什么是晶閘管?晶閘管關(guān)斷控制介紹
在這篇文章中,小編將對晶閘管的相關(guān)內(nèi)容和情況加以介紹以幫助大家增進對它的了解程度,和小編一起來閱讀以下內(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”,但簡單來說,它們是通過開關(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、陽極和陰極,柵極是控制端,陽極是正極,陰極是負極。
(2)它是一種半導(dǎo)體元件,通過向陽極和陰極之間施加電壓來控制陽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發(fā)的,例如轉(zhuǎn)換直流和交流以及升壓和降壓。正因為如此,晶閘管創(chuàng)造了使用半導(dǎo)體控制電力的機會。
在功率半導(dǎo)體出現(xiàn)之前,水銀整流器負責這種功率控制。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)象進行功率轉(zhuǎn)換的裝置。但是,由于是玻璃,在機械上易碎,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年由美國通用電器公司開發(fā),當時以SCR(Silicon Controlled Rectifier)的名稱發(fā)布,所以現(xiàn)在有時仍稱SCR來指代晶閘管。
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)控制電路加大門極正向偏壓;
3)在陽極電流經(jīng)過0時斷開門極電壓;
4)反向電流穿越0點時,逐漸減小門極電壓;
5)向晶閘管輸入負脈沖。在這里我們重點討論從陽極電流經(jīng)過0點時斷開門極電壓的方式進行關(guān)斷控制。這種方式通常被稱為換流關(guān)斷。換流關(guān)斷是一種在陽極電流經(jīng)過0點時斷開門極電壓的控制方式。此時,由于晶閘管的電流無法維持導(dǎo)通狀態(tài),因此晶閘管將被強制關(guān)斷。具體方式為:在晶閘管電路中添加一段換流電路,在晶閘管陽極和負載之間串聯(lián)一個電感,同時在電感兩端并聯(lián)一個二極管。當晶閘管處于導(dǎo)通狀態(tài)時,電感中存儲的磁能將會持續(xù)提供電流給負載,同時二極管會在線路上形成回路,防止電感中的磁能迅速崩解。當陽極電流經(jīng)過0點時,由于電感中儲存的磁能已經(jīng)減少到零,此時二極管表現(xiàn)為發(fā)生發(fā)向電晶體的反向偏置電壓,此時晶閘管被強制關(guān)斷。為了防止換流過程中可能會產(chǎn)生較大的電壓和電流沖擊,通常會在晶閘管環(huán)路中包含降壓電路和阻尼電路,以確保換流過程平緩無沖擊。
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!