深入探究單向可控硅的導(dǎo)通機(jī)制,能更好地理解其工作特性。在未施加控制信號時(shí),若只在陽極 A 與陰極 K 間加正向電壓,由于中間 PN 結(jié) J2 處于反偏狀態(tài),此時(shí)單向可控硅處于正向阻斷狀態(tài)。當(dāng)在控制極 G 與陰極 K 間加上正向電壓后,情況發(fā)生變化。從等效電路角度,可將單向可控硅看作由 PNP 型晶體管和 NPN 型晶體管相連組成??刂茦O電壓使得 NPN 型晶體管的基極有電流注入,進(jìn)而使其導(dǎo)通,其集電極電流又作為 PNP 型晶體管的基極電流,促使 PNP 型晶體管導(dǎo)通。而 PNP 型晶體管的集電極電流又反饋回 NPN 型晶體管的基極,形成強(qiáng)烈的正反饋。在極短時(shí)間內(nèi),兩只晶體管迅速進(jìn)入飽和導(dǎo)通狀態(tài),單向可控硅也就此導(dǎo)通。導(dǎo)通后,控制極失去對其導(dǎo)通狀態(tài)的控制作用,因?yàn)榫w管導(dǎo)通后,NPN 型晶體管的基極始終有 PNP 型晶體管的集電極電流提供觸發(fā)電流。這種導(dǎo)通機(jī)制為其在各類電路中的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。 可控硅通過門極(G)信號控制導(dǎo)通,具有單向?qū)щ娦?。賽米控可控硅哪家?qiáng)
單向可控硅的觸發(fā)特性對其正常工作極為關(guān)鍵。觸發(fā)電壓和觸發(fā)電流是兩個(gè)重要參數(shù),只有當(dāng)控制極上施加的電壓達(dá)到一定閾值(觸發(fā)電壓),并且提供足夠的電流(觸發(fā)電流)時(shí),單向可控硅才能可靠導(dǎo)通。不同型號的單向可控硅,其觸發(fā)電壓和電流值有所差異,這取決于器件的制造工藝和設(shè)計(jì)用途。觸發(fā)方式也多種多樣,常見的有直流觸發(fā)和脈沖觸發(fā)。直流觸發(fā)是在控制極上持續(xù)施加正向直流電壓,使可控硅導(dǎo)通;另外脈沖觸發(fā)則是在控制極上施加一個(gè)短暫的正向脈沖信號來觸發(fā)導(dǎo)通。在實(shí)際電路設(shè)計(jì)中,需根據(jù)具體應(yīng)用場景選擇合適的觸發(fā)方式和觸發(fā)電路。例如,在對響應(yīng)速度要求較高的電路中,脈沖觸發(fā)更為合適,因?yàn)槠淠芸焖偈箍煽毓鑼?dǎo)通,減少延遲。同時(shí),還要考慮觸發(fā)信號的穩(wěn)定性和抗干擾能力,避免因外界干擾導(dǎo)致可控硅誤觸發(fā),影響電路正常運(yùn)行。 ABB可控硅哪里便宜可控硅反向并聯(lián)結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)交流電的雙向控制。
可控硅是一種具有單向?qū)щ娦缘陌雽?dǎo)體器件,其工作重點(diǎn)基于 PN 結(jié)的導(dǎo)通與阻斷特性。它由四層半導(dǎo)體材料交替構(gòu)成 PNPN 結(jié)構(gòu),形成三個(gè) PN 結(jié)。當(dāng)陽極加正向電壓、陰極加反向電壓時(shí),中間的 PN 結(jié)處于反向偏置,可控硅呈阻斷狀態(tài)。此時(shí)若向控制極施加正向觸發(fā)信號,控制極電流會(huì)引發(fā)內(nèi)部正反饋,使中間 PN 結(jié)轉(zhuǎn)為正向偏置,可控硅迅速導(dǎo)通。導(dǎo)通后,即使撤去控制極信號,只要陽極電流維持在維持電流以上,仍能保持導(dǎo)通;只有陽極電流低于維持電流或施加反向電壓,可控硅才會(huì)關(guān)斷。這種 “一經(jīng)觸發(fā)導(dǎo)通,控制極即失效” 的特性,使其成為理想的開關(guān)控制元件。
標(biāo)準(zhǔn)可控硅的關(guān)斷時(shí)間(tq)通常在50-100μs范圍,適用于工頻(50/60Hz)應(yīng)用,如IXYS的MCR100系列。而快速可控硅通過優(yōu)化載流子壽命和結(jié)電容,將tq縮短至10μs以內(nèi),典型型號如SKKH106/16E(tq=8μs),這類器件能勝任1kHz以上的中頻逆變、感應(yīng)加熱等場景。在結(jié)構(gòu)上,快恢復(fù)可控硅采用鉑或電子輻照摻雜技術(shù)降低少子壽命,但會(huì)略微增加導(dǎo)通壓降(約0.2V)。此外,門極可關(guān)斷晶閘管(GTO)通過特殊設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了主動(dòng)關(guān)斷能力,如Toshiba的SG3000HX24(3000A/4500V),雖然驅(qū)動(dòng)電路復(fù)雜,但在高壓直流輸電(HVDC)等超高壓領(lǐng)域不可替代。選擇時(shí)需權(quán)衡開關(guān)損耗與導(dǎo)通損耗的平衡。 英飛凌SCR可控硅提供600V至1600V電壓等級,滿足工業(yè)電源的嚴(yán)苛要求。
雙向可控硅是一種特殊的半導(dǎo)體開關(guān)器件,能夠雙向?qū)ń涣麟娏?。雙向可控硅的觸發(fā)方式靈活多樣,常見的有正門極觸發(fā)、負(fù)門極觸發(fā)和脈沖觸發(fā)。正門極觸發(fā)是在 G 與 T1 間加正向電壓,負(fù)門極觸發(fā)則加反向電壓,兩種方式均可有效觸發(fā)。脈沖觸發(fā)通過施加短暫的正負(fù)脈沖信號實(shí)現(xiàn)導(dǎo)通,能減少門極功耗。實(shí)際應(yīng)用中,多采用脈沖觸發(fā)電路,可通過光耦隔離實(shí)現(xiàn)弱電控制強(qiáng)電,提高電路安全性。觸發(fā)信號需滿足一定的幅度和寬度,以確??煽繉?dǎo)通。 雙向可控硅是三端半導(dǎo)體器件,能雙向?qū)ǎS糜诮涣麟娐房刂?。賽米控可控硅哪家?qiáng)
可控硅的選型直接影響電路的可靠性、效率和成本。賽米控可控硅哪家強(qiáng)
可控硅模塊的分類與選型可控硅模塊根據(jù)功能可分為單向(SCR)模塊和雙向(TRIAC)模塊,前者適用于直流或半波交流電路,后者則用于全波交流控制。按功率等級劃分,小功率模塊(如10A-50A)多采用TO-220或TO-247封裝,功率模塊(50A-300A)常為模塊化設(shè)計(jì),而大功率模塊(500A以上)則采用平板壓接式結(jié)構(gòu),需搭配水冷散熱。選型時(shí)需重點(diǎn)考慮額定電壓(V_DRM)、電流(I_T(RMS))、觸發(fā)電流(I_GT)以及散熱條件。例如,工業(yè)加熱系統(tǒng)通常選擇耐高溫的SCR模塊(如SEMIKRON SKT系列),而變頻器需選用高頻特性優(yōu)異的快恢復(fù)模塊(如IXYS MCO系列)。 賽米控可控硅哪家強(qiáng)