主要用途
普通晶閘管最基本的用途就是可控整流。大家熟悉的二極管整流電路屬于不可控整流電路。如果把二極管換成晶閘管,就可以構(gòu)成可控整流電路。以最簡單的單相半波可控整流電路為例,在正弦交流電壓U2的正半周期間,如果VS的控制極沒有輸入觸發(fā)脈沖Ug,VS仍然不能導(dǎo)通,只有在U2處于正半周,在控制極外加觸發(fā)脈沖Ug時,晶閘管被觸發(fā)導(dǎo)通。畫出它的波形(c)及(d),只有在觸發(fā)脈沖Ug到來時,負載RL上才有電壓UL輸出。Ug到來得早,晶閘管導(dǎo)通的時間就早;Ug到來得晚,晶閘管導(dǎo)通的時間就晚。通過改變控制極上觸發(fā)脈沖Ug到來的時間,就可以調(diào)節(jié)負載上輸出電壓的平均值UL。在電工技術(shù)中,常把交流電的半個周期定為180°,稱為電角度。這樣,在U2的每個正半周,從零值開始到觸發(fā)脈沖到來瞬間所經(jīng)歷的電角度稱為控制角α;在每個正半周內(nèi)晶閘管導(dǎo)通的電角度叫導(dǎo)通角θ。很明顯,α和θ都是用來表示晶閘管在承受正向電壓的半個周期的導(dǎo)通或阻斷范圍的。通過改變控制角α或?qū)ń?theta;,改變負載上脈沖直流電壓的平均值UL,實現(xiàn)了可控整流。
1:小功率塑封雙向可控硅通常用作聲光控?zé)艄庀到y(tǒng)。額定電流:IA小于2A。
2:大;中功率塑封和鐵封可控硅通常用作功率型可控調(diào)壓電路。像可調(diào)壓輸出直流電源等等。
3:大功率高頻可控硅通常用作工業(yè)中;高頻熔煉爐等。
可控硅的使用方法
1、柵極上的噪聲電平
在有電噪聲的環(huán)境中,如果柵極上的噪聲電壓超過VGT,并有足夠的柵電流激發(fā)可控硅(晶閘管)內(nèi)部的正反饋,則也會被觸發(fā)導(dǎo)通。
應(yīng)用安裝時,首先要使柵極外的連線盡可能短。當(dāng)連線不能很短時,可用絞線或屏蔽線來減小干擾的侵入。在然后G與MT1之間加一個1KΩ的電阻來降低其靈敏度,也可以再并聯(lián)一個100nf的電容,來濾掉高頻噪聲。
2、關(guān)于轉(zhuǎn)換電壓變化率
當(dāng)驅(qū)動一個大的電感性負載時,在負載電壓和電流間有一個很大的相移。當(dāng)負載電流過零時,雙向可控硅(晶閘管)開始換向,但由于相移的關(guān)系,電壓將不會是零。所以要求可控硅(晶閘管)要迅速關(guān)斷這個電壓。如果這時換向電壓的變化超過允許值時,就沒有足夠的時間使結(jié)間的電荷釋放掉,而被迫使雙向可控硅(晶閘管)回到導(dǎo)通狀態(tài)。
為了克服上述問題,可以在端子MT1和MT2之間加一個RC網(wǎng)絡(luò)來限制電壓的變化,以防止誤觸發(fā)。一般,電阻取100W,電容取100nF。值得注意的是此電阻不能省掉。
3、關(guān)于轉(zhuǎn)換電流變化率
當(dāng)負載電流增大,電源頻率的增高或電源為非正弦波時,會使轉(zhuǎn)換電流變化率變高,這種情況最易在感性負載的情況下發(fā)生,很容易導(dǎo)致器件的損壞。此時可以在負載回路中串聯(lián)一只幾毫亨的空氣電感。
4、關(guān)于可控硅(晶閘管)開路電壓變化率DVD/DT
在處于截止狀態(tài)的雙向可控硅(晶閘管)兩端加一個小于它的VDFM的高速變化的電壓時,內(nèi)部電容的電流會產(chǎn)生足夠的柵電流來使可控硅(晶閘管)導(dǎo)通。這在高溫下尤為嚴重,在這種情況下可以在MT1和MT2間加一個RC緩沖電路來限制VD/DT,或可采用高速可控硅(晶閘管)。
5、關(guān)于連續(xù)峰值開路電壓VDRM
在電源不正常的情況下,可控硅(晶閘管)兩端的電壓會超過連續(xù)峰值開路電壓VDRM的最大值,此時可控硅(晶閘管)的漏電流增大并擊穿導(dǎo)通。如果負載能允許很大的浪涌電流,那么硅片上局部的電流密度就很高,使這一小部分先導(dǎo)通。導(dǎo)致芯片燒毀或損壞。另外白熾燈,容性負載或短路保護電路會產(chǎn)生較高的浪涌電流,這時可外加濾波器和鉗位電路來防止尖峰(毛刺)電壓加到雙向可控硅(晶閘管)上。