雙向可控硅檢測報告如何辦理?測試哪些項目呢?檢測費用價格是多少呢?下面小編為您解答。百檢也可依據(jù)相應(yīng)雙向可控硅檢測標準或者根據(jù)您的需求設(shè)計檢測方案。做檢測,上百檢!我們只做真實檢測。
檢測周期
一般3-15個工作日,可加急。
檢測方式
可寄樣檢測、目測檢測、見證試驗、現(xiàn)場檢測等。
檢測費用
具體根據(jù)雙向可控硅檢測檢測數(shù)量和項目而定。詳情請咨詢在線客服。
檢測產(chǎn)品
0雙向可控硅簡介
“雙向可控硅”:是在普通可控硅的基礎(chǔ)上發(fā)展而成的,它不僅能代替兩只反*性并聯(lián)的可控硅,而且僅需一個觸發(fā)電路,是比較理想的交流開關(guān)器件。其英文名稱TRIAC即三端雙向交流開關(guān)之意。
1雙向可控硅產(chǎn)品命名
雙向可控硅為什么稱為“TRIAC”?三端:TRIode(取前三個字母)
交流半導體開關(guān):ACsemiconductorswitch(取前兩個字母)
以上兩組名詞組合成“TRIAC”
中文譯意“三端雙向可控硅開關(guān)”。
三端雙向可控硅
由此可見“TRIAC”是雙向可控硅的統(tǒng)稱。
雙 向:Bi-directional(取*個字母)
控 制:Controlled(取*個字母)
整流器:Rectifier(取*個字母)
再由這三組英文名詞的*字母組合而成:“BCR”中文譯意:雙向可控硅。以“BCR”來命名雙向可控硅的典型廠家如日本三菱,如:BCR1AM-12、BCR8KM、BCR08AM等等。
雙 向:Bi-directional(取*個字母)
三 端:Triode(取*個字母)
由以上兩組單詞組合成“BT”,也是對雙向可控硅產(chǎn)品的型號命名,典型的生產(chǎn)商如:意法ST公司、荷蘭飛利浦-Philips公司,均以此來命名雙向可控硅。
代表型號如:PHILIPS的BT131-600D、BT134-600E、BT136-600E、BT138-600E、BT139-600E、等等。這些都是四象限/非絕緣型/雙向可控硅;
Philips公司的產(chǎn)品型號前綴為“BTA”字頭的,通常是指三象限的雙向可控硅。
而意法ST公司,則以“BT”字母為前綴來命名元件的型號并且在“BT”后加“A”或“B”來表示絕緣與非絕緣組合成:“BTA”、“BTB”系列的雙向可控硅型號,如:
三象限/絕緣型/雙向可控硅:BTA06-600C、BTA12-600B、BTA16-600B、BTA41-600B等等;
四象限/非絕緣/雙向可控硅:BTB06-600C、BTB12-600B、BTB16-600B、BTB41-600B等等;
ST公司所有產(chǎn)品型號的后綴字母(型號較后一個字母)帶“W”的,均為“三象限雙向可控硅”。如“BW”、“CW”、“SW”、“TW”;代表型號如:BTB12-600BW、BTA26-700CW、BTA08-600SW等。
至于型號后綴字母的觸發(fā)電流,各個廠家的代表含義如下:PHILIPS公司:D=5mA,E=10mA,C=15mA,F(xiàn)=25mA,G=50mA,R=200uA或5mA,
型號沒有后綴字母之觸發(fā)電流,通常為25-35mA;
PHILIPS公司的觸發(fā)電流代表字母沒有統(tǒng)一的定義,以產(chǎn)品的封裝不同而不同。
意法ST公司:TW=5mA,SW=10mA,CW=35mA,BW=50mA,C=25mA,B=50mA,H=15mA,T=15mA,注意:以上觸發(fā)電流均有一個上下起始誤差范圍,產(chǎn)品PDF文件中均有詳細說明
一般分為較小值/典型值/較大值,而非“=”一個參數(shù)值。
2雙向可控硅特點及應(yīng)用
雙向可控硅可被認為是一對反并聯(lián)連接的普通可控硅的集成,工作原理與普通單向可控硅相同。雙向可控硅有兩個主電*T1和T2, 一個門*G, 門*使器件在主電*的正反兩個方向均可觸發(fā)導通,所以雙向可控硅在第1和第3象限有對稱的伏安特性。雙向可控硅門*加正、負觸發(fā)脈沖都能使管子觸發(fā)導通,因此有四種觸發(fā)方式。雙向可控硅應(yīng)用為正常使用雙向可控硅,需定量掌握其主要參數(shù),對雙向可控硅進行適當選用并采取相應(yīng)措施以達到各參數(shù)的要求。
·耐壓級別的選擇: 通常把VDRM(斷態(tài)重復(fù)峰值電壓)和 VR R M(反向重復(fù)峰值電壓)中較小的值標作該器件的額定電壓。 選用時,額定電壓應(yīng)為正常工作峰值電壓的2~3倍,作為允許的操作過電壓裕量。
·電流的確定: 由于雙向可控硅通常用在交流電路中,因此不用平均值而用有效值來表示它的額定電流值。由于可控硅的過載能力比一般電磁器件小,因而一般家電中選用可控硅的電流值為實際工作電流值的2~3倍。 同時, 可控硅承受斷態(tài)重復(fù)峰值電壓VD R M 和反向重復(fù)峰值電壓 V R R M 時的峰值電流應(yīng)小于器件規(guī)定的IDRM 和 IRRM。
·通態(tài)(峰值)電壓 VT M 的選擇: 它是可控硅通以規(guī)定倍數(shù)額定電流時的瞬態(tài)峰值壓降。為減少可控硅的熱損耗,應(yīng)盡可能選擇VT M 小的可控硅。
·維持電流: IH 是維持可控硅保持通態(tài)所必需的較小主電流,它與結(jié)溫有關(guān),結(jié)溫越高, 則 IH 越小。
·電壓上升率的抵制: dv/dt指的是在關(guān)斷狀態(tài)下電壓的上升斜率,這是防止誤觸發(fā)的一個關(guān)鍵參數(shù)。此值超限將可能導致可控硅出現(xiàn)誤導通的現(xiàn)象。由于可控硅的制造工藝決定了 A2 與 G 之間會存在寄生電容。
3雙向可控硅安裝
對負載小,或電流持續(xù)時間短(小于1 秒鐘)的雙向可控硅, 可在自由空間工作。 但大部分情況下,需要安裝在散熱器或散熱的支架上,為了減小熱阻,可控硅與散熱器間要涂上導熱硅脂。
雙向可控硅固定到散熱器的主要方法有三種,夾子壓接、螺栓固定和鉚接。前二種方法的安裝工具很容易取得。 很多場合下,鉚接不是一種推薦的方法。
夾子壓接:是推薦的方法,熱阻較小。夾子對器件的塑封施加壓力。這同樣適用于非絕緣封裝(sot82 和sot78 ) 和絕緣封裝( sot186 f-pack 和更新的sot186a x-pack)。注意,sot78 就是to220ab。
螺栓固定:sot78 組件帶有m3 成套安裝零件,包括矩形墊圈,墊圈放在螺栓頭和接頭片之間。應(yīng)該不對器件的塑料體施加任何力量。
安裝過程中,螺絲刀決不能對器件塑料體施加任何力量;和接頭片接觸的散熱器表面應(yīng)處理,保證平坦,10mm上允許偏差0.02mm;安裝力矩(帶墊圈)應(yīng)在0.55nm 和0.8nm 之間;應(yīng)避免使用自攻絲螺釘,因為擠壓可能導致安裝孔周圍的隆起,影響器件和散熱器之間的熱接觸。安裝力矩無法控制,也是這種安裝方法的缺點;器件應(yīng)*先機械固定,然后焊接引線。這可減少引線的不適當應(yīng)力。
4雙向可控硅參數(shù)符號
IT(AV)--通態(tài)平均電流
VRRM--反向反復(fù)峰值電壓
IDRM--斷態(tài)重復(fù)峰值電流
ITSM--通態(tài)一個周波不反復(fù)浪涌電流
VTM--通態(tài)峰值電壓
IGT--門*觸發(fā)電流
VGT--門*觸發(fā)電壓
IH--維持電流
dv/dt--斷態(tài)電壓臨界上升率
di/dt--通態(tài)電流臨界上升率
Rthjc--結(jié)殼熱阻
VISO--模塊絕緣電壓
Tjm--額定結(jié)溫
VDRM--斷態(tài)重復(fù)峰值電壓
IRRM--反向重復(fù)峰值電流
IF(AV)--正向平均電流
5雙向可控硅元件簡介
一種以硅單晶為基本材料的P1N1P2N2四層三端器件,創(chuàng)制于1957年,由于它特性類似
雙向可控硅
于真空閘流管,所以國際上通稱為硅晶體閘流管,簡稱可控硅T。又由于可控硅較初應(yīng)用于可控整流方面所以又稱為硅可控整流元件,簡稱為可控硅SCR。在性能上,可控硅不僅具有單向?qū)щ娦?,而且還具有比硅整流元件(俗稱“死硅
”)更為可貴的可控性。它只有導通和關(guān)斷兩種狀態(tài)。
可控硅能以毫安級電流控制大功率的機電設(shè)備,如果超過此頻率,因元件開關(guān)損耗顯著增加,允許通過的平均電流相降低,此時,標稱電流應(yīng)降級使用。
可控硅的優(yōu)點很多,例如:以小功率控制大功率,功率放大倍數(shù)高達幾十萬倍;反應(yīng)*快,在微秒級內(nèi)開通、關(guān)斷;無觸點運行,無火花、無噪音;效率高,成本低等等。
可控硅的弱點:靜態(tài)及動態(tài)的過載能力較差;容易受干擾而誤導通。
6雙向可控硅產(chǎn)品分類
可控硅有多種分類方法。
(一)按關(guān)斷、導通及控制方式分類:可控硅按其關(guān)斷、導通及控制方式可分為普通可控硅、雙向可控硅、逆導可控硅、門*關(guān)斷可控硅(GTO)、BTG可控硅、溫控可控硅和光控可控硅等多種。
TY300/TY301可控硅調(diào)壓單元
(二)按引腳和*性分類:可控硅按其引腳和*性可分為二*可控硅、三*可控硅和四*可控硅。(三)按封裝形式分類:可控硅按其封裝形式可分為金屬封裝可控硅、塑封可控硅和陶瓷封裝可控硅三種類型。其中,金屬封裝可控硅又分為螺栓形、平板形、圓殼形等多種;塑封可控硅又分為帶散熱片型和不帶散熱片型兩種。
(四)按電流容量分類:可控硅按電流容量可分為大功率可控硅、中功率可控硅和小功率可控硅三種。通常,大功率可控硅多采用金屬殼封裝,而中、小功率可控硅則多采用塑封或陶瓷封裝。
(五)按關(guān)斷速度分類:可控硅按其關(guān)斷速度可分為普通可控硅和高頻(快速)可控硅。
7雙向可控硅封裝形式
常用可控硅的封裝形式有TO-92、TO-126、TO-202AB、TO-220、TO-220AB、TO-3P、SOT-89、TO-251、TO-252等。
8雙向可控硅構(gòu)造原理
盡管從形式上可將雙向可控硅看成兩只普通可控硅的組合,但實際上它是由7只晶體管和多只電阻構(gòu)成的功率集成器件。小功率雙向可控硅一般采用塑料封裝,有的還帶散熱板。典型產(chǎn)品有BCMlAM(1A/600V)、BCM3AM(3A/600V)、2N6075(4A/600V),MAC218-10(8A/800V)等。大功率雙向可
雙向可控硅
控硅大多采用RD91型封裝。雙向可控硅屬于NPNPN五層器件,三個電*分別是T1、T2、G。因該器件可以雙向?qū)?,故除門*G以外的兩個電*統(tǒng)稱為主端子,用T1、T2表示,不再劃分成陽*或陰*。其特點是,當G*和T2*相對于T1,的電壓均為正時,T2是陽*,T1是陰*。反之,當G*和T2*相對于T1的電壓均為負時,T1變成陽*,T2為陰*。雙向可控硅由于正、反向特性曲線具有對稱性,所以它可在任何一個方向?qū)ā?/p>
9雙向可控硅產(chǎn)品特性
雙向可控硅*陽*A1與第二陽*A2間,無論所加電壓*性是正向還是反向,只要控制*G和*陽*A1間加有正負*性不同的觸發(fā)電壓,就可觸發(fā)導通呈低阻狀態(tài)。此時A1、A2間壓降也約1V。雙向可控硅一旦導通,即使失去觸發(fā)電壓,也能繼續(xù)保持導通狀態(tài)。只有當*陽*A1、第二陽*A2電流減小,小于維持電流或A1、A2間當電壓*性改變且沒有觸發(fā)電壓時,雙向可控硅才截斷,此時只有重新加觸發(fā)電壓方可導通。
10雙向可控硅觸發(fā)電路
將兩只單向可控硅SCRl、SCR2反向并聯(lián).再將控制板與本觸發(fā)電路連接,就組成了
雙向可控硅
一個簡單實用的大功率無級調(diào)速電路。這個電路的獨特之處在于可控硅控制*不需外加電源,只要將負載與本電路串聯(lián)后接通電源,兩個控制*與各自的陰*之間便有5V~8V脈動直流電壓產(chǎn)生,調(diào)節(jié)電位器R2即可改變兩只可控硅的導通角,增大R2的阻值到一定程度,便可使兩個主可控硅阻斷,因此R2還可起開關(guān)的作用。該電路的另一個特點是兩只主可控硅交替導通,一個的正向壓降就是另一個的反向壓降,因此不存在反向擊穿問題。但當外加電壓瞬時超過阻斷電壓時,SCR1、SCR2會誤導通,導通程度由電位器R2決定。SCR3與周圍元件構(gòu)成普通移相觸發(fā)電路,其原理這里從略。SCR1、SCR2選用封裝好的可控硅模塊(110A/1000V),SCR3選用BTl36,即600V的雙向可控硅。本電路如用于感性負載,應(yīng)增加R4,C3阻容吸收電路及壓敏電阻RV作過壓保護,防止負載斷開和接通瞬間產(chǎn)生很高的感應(yīng)電壓損壞可控硅。
11雙向可控硅工作原理
1.可控硅是P1N1P2N2四層三端結(jié)構(gòu)元件,共有三個PN結(jié),分析原理時,可以把它看作由一個PNP管和一個NPN管所組成。
當陽*A加上正向電壓時,BG1和BG2管均處于放大狀態(tài)。此時,如果從控制*G輸入一個正向觸發(fā)信號,BG2便有基流ib2流過,經(jīng)BG2放大,其集電*電流ic2=β2ib2。因為BG2的集電*直接與BG1的基*相連,所以ib1=ic。
2.此時,電流ic2再經(jīng)BG1放大,于是BG1的集電*電流ic1=β1ib1=β1β2ib2。這個電流又流回到BG2的基*,表成正反饋,使ib2不斷增大,如此正向饋循環(huán)的結(jié)果,兩個管子的電流劇增,可控硅使飽和導通。
由于BG1和BG2所構(gòu)成的正反饋作用,所以一旦可控硅導通后,即使控制*G的電流消失了,可控硅仍然能夠維持導通狀態(tài),由于觸發(fā)信號只起觸發(fā)作用,沒有關(guān)斷功能,所以這種可控硅是不可關(guān)斷的。
由于可控硅只有導通和關(guān)斷兩種工作狀態(tài),所以它具有開關(guān)特性,這種特性需要一定的條件才能轉(zhuǎn)化,條件如下:
A、從關(guān)斷到導通1、陽*電位高于是陰*電位,2、控制*有足夠的正向電壓和電流,兩者缺一不可。
B、維持導通1、陽*電位高于陰*電位,2、陽*電流大于維持電流,兩者缺一不可。
C、從導通到關(guān)斷1、陽*電位低于陰*電位,2、陽*電流小于維持電流,任一條件即可。
觸發(fā)導通
在控制*G上加入正向電壓時因J3正偏,P2區(qū)的空穴時入N2區(qū),N2區(qū)的電子進入P2區(qū),形成觸發(fā)電流IGT。在可控硅的內(nèi)部正反饋作用的基礎(chǔ)上,加上IGT的作用,使可控硅提前導通,導致伏安特性O(shè)A段左移,IGT越大,特性左移越快。
12雙向可控硅產(chǎn)品判別
雙向可控硅等效于兩只單向可控硅反向并聯(lián)而成。即其中一只單向硅陽*與另一只陰*相邊連,其引出端稱T1*,其中一只單向硅陰*與另一只陽*相連,其引出端稱T2*,剩下則為控制*(G)。
1、單、雙向可控硅的判別:先任測兩個*,若正、反測指針均不動(R×1擋)
,可能是A、K或G、A*(對單向可控硅)也可能是T2、T1或T2、G*(對雙向可控硅)。若其中有一次測量指示為幾十至幾百歐,則必為單向可控硅。且紅筆所接為K*,黑筆接的為G*,剩下即為A*。若正、反向測指示均為幾十至幾百歐,則必為雙向可控硅。再將旋鈕撥至R×1或R×10擋復(fù)測,其中必有一次阻值稍大,則稍大的一次紅筆接的為G*,黑筆所接為T1*,余下是T2*。
2、性能的差別:將旋鈕撥至R×1擋,對于1~6A單向可控硅,紅筆接K*,黑筆同時接通G、A*,在保持黑筆不脫離A*狀態(tài)下斷開G*,指針應(yīng)指示幾十歐至一百歐,此時可控硅已被觸發(fā),且觸發(fā)電壓低(或觸發(fā)電流小)。然后瞬時斷開A*再接通,指針應(yīng)退回∞位置,則表明可控硅良好。
對于1~6A雙向可控硅,紅筆接T1*,黑筆同時接G、T2*,在保證黑筆不脫離T2*的前提下斷開G*,指針應(yīng)指示為幾十至一百多歐(視可控硅電流大小、廠家不同而異)。然后將兩筆對調(diào),重復(fù)上述步驟測一次,指針指示還要比上一次稍大十幾至幾十歐,則表明可控硅良好,且觸發(fā)電壓(或電流)小。若保持接通A*或T2*時斷開G*,指針立即退回∞位置,則說明可控硅觸發(fā)電流太大或損壞。對于單向可控硅,閉合開關(guān)K,燈應(yīng)發(fā)亮,斷開K燈仍不息滅,否則說明可控硅損壞。
對于雙向可控硅,閉合開關(guān)K,燈應(yīng)發(fā)亮,斷開K,燈應(yīng)不息滅。然后將電池反接,重復(fù)上述步驟,均應(yīng)是同一結(jié)果,才說明是好的。否則說明該器件已損壞。
13雙向可控硅測量方法
帶3伏電池的指針萬用表電阻R*1Ω擋,用紅、黑兩表筆分別測任意兩引腳間正反向電阻,結(jié)果其中兩組讀數(shù)為無窮大。若一組為數(shù)十歐姆時,該組紅、黑表所接的兩引腳為*陽*A1和控制*G,另一空腳即為第二陽*A2。確定A1、G*后,再仔細測量A1、G*間正、反向電阻,讀數(shù)相對較小的那次測量的黑表筆所接的引腳為*陽*A1,紅表筆所接引腳為控制*G。將黑表筆接已確定的第二陽*A2,紅表筆接*陽*A1,此時萬用表指針不應(yīng)發(fā)生偏轉(zhuǎn),阻值為無窮大。再用短接線將A2、G*瞬間短接,給G*加上正向觸發(fā)電壓,A2、A1間阻值約10歐姆左右。隨后斷開A2、G間短接線,萬用表讀數(shù)應(yīng)保持10歐姆左右?;Q紅、黑表筆接線,紅表筆接第二陽*A2,黑表筆接*陽*A1。同樣萬用表指針應(yīng)不發(fā)生偏轉(zhuǎn),阻值為無窮大。用短接線將A2、G*間再次瞬間短接,給G*加上負的觸發(fā)電壓,A1、A2間的阻值也是10歐姆左右。隨后斷開A2、G*間短接線,萬用表讀數(shù)應(yīng)不變,保持在10歐姆左右。符合以上規(guī)律,說明被測雙向可控硅未損壞且三個引腳*性判斷正確。
檢測較大功率可控硅時,需要在萬用表黑筆中串接一節(jié)1.5V干電池,以提高觸發(fā)電壓。
參數(shù)符號
IT(AV)--通態(tài)平均電流 | VDRM--通態(tài)重復(fù)峰值電壓 |
VRRM--反向重復(fù)峰值電壓 | IRRM--反向重復(fù)峰值電流 |
IDRM--斷態(tài)重復(fù)峰值電流 | IF(AV)--正向平均電流 |
VTM--通態(tài)峰值電壓 | Tjm--額定結(jié)溫 |
VGT--門*觸發(fā)電壓 | VISO--模塊絕緣電壓 |
IH--維持電流 | Rthjc--結(jié)殼熱阻 |
IGT--門*觸發(fā)電流 | di/dt--通態(tài)電流臨界上升率 |
ITSM--通態(tài)一個周波不重復(fù)浪涌電流 | dv/dt--斷態(tài)電壓臨界上升率 |
14雙向可控硅伏安特性
15雙向可控硅檢測方法
DIP4管腳型ZC三端雙向可控硅光電耦合器
利用萬用表RXl檔判定雙向可控硅電*的方法,同時還檢查觸發(fā)能力。
判定T2*
G*與T1*靠近,距T2*較遠。因此,G—T1之間的正、反向電阻都很小。在肦Xl檔測任意兩腳之間的電阻時,只有在G-T1之間呈現(xiàn)低阻,正、反向電阻僅幾十歐,而T2-G、T2-T1之間的正、反向電阻均為無窮大。這表明,如果測出某腳和其他兩腳都不通,就肯定是T2*。另外,采用TO—220封裝的雙向可控硅,T2*通常與小散熱板連通,據(jù)此亦可確定T2*。
區(qū)分G*和T1*
(1)找出T2*之后,*先假定剩下兩腳中某一腳為Tl*,另一腳為G*。
(2)把黑表筆接T1*,紅表筆接T2*,電阻為無窮大。接著用紅表筆尖把T2與G短路,給G*加上負觸發(fā)信號,電阻值應(yīng)為十歐左右,證明管子已經(jīng)導通,導通方向為T1一T2。再將紅表筆尖與G*脫開(但仍接T2),若電阻值保持不變,證明管子在觸發(fā)之后能維持導通狀態(tài)。
16雙向可控硅黃金規(guī)則
規(guī)則1.為了導通閘流管(或雙向可控硅),必須有門*電流≧IGT,直至負載電流達到≧IL。這條件必須滿足,并按可能遇到的較低溫度考慮。
規(guī)則2.要斷開(切換)閘流管(或雙向可控硅)。
規(guī)則3.設(shè)計雙向可控硅觸發(fā)電路時,只要有可能,就要避開3+象限(WT2-,+)。規(guī)則4.為減少雜波吸收,門*連線長度降至較低。返回線直接連至MT1(或陰*)。若用硬線,用螺旋雙線或屏蔽線。門*和MT1間加電阻1kΩ或更小。高頻旁路電容和門*間串接電阻。另一解決辦法,選用H系列低靈敏度雙向可控硅。
規(guī)則5.若dVD/dt或dVCOM/dt可能引起問題,在MT1和MT2間加入RC緩沖電路。若高dICOM/dt可能引起問題,加入一幾mH的電感和負載串聯(lián)。另一種解決辦法,采用Hi-Com雙向可控硅。
規(guī)則6.假如雙向可控硅的VDRM在嚴重的、異常的電源瞬間過程中有可能被超出,采用下列措施之一:負載上串聯(lián)電感量為幾μH的不飽和電感,以限制dIT/dt;用MOV跨接于電源,并在電源側(cè)增加濾波電路。
規(guī)則7.選用好的門*觸發(fā)電路,避開3象限工況,可以較大限度提高雙向可控硅的dIT/dt承受能力。
規(guī)則8.若雙向可控硅的dIT/dt有可能被超出,負載上較好串聯(lián)一個幾μH的無鐵芯電感,或負溫度系數(shù)的熱敏電阻。另一種解決辦法:對電阻性負載采用零電壓導通。
規(guī)則9.器件固定到散熱器時,避免讓雙向可控硅受到應(yīng)力。固定,然后焊接引線。不要把鉚釘芯軸放在器件接口片一側(cè)。
規(guī)則10.為了長期可靠工作,應(yīng)保證Rthj-a足夠低,維持Tj不高于Tjmax,其值相應(yīng)于可能的較高環(huán)境溫度。
17雙向可控硅典型應(yīng)用
雙向晶閘管可廣泛用于工業(yè)、交通、家用電器等領(lǐng)域,實現(xiàn)交流調(diào)壓、電機調(diào)速、交
接近開關(guān)電路
流開關(guān)、路燈自動開啟與關(guān)閉、溫度控制、臺燈調(diào)光、舞臺調(diào)光等多種功能,它還被用于固態(tài)繼電器(SSR)和固態(tài)接觸器電路中。圖5是由雙向晶閘管構(gòu)成的接近開關(guān)電路。R為門*限流電阻,JAG為干式舌簧管。平時
JAG斷開,雙向晶閘管TRIAC也關(guān)斷。僅當小磁鐵移近時JAG吸合,使雙向晶閘管導通,將負載電源接通。由于通過干簧管的電流很小,時間僅幾微秒,所以開關(guān)的壽命很長。
現(xiàn)在可控硅應(yīng)用市場相當廣闊,可控硅應(yīng)用在自動控制領(lǐng)域,機電領(lǐng)域,工業(yè)電器及
家電等方面都有可控硅的身影。許先生告訴記者,他目前的幾個大單中還有用于卷發(fā)產(chǎn)品的單,可見可控硅在人們的生活中都有廣泛的應(yīng)用。更重要的是,可控硅應(yīng)用相當穩(wěn)定,比方說用于家電產(chǎn)品中的電子開關(guān),可以說是鮮少變化的。無論其他的元件怎么變化,可控硅的變化是不大的,這相對來說,等于擴大的可控硅的應(yīng)用市場,減少了投資的風險。隨著消費類電子產(chǎn)品的熱銷,更為可控硅提供了銷售空間。 推出兩款可優(yōu)化消費電子產(chǎn)品性能的新型標準三端雙向可控硅開關(guān)元件,這兩種三端雙向可控硅開關(guān)采用先進的平面硅結(jié)構(gòu)設(shè)計,具有很高的可靠性,加上在導通狀態(tài)下的損耗較多僅為1.5V,因而可達致高效率。這兩種產(chǎn)品的目標應(yīng)用領(lǐng)域包括:洗衣機、吸塵器、調(diào)光器、遙控開關(guān)和交流電機控制設(shè)備。
過零觸發(fā)型交流固態(tài)繼電器(AC-SSR)的內(nèi)部電路。主要包括輸入電路、光電耦合器、過零觸發(fā)電路、開關(guān)電路(包括雙向晶閘管)、保護電路(RC吸收網(wǎng)絡(luò))。當加上輸入信號VI(一般為高電平)、并且交流負載電源電壓通過零點時,雙向晶閘管被觸發(fā),將負載電源接通。固態(tài)繼電器具有驅(qū)動功率小、無觸點、噪音低、抗干擾能力強,吸合、釋放時間短、壽命長,能與TTLCMOS電路兼容,可取代傳統(tǒng)的電磁繼電器。
雙向可控硅可廣泛用于工業(yè)、交通、家用電器等領(lǐng)域,實現(xiàn)交流調(diào)壓、電機調(diào)速、交流開關(guān)、路燈自動開啟與關(guān)閉、溫度控制、臺燈調(diào)光、舞臺調(diào)光等多種功能,它還被用于固態(tài)繼電器(SSR)和固態(tài)接觸器電路中。
18雙向可控硅產(chǎn)品區(qū)別
可控硅(SCR: Silicon Controlled Rectifier)是可控硅整流器的簡稱。可控硅有單向、雙向、可關(guān)斷和光控幾種類型它具有體積小、重量輕、效率高、壽命長、控制方便等優(yōu)點,被廣泛用于可控整流、調(diào)壓、逆變以及無觸點開關(guān)等各種自動控制和大功率的電能轉(zhuǎn)換的場合。
單向可控硅和雙向可控硅,都是三個電*。單向可控硅有陰*(K)、陽*(A)、控制*(G)。雙向可控硅等效于兩只單項可控硅反向并聯(lián)而成。即其中一只單向硅陽*與另一只陰*相邊連,其引出端稱T1*,其中一只單向硅陰*與另一只陽*相連,其引出端稱T2*,剩下則為控制*(G)。
單向可控硅是一種可控整流電子元件,能在外部控制信號作用下由關(guān)斷變?yōu)閷?,但一旦導通,外部信號就無法使其關(guān)斷,只能靠去除負載或降低其兩端電壓使其關(guān)斷。單向可控硅是由三個PN結(jié)PNPN組成的四層三端半導體器件與具有一個PN結(jié)的二*管相比,單向可控硅正向?qū)ㄊ芸刂?電流控制;與具有兩個PN結(jié)的三*管相比,差別在于可控硅對控制*電流沒有放大作用。
雙向可控硅具有兩個方向輪流導通、關(guān)斷的特性。雙向可控硅實質(zhì)上是兩個反并聯(lián)的單向可控硅,是由NPNPN五層半導體形成四個PN結(jié)構(gòu)成、有三個電*的半導體器件。由于主電*的構(gòu)造是對稱的(都從N層引出),所以它的電*不像單向可控硅那樣分別叫陽*和陰*,而是把與控制*相近的叫做*電*A1,另一個叫做第二電*A2。雙向可控硅的主要缺點是承受電壓上升率的能力較低。這是因為雙向可控硅在一個方向?qū)ńY(jié)束時,硅片在各層中的載流子還沒有回到截止狀態(tài)的位置,必須采取相應(yīng)的保護措施。雙向可控硅元件主要用于交流控制電路,如溫度控制、燈光控制、防爆交流開關(guān)以及直流電機調(diào)速和換向等電路。
19雙向可控硅注意事項
交流調(diào)壓多采用雙向可控硅,它具有體積小、重量輕、效率高和使用方便等優(yōu)點,對提高生產(chǎn)效率和降低成本等都有顯著效果,但它也具有過載和抗干擾能力差,且在控制大電感負載時會干擾電網(wǎng)和自干擾等缺點,下面談?wù)効煽毓柙谄涫褂弥腥绾伪苊馍鲜鰡栴}。
1:靈敏度
雙向可控硅是一個三端元件,但我們不再稱其兩*為陰陽*,而是稱
雙向可控硅
作T1和T2*,G為控制*,其控制*上所加電壓無論為正向觸發(fā)脈沖或負向觸發(fā)脈沖均可使控制*導通,四種條件下雙向可控硅均可被觸發(fā)導通,但是觸發(fā)靈敏度互不相同,即保證雙向可控硅能進入導通狀態(tài)的較小門*電流IGT是有區(qū)別的,其中(a)觸發(fā)靈敏度較高,(b)觸發(fā)靈敏度較低,為了保證觸發(fā)同時又要盡量限制門*電流,應(yīng)選擇(c)或(d)的觸發(fā)方式。2:可控硅過載的保護
可控硅元件優(yōu)點很多,但是它過載能力差,短時間的過流,過壓都會造成元件損壞,因此為保證元件正常工作,需有條件(1)外加電壓下允許超過正向轉(zhuǎn)折電壓,否則控制*將不起作用;(2)可控硅的通態(tài)平均電流從安全角度考慮一般按較大電流的1.5~2倍來??;(3)為保證控制*可靠觸發(fā),加到控制*的觸發(fā)電流一般取大于其額值,除此以外,還必須采取保護措施,一般對過流的保護措施是在電路中串入快速熔斷器,其額定電流取可控硅電流平均值的1.5倍左右,其接入的位置可在交流側(cè)或直流側(cè),當在交流側(cè)時額定電流取大些,一般多采用前者,過電壓保護常發(fā)生在存在電感的電路上,或交流側(cè)出現(xiàn)干擾的浪涌電壓或交流側(cè)的暫態(tài)過程產(chǎn)生的過壓。由于,過電壓的尖峰高,作用時間短,常采用電阻和電容吸收電路加以抑制。
3:控制大電感負載時的干擾電網(wǎng)和自干擾的避免
可控硅元件控制大電感負載時會有干擾電網(wǎng)和自干擾的現(xiàn)象,其原因是當可控硅元件控制一個連接電感性負載的電路斷開或閉合時,其線圈中的電流通路被切斷,其變化率*大,因此在電感上產(chǎn)生一個高電壓,這個電壓通過電源的內(nèi)阻加在開關(guān)觸點的兩端,然后感應(yīng)電壓一次次放電直到感應(yīng)電壓低于放電所必須的電壓為止,在這一過程中將產(chǎn)生*大的脈沖束。這些脈沖束疊加在供電電壓上,并且把干擾傳給供電線或以輻射形式傳向周圍空間,這種脈沖具有很高的幅度,很寬的頻率,因而具有感性負載的開關(guān)點是一個很強的噪聲源。
3.1:為防止或減小噪聲,對于移相控制式交流調(diào)壓一般的處理方法有電感電容濾波電路,阻容阻尼電路和雙向二*管阻尼電路及其它電路。
3.2:電感電容濾波電路,由電感電容構(gòu)成諧振回路,其低通截止頻率為f=1/2π
雙向可控硅
Ic,一般取數(shù)十千赫低頻率。3.3:雙向二*管阻尼電路。由于二*管是反向串聯(lián)的,所以它對輸入信號*性不敏感。當負載被電源激勵時,抑制電路對負載無影響。當電感負載線圈中電流被切斷時,則在抑制電路中有瞬態(tài)電流流過,因此就避免了感應(yīng)電壓通過開關(guān)接點放電,也就減小了噪聲,但是要求二*管的反向電壓應(yīng)比可能出現(xiàn)的任何瞬態(tài)電壓高。另一個是額定電流值要符合電路要求。
3.4:電阻電容阻尼電路,利用電容電壓不能突變的特性吸收可控硅換向時產(chǎn)生的尖峰狀過電壓,把它限制在允許范圍內(nèi)。串接電阻是在可控硅阻斷時防止電容和電感振蕩,起阻尼作用,另外阻容電路還具有加速可控硅導通的作用。
3.5:另外一種防止或減小噪聲的方法是利用通斷比控制交流調(diào)壓方式,其原理是采用過零觸發(fā)電路,在電源電壓過零時就控制雙向可控硅導通和截止,即控制角為零,這樣在負載上得到一個完整的正弦波,但其缺點是適用于時間常數(shù)比通斷周期大的系統(tǒng),如恒溫器。
20雙向可控硅保護措施
晶閘管元件的主要弱點是承受過電流和過電壓的能力很差,即使短時間的過流和過電壓,也可能導致晶閘管的損壞,所以必須對它采用適當?shù)谋Wo措施。
1. 過電流保護
晶閘管出現(xiàn)過電流的主要原因是過載、短路和誤觸發(fā)。過電流保護有以下幾種:
快速容斷器 快速容斷器中的溶絲是銀質(zhì)的,只要選用適當,在同樣的過電流倍數(shù)下,它可以在晶閘管損壞前先溶斷,從而保護了晶閘管。
過電流繼電器 當電流超過過電流繼電器的整定值時,過電流繼電器就會動作,切斷保護電路。但由于繼電器動作到切斷電路需要一定時間,所以只能用作晶閘管的過載保護。
過載截止保護 利用過電流的信號將晶閘管的觸發(fā)信號后移,或使晶閘管得導通角減小,或干脆停止觸發(fā)保護晶閘管。
2. 過電壓保護
過電壓可能導致晶閘管的擊穿,其主要原因是由于電路中電感元件的通斷、熔斷器熔斷或晶閘管在導通與截止間的轉(zhuǎn)換。對過壓保護可采用兩種措施
阻容保護 阻容保護是電阻和電容串聯(lián)后,接在晶閘管電路中的一種過電壓保護方式,其實質(zhì)是利用電容器兩端電壓不能突變和電容器的電場儲能以及電阻使耗能元件的特性,把過電壓的能量變成電場能量儲存在電場中,并利用電阻把這部分能量消耗掉。
21雙向可控硅參考資料
1.徐長*, 王峰, 蘇艷巖, 等.雙向可控硅的設(shè)計及應(yīng)用:電子產(chǎn)品世界,2008
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