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可控硅模块质量好的公司有北京瑞田达技贸有限责任公司。
可控硅工作原理: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.它游升旦的功用不仅是整流,还可以用作无触点开关以快速接通或切断电路,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神扰一样,其有体积小、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、民用电笑誉器等方面争相采用的元件。
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,
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姿闷断两种工作状态,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 可控硅悄州导通和关断条件
状态 条件 说明
从关断到导通 1、阳极电位高于是阴极电位
2、控制极有足够的正向电压和电流
两者缺一不可
维持导通 1、阳极电位高于阴极电位
2、阳极电流大于维持电流
两者缺一不可
从导通到关断 1、阳极电位低于阴极电位
2、阳极电流小于维持电流
任一条件即可
2、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。
(2)正向特性
当控制极开路,阳极上加上正向电压时),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
由于电压升高到J2结的雪崩击穿电压后,J2结发生雪迹运弯崩倍增效应,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,
3、触发导通
在控制极G上加入正向电压时因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。
可控硅模块从内部封装芯片上可以分为可控模块和整流模块两大类。
可控硅工作原理:
当正电位加到器件的阳极时,在一定的电压范滚判围内,器件仍处于关断状态。然而,当正电压大于一定的电压时,该器件迅速转变为低电阻传导状态。当加在可控硅阳极和阴极之间的电压低于磨合电压时,该器件就会关闭。
可控硅具有三个PN结(J1、J2、J3),构成了四层P1N1P2N2结构。可控硅对外有三个电极,由第一层P型半导体引出的电极称为阳极A,由第三层P型半导体引出的电极称为控制极G,由第四层N型半导体引出的电极称为阴极K,其中控制极G的存在使得可控硅的燃袭工作特性不同于二极管。
当阳极A端加上正向电压时,BG1和BG2管均处于放大状态,此时由控制大段改极G端输入正向触发信号,使得BG2管有基极电流ib2通过,经过BG2管的放大后,其集电极电流为ic2=β2ib2。而ic2沿电路流至BG1的基极,故有ib1=ic2,电流又经BG1管的放大作用后,得到BG1的集电极电流为ic1=β1ib1=β1β2ib2。
此电流又流回BG2的基极,使得BG2的基极电流ib2增大,从而形成正向反馈使电流剧增,进而使得可控硅饱和并导通。
由于在电路中形成了正反馈,所以可控硅一旦导通后无法关断,即使控制极G端的电流消失,可控硅仍能继续维持这种导通的状态。
电流及耐压参数。mcc代表可控硅模块,后面含有数字,代表可控硅的电流及耐压参数,参数具体数值的含义各生产厂家表示各不相同。可枝租正控硅(SiliconControlledRectifier)简称SCR,是一种猛悔大功率型袜电器元件,也称晶闸管。
MTC可控硅模块是普通可控硅模块,IGBT是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复含纳合全控型雹余电压驱动式功率半导体器件,
兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面谈肆没的优点。IGBT也称可关断可控硅。
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