了解一
下可控硅的工作原理。
首先,可控硅是一种四层三端口的半导体器件,其主要结构由P型半导体和N
型半导体交替组成。
当P型半导体的阳极端加正电压,N型半导体的阴极端接地时,PN结之间会形成一个正向偏置的导通通道,此时可控硅处于导通状态。
而当P型
半导体的阳极端加负电压,N型半导体的阴极端加正电压时,PN结之间会形成一
个反向偏置的截止通道,此时可控硅处于截止状态。
其次,可控硅的工作原理还与触发控制电压密切相关。
当外加在控制端的触发
电压大于一定的触发电压(也称为门极电压)时,可控硅将进入导通状态;反之,当触发电压小于门极电压时,可控硅将进入截止状态。
这种触发控制电压的作用使得可控硅可以实现对电流的控制和调节,从而实现对电力的精准调控。
此外,可控硅还具有一定的双向导电特性。
在导通状态下,可控硅可以承受正
向电压和正向电流;而在截止状态下,可控硅可以承受反向电压,但不能承受反向电流。
这种双向导电特性使得可控硅可以应用于交流电路中,实现对交流电的控制和调节。
总的来说,可控硅的工作原理是基于PN结的导电特性和触发控制电压的作用。
通过对P型半导体和N型半导体之间的电压和电流的控制,可控硅可以实现对电
力的精准调控,具有广泛的应用前景。
希望本文能够帮助大家更好地理解可控硅的工作原理,为相关领域的研究和应用提供一定的参考价值。
双向可控硅的工作原理及原理图引言概述:双向可控硅(Bilateral Switch)是一种常用的电子元件,广泛应用于电路控制和功率调节中。
本文将详细介绍双向可控硅的工作原理和原理图。
一、双向可控硅的基本概念1.1 双向可控硅的定义双向可控硅是一种半导体器件,具有双向导通特性。
它可以在正向和反向电压下都能够控制电流的通断,具有较高的电流承受能力和较低的导通压降。
1.2 双向可控硅的结构双向可控硅由两个PN结组成,形成了一个四层结构。
其中,两个PN结分别称为主结和辅助结。
主结的结型(P型或N型)决定了双向可控硅通电时的导通方向。
1.3 双向可控硅的特性双向可控硅具有以下特性:- 双向导通:在正向和反向电压下都能够控制电流的通断。
- 高电流承受能力:能够承受较大的电流,适用于高功率电路。
- 低导通压降:导通时的电压降低,减少能量损耗。
二、双向可控硅的工作原理2.1 正向导通状态当正向电压施加在主结上时,主结处于正向偏置状态。
此时,主结与辅助结之间的PN结处于反向偏置状态,阻止电流流动。
只有当触发电压施加在控制端时,主结才能导通,电流流过双向可控硅。
2.2 反向导通状态当反向电压施加在主结上时,主结处于反向偏置状态。
此时,主结与辅助结之间的PN结处于正向偏置状态,允许电流流动。
只有当触发电压施加在控制端时,主结才能导通,电流流过双向可控硅。
2.3 关断状态当没有触发电压施加在控制端时,无论正向还是反向电压施加在主结上,双向可控硅都处于关断状态,电流无法通过。
三、双向可控硅的原理图双向可控硅的原理图如下所示:(在此插入双向可控硅的原理图)在原理图中,双向可控硅的主结和辅助结分别用P和N表示。
控制端通过触发电压来控制双向可控硅的导通状态。
四、双向可控硅的应用领域4.1 电路控制双向可控硅可以用于电路的开关控制,例如用于触发器、计时器和触摸开关等电路中。
4.2 电源调节双向可控硅可以用于电源调节,例如用于电压调节器、电流控制器和电能调节器等电路中。
可控硅器件的工作原理
可控硅器件的工作原理是依靠外加正向电压使pn结正向导通,由于pn结的击穿电场作用在导通后的反向偏压上,使其成为具有两个电极的电子器件。
当外加正向电压超过某一数值时,电流将由一个方向流向另一个方向;反之则电流为零。
可控硅是由两个PN结加正向电压而形成的PNP型半导体器件,其工作过程是将输入的直流电压变为控制信号,然后驱动可控硅导通和关断。
在电流的控制下,使被控制电路中的交流功率开关元件按预定方向动作。
当接通或切断一定数量的电流后,由于PN结正向导通的交替变化而产生热量而使温度升高;同时由于漏源极之间存在一定的电阻值,因此会产生一定的反向电动势将多余的电能消耗掉;最后通过调节触发角的大小就可以达到对负载进行调制的目的。
y65kphot可控硅参数解读Y65KPHOT是一款可控硅(Thyristor)参数解读,该器件是一种电子元件,常用于电路的开关和控制。
这篇文章将介绍Y65KPHOT可控硅的基本参数及其工作原理,并深入解读其功能和应用领域,以及详细分析每个参数的特点和影响因素。
1. 可控硅的基本参数可控硅是一种具有双向导电特性的电器,它能够在一定的条件下实现控制电流的导通和截止。
Y65KPHOT可控硅的基本参数包括最大额定电压(VDRM),最大额定电流(IDRM/ITM),最大阻断电压(VRRM/VDRM),最大阻偏电流(IRRM/ITM),最大控制电压(VGT),最小触发电流(IGT),最大保持电流(IH),最大耗散功率(PD)等。
2. Y65KPHOT可控硅的工作原理可控硅的工作原理是利用控制电流的引入和控制电压的加减来控制导通和截止。
当控制电流大于最小触发电流时,可控硅处于导通状态,此时流经可控硅的电流由外部电源提供;当控制电流小于最小触发电流时,可控硅处于截止状态,不导通电流。
3. Y65KPHOT可控硅的功能和应用领域Y65KPHOT可控硅在电子控制电路中起到了很大的作用。
它的主要功能是在电路中起到开关作用,能够控制电流的导通和截止,实现电路的开关和控制。
Y65KPHOT可控硅在电力系统中使用广泛,常用于电力控制、照明控制和电子设备的保护等领域。
4. Y65KPHOT可控硅参数的特点和影响因素Y65KPHOT可控硅的每个参数都有其特点和受到一定的影响因素。
最大额定电压(VDRM)是指可控硅能够承受的最高电压,其选择需要根据实际应用环境和需求来确定。
最大额定电流(IDRM/ITM)是指可控硅能够承受的最大电流,其选择需要根据电路负载来决定。
最大阻断电压(VRRM/VDRM)是指可控硅能够承受的最大反向电压,需根据电路要求选择。
最大阻偏电流(IRRM/ITM)是指可控硅在阻断状态下能够承受的最大反向电流,需根据电路要求选择。
可控硅的工作原理可控硅,又称为可控半导体管,是用来控制电压和电流的一种电子元件,它对控制电路来说是十分重要的部件之一。
与普通硅整流桥不同,可控硅能够在电压和电流控制超过整流桥的范围,并且可控硅所释放的电流和电压在频率上也更高,因此它成为电源供电设备着重研究的主要材料之一。
可控硅的工作原理可以分为四个基本阶段:偏置阶段、恢复阶段、调制阶段和电源完整性阶段。
偏置阶段指的是,可控硅在被控制之前需要先做准备,设置电流和电压,以便下一阶段可以正常运行。
恢复阶段是指,可控硅恢复并完成偏置状态。
调制阶段指的是,可控硅通过调节控制电路,改变偏置状态来控制电流和电压,以达到控制电源的目的。
最后是电源完整性阶段,可控硅完成偏置和调制状态之后,保证整个电源系统的稳定以及完整性,以便保证其他设备的正常运行。
可控硅的基本结构包括两个晶体管和一个正反双向控制输出。
晶体管主要用来调节偏置状态,确保可控硅在正确的工作电压范围内正确运行,并确保它在指定的温度下正确运行。
正反双向控制输出,可以控制可控硅的电路状态,从而调节各种参数,实现可控硅的一般控制功能。
可控硅的主要用途有:用于控制电源电压和电流,控制不同材料的电气性能,控制不同的温度和湿度,控制可控复位和可控保险,控制电路的交叉控制。
它们还可以用于工业控制中采用的可控调制技术,比如可控单元,可控衰减器,可控延迟线,可控放大器等。
总之,可控硅是一种相对复杂的电子元件,它被广泛应用于控制不同材料的电压、电流和温度等参数,以及电源的完整性等。
可控硅的工作原理是通过调节晶体管和正反双向控制输出,来调节可控硅的电路状态,从而可以实现控制不同材料的电气性能,控制可控复位和可控保险,以及可控调制技术等。
可控硅技术是当今世界上电子技术领域发展迅猛的一项技术,广泛应用于工业控制、航天航空和其他领域。
可控硅元件的工作原理及基本特性
三、可控硅元件的工作原理及基本特性
1、工作原理
可控硅是P1N1P2N2四层三端结构元件,共有三个PN结,分析原理时,可以把它看作由一个PNP管和一个NPN管所组成,其等效图解如图1所示
图1 可控硅等效图解图
当阳极A加上正向电压时,BG1和BG2管均处于放大状态。
此时,如果从控制极G输入一个正向触发信号,BG2便有基流ib2流过,经BG2放大,其集电极电流ic2=β2ib2。
因为BG2的集电极直接与BG1的基极相连,所以ib1=ic2。
此时,电流ic2再经BG1放大,于是BG1的集电极电流ic1=β1ib1=β1β2ib2。
这个电流又流回到BG2的基极,表成正反馈,使ib2不断增大,如此正向馈循环的结果,两个管子的电流剧增,可控硅使饱和导通。
由于BG1和BG2所构成的正反馈作用,所以一旦可控硅导通后,即使控制极G的电流消失了,可控硅仍然能够维持导通状态,由于触发信号只起触发作用,没有关断功能,所以这种可控硅是不可关断的。
由于可控硅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,此条件见表1
表1 可控硅导通和关断条件
2、基本伏安特性
可控硅的基本伏安特性见图2
图2 可控硅基本伏安特性
(1)反向特性
当控制极开路,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,接差J3结也击穿,电流迅速增加,图3的特性开始弯曲,如特性OR段所示,弯曲处的电压URO叫“反向转折电压”。
此时,可控硅会发生永久性反向击穿。
图3 阳极加反向电压
(2)正向特性
当控制极开路,阳极上加上正向电压时(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,图3的特性发生了弯曲,如特性OA段所示,弯曲处的是UBO叫:正向转折电压
图4 阳极加正向电压
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,电子时入N1区,空穴时入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,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,只要电流稍增加,电压便迅速下降,出现所谓负阻特性,见图3的虚线AB段。
这时J1、J2、J3三个结均处于正偏,可控硅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,见图2中的BC段
3、触发导通
在控制极G上加入正向电压时(见图5)因J3正偏,P2区的空穴时入N2区,N2区的电子进入P2区,形成触发电流IGT。
在可控硅的内部正反馈作用(见图2)的基础上,加上IGT的作用,使可控硅提前导通,导致图3的伏安特性OA段左移,IGT越大,特性左移越快。