可控硅在低溫恒溫、加熱制冷循環(huán)器等設備中的應用
可控硅,是可控硅整流元件的簡(jiǎn)稱(chēng),是一種具有三個(gè)PN結的四層結構的大功率半導體器件,亦稱(chēng)為晶閘管。具有體積小、結構相對簡(jiǎn)單、功能強等特點(diǎn),是比較常用的半導體器件之一。該器件被廣泛應用于各種電子設備和電子產(chǎn)品中,多用來(lái)作可控整流、逆變、變頻、調壓、無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)等。
可控硅的結構和性能
不管可控硅的外形如何,它們的管芯都是由P型硅和N型硅組成的四層P1N1P2N2結構.它有三個(gè)PN結(J1、J2、J3),從J1結構的P1層引出陽(yáng)極A,從N2層引出陰級K,從P2層引出控制極G,所以它是一種四層三端的半導體器件.
它是由四層半導體材料組成的,有三個(gè)PN結,對外有三個(gè)電極:*層P型半導體引出的電極叫陽(yáng)極A,第三層P型半導體引出的電極叫控制極G,第四層N型半導體引出的電極叫陰極K。從晶閘管的電路符號可以看到,它和二極管一樣是一種單方向導電的器件,關(guān)鍵是多了一個(gè)控制極G,這就使它具有與二極管*不同的工作特性。
以硅單晶為基本材料的P1N1P2N2四層三端器件,起始于1957年,因為它的特性類(lèi)似于真空閘流管,所以上通稱(chēng)為硅晶體閘流管,簡(jiǎn)稱(chēng)晶閘管T,又因為晶閘管初的在靜止整流方面,所以又被稱(chēng)之為硅可控整流元件,簡(jiǎn)稱(chēng)為可控硅SCR.
在性能上,可控硅不僅具有單向導電性,而且還具有比硅整流元件(俗稱(chēng)"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備,如果超過(guò)此功率,因元件開(kāi)關(guān)損耗顯著(zhù)增加,允許通過(guò)的平均電流相降低,此時(shí),標稱(chēng)電流應降級使用.
可控硅的優(yōu)點(diǎn)很多,例如:以小功率控制大功率,功率放大倍數高達幾十萬(wàn)倍;反應極快,在微秒級內開(kāi)通、關(guān)斷;無(wú)觸點(diǎn)運行,無(wú)火花、無(wú)噪音;效率高,成本低等等.
可控硅的弱點(diǎn):靜態(tài)及動(dòng)態(tài)的過(guò)載能力較差;容易受干擾而誤導通
可控硅的特性
常用的有阻容移相橋觸發(fā)電路、單結晶體管觸發(fā)電路、晶體三極管觸發(fā)電路、利用小晶閘管觸發(fā)大晶閘管的觸發(fā)電路,等等??煽毓璧闹饕獏?/span>