电能表元器件文章标题    晶闸管的简单介绍


晶闸管的简单介绍

晶闸管定义

    晶闸管(Thyristor)是晶体闸流管的简称,又可称做可控硅整流器,以前被简称为可控硅;1957年美国通用电器公司开发出世界上第一款晶闸管产品,并于1958年将其商业化;晶闸管是PNPN四层半导体结构,它有三个极:阳极,阴极和门极; 晶闸管具有硅整流器件的特性,能在高电压、大电流条件下工作,且其工作过程可以控制、被广泛应用于可控整流、交流调压、无触点电子开关、逆变及变频等电子电路中。

    晶闸管工作条件为:加正向电压且门极有触发电流;其派生器件有:快速晶闸管,双向晶闸管,逆导晶闸管,光控晶闸管等。它是一种大功率开关型半导体器件,在电路中用文字符号为“V”“VT”表示(旧标准中用字母“SCR”表示)。

分类

按关断、导通及控制方式分类

  晶闸管按其关断、导通及控制方式可分为普通晶闸管、双向晶闸管、逆导晶闸管、门极关断晶闸管(GTO)、BTG晶闸管、温控晶闸管和光控晶闸管等多种。

按引脚和极性分类

  晶闸管按其引脚和极性可分为二极晶闸管、三极晶闸管和四极晶闸管。

按封装形式分类

  晶闸管按其封装形式可分为金属封装晶闸管、塑封晶闸管和陶瓷封装晶闸管三种类型。其中,金属封装晶闸管又分为螺栓形、平板形、圆壳形等多种;塑封晶闸管又分为带散热片型和不带散热片型两种。

按电流容量分类

  晶闸管按电流容量可分为大功率晶闸管、中功率晶闸管和小功率晶闸管三种。通常,大功率晶闸管多采用金属壳封装,而中、小功率晶闸管则多采用塑封或陶瓷封装。

按关断速度分类

晶闸管按其关断速度可分为普通晶闸管和高频(快速)晶闸管。(备注:高频不能等同于快速晶闸管) 

工作原理

晶闸管T在工作过程中,它的阳极A和阴极K电源和负载连接,组成晶闸管的主电路,晶闸管的门极G和阴极K与控制晶闸管的装置连接,组成晶闸管的控制电路。   

晶闸管的工作条件:   

1. 晶闸管承受反向阳极电压时,不管门极承受何种电压,晶闸管都处于关断状态。 

2. 晶闸管承受正向阳极电压时,仅在门极承受正向电压的情况下晶闸管才导通。  

3. 晶闸管在导通情况下,只要有一定的正向阳极电压,不论门极电压如何,晶闸管保持导通,即晶闸管导通后,门极失去作用。   

4. 晶闸管在导通情况下,当主回路电压(或电流)减小到接近于零时,晶闸管关断。 

可控硅的使用注意事项

选用可控硅的额定电压时,应参考实际工作条件下的峰值电压的大小,并留出一定的余量。   

1、选用可控硅的额定电流时,除了考虑通过元件的平均电流外,还应注意正常工作时导通角的大小、散热通风条件等因素。在工作中还应注意管壳温度不超过相应电流下的允许值。   

2、使用可控硅之前,应该用万用表检查可控硅是否良好。发现有短路或断路现象时,应立即更换。   

3、严禁用兆欧表(即摇表)检查元件的绝缘情况。   

4、电流为5A以上的可控硅要装散热器,并且保证所规定的冷却条件。为保证散热器与可控硅管心接触良好,它们之间应涂上一薄层有机硅油或硅脂,以帮于良好的散热。 

5、按规定对主电路中的可控硅采用过压及过流保护装置。   

6、要防止可控硅控制极的正向过载和反向击穿