什么是晶閘管?晶閘管關(guān)斷控制介紹
在這篇文章中,小編將對(duì)晶閘管的相關(guān)內(nèi)容和情況加以介紹以幫助大家增進(jìn)對(duì)它的了解程度,和小編一起來(lái)閱讀以下內(nèi)容吧。
一、何為晶閘管
晶閘管的名稱多種多樣,例如“可控硅整流器”和“可控硅”,但簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),它們是通過(guò)開(kāi)關(guān)控制電流的電子元件。
晶閘管不同于二極管和晶體管,應(yīng)為它具有:
(1)它們分別稱為柵極、陽(yáng)極和陰極,柵極是控制端,陽(yáng)極是正極,陰極是負(fù)極。
(2)它是一種半導(dǎo)體元件,通過(guò)向陽(yáng)極和陰極之間施加電壓來(lái)控制陽(yáng)極和陰極之間的電流。
(3)它不能像晶體管那樣放大,但它的重要特點(diǎn)是可以承受大電流。
功率半導(dǎo)體雖然表面上它的用途并不那么引人注目,但它是為了功率控制而開(kāi)發(fā)的,例如轉(zhuǎn)換直流和交流以及升壓和降壓。正因?yàn)槿绱?,晶閘管創(chuàng)造了使用半導(dǎo)體控制電力的機(jī)會(huì)。
在功率半導(dǎo)體出現(xiàn)之前,水銀整流器負(fù)責(zé)這種功率控制。水銀整流器是內(nèi)部為真空的玻璃容器,是利用水銀的電弧放電現(xiàn)象進(jìn)行功率轉(zhuǎn)換的裝置。但是,由于是玻璃,在機(jī)械上易碎,制造上又有很大的限制,可靠性不高。所以,解決替代方案就是硅晶閘管。
晶閘管于1956年由美國(guó)通用電器公司開(kāi)發(fā),當(dāng)時(shí)以SCR(Silicon Controlled Rectifier)的名稱發(fā)布,所以現(xiàn)在有時(shí)仍稱SCR來(lái)指代晶閘管。
之后,在1963年,將其統(tǒng)一稱為晶體閘流管,意思是它是一種晶體管,其操作與晶閘管的操作非常相似。
二、晶閘管的關(guān)斷控制
晶閘管的關(guān)斷控制方式比較多,包括:
1)降溫關(guān)斷;
2)控制電路加大門(mén)極正向偏壓;
3)在陽(yáng)極電流經(jīng)過(guò)0時(shí)斷開(kāi)門(mén)極電壓;
4)反向電流穿越0點(diǎn)時(shí),逐漸減小門(mén)極電壓;
5)向晶閘管輸入負(fù)脈沖。在這里我們重點(diǎn)討論從陽(yáng)極電流經(jīng)過(guò)0點(diǎn)時(shí)斷開(kāi)門(mén)極電壓的方式進(jìn)行關(guān)斷控制。這種方式通常被稱為換流關(guān)斷。換流關(guān)斷是一種在陽(yáng)極電流經(jīng)過(guò)0點(diǎn)時(shí)斷開(kāi)門(mén)極電壓的控制方式。此時(shí),由于晶閘管的電流無(wú)法維持導(dǎo)通狀態(tài),因此晶閘管將被強(qiáng)制關(guān)斷。具體方式為:在晶閘管電路中添加一段換流電路,在晶閘管陽(yáng)極和負(fù)載之間串聯(lián)一個(gè)電感,同時(shí)在電感兩端并聯(lián)一個(gè)二極管。當(dāng)晶閘管處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí),電感中存儲(chǔ)的磁能將會(huì)持續(xù)提供電流給負(fù)載,同時(shí)二極管會(huì)在線路上形成回路,防止電感中的磁能迅速崩解。當(dāng)陽(yáng)極電流經(jīng)過(guò)0點(diǎn)時(shí),由于電感中儲(chǔ)存的磁能已經(jīng)減少到零,此時(shí)二極管表現(xiàn)為發(fā)生發(fā)向電晶體的反向偏置電壓,此時(shí)晶閘管被強(qiáng)制關(guān)斷。為了防止換流過(guò)程中可能會(huì)產(chǎn)生較大的電壓和電流沖擊,通常會(huì)在晶閘管環(huán)路中包含降壓電路和阻尼電路,以確保換流過(guò)程平緩無(wú)沖擊。
以上便是小編此次想要和大家共同分享的有關(guān)晶閘管的內(nèi)容,如果你對(duì)本文內(nèi)容感到滿意,不妨持續(xù)關(guān)注我們網(wǎng)站喲。最后,十分感謝大家的閱讀,have a nice day!