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可控硅工作原理是什么

文章出處:人氣:168發(fā)表時(shí)間:2021-5-18 14:55:38

可控硅相當(dāng)于可以控制的二極管,當(dāng)控制極加一定的電壓時(shí),陰極和陽(yáng)極就導(dǎo)通了。

可控硅分單向可控硅和雙向可控硅兩種,都是三個(gè)電極。單向可控硅有陰極(K)、陽(yáng)極(A)、控制極(G)。雙向可控硅等效于兩只單項(xiàng)可控硅反向并聯(lián)而成。即其中一只單向硅陽(yáng)極與另一只陰極相邊連,其引出端稱T2極,其中一只單向硅陰極與另一只陽(yáng)極相連,其引出端稱T2極,剩下則為控制極(G)。

  1、單、雙向可控硅的判別:先任測(cè)兩個(gè)極,若正、反測(cè)指針均不動(dòng)(R&TImes;1擋),可能是A、K或G、A極(對(duì)單向可控硅)也可能是T2、T1或T2、G極(對(duì)雙向可控硅)。若其中有一次測(cè)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極,黑筆接的為G極,剩下即為A極。若正、反向測(cè)批示均為幾十至幾百歐,則必為雙向可控硅。再將旋鈕撥至R&TImes;1或R&TImes;10擋復(fù)測(cè),其中必有一次阻值稍大,則稍大的一次紅筆接的為G極,黑筆所接為T1極,余下是T2極。

  2、性能的差別:將旋鈕撥至R&TImes;1擋,對(duì)于1~6A單向可控硅,紅筆接K極,黑筆同時(shí)接通G、A極,在保持黑筆不脫離A極狀態(tài)下斷開(kāi)G極,指針應(yīng)指示幾十歐至一百歐,此時(shí)可控硅已被觸發(fā),且觸發(fā)電壓低(或觸發(fā)電流?。H缓笏矔r(shí)斷開(kāi)A極再接通,指針應(yīng)退回∞位置,則表明可控硅良好。

  對(duì)于1~6A雙向可控硅,紅筆接T1極,黑筆同時(shí)接G、T2極,在保證黑筆不脫離T2極的前提下斷開(kāi)G極,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(duì)調(diào),重復(fù)上述步驟測(cè)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極或T2極時(shí)斷開(kāi)G極,指針立即退回∞位置,則說(shuō)明可控硅觸發(fā)電流太大或損壞??砂磮D2方法進(jìn)一步測(cè)量,對(duì)于單向可控硅,閉合開(kāi)關(guān)K,燈應(yīng)發(fā)亮,斷開(kāi)K燈仍不息滅,否則說(shuō)明可控硅損壞。

  對(duì)于雙向可控硅,閉合開(kāi)關(guān)K,燈應(yīng)發(fā)亮,斷開(kāi)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(shuō)明是好的。否則說(shuō)明該器件已損壞。

  可控硅在自動(dòng)控制控制,機(jī)電領(lǐng)域,工業(yè)電氣及家電等方面都有廣泛的應(yīng)用??煽毓枋且环N有源開(kāi)關(guān)元件,平時(shí)它保持在非 導(dǎo)通狀態(tài),直到由一個(gè)較少的控制信號(hào)對(duì)其觸發(fā)或稱“點(diǎn)火”使其道通,一旦被點(diǎn)火就算撤離觸發(fā)信號(hào)它也保持道通狀態(tài),要使其截止可在其陽(yáng)極與陰極間加上反向電壓或?qū)⒘鬟^(guò)可控硅二極管的電流減少到某一個(gè)值以下。

可控硅二極管可用兩個(gè)不同極性(P-N-P和N-P-N)晶體管來(lái)模擬,如圖G1所示。當(dāng)可控硅的柵極懸空時(shí),BG1和BG2都處于截止?fàn)顟B(tài),此時(shí)電路基本上沒(méi)有電流流過(guò)負(fù)載電阻RL,當(dāng)柵極輸入一個(gè)正脈沖電壓時(shí)BG2道通,使BG1的基極電位下降,BG1因此開(kāi)始道通,BG1的道通使得BG2的基極電位進(jìn)一步升高,BG1的基極電位進(jìn)一步下降,經(jīng)過(guò)這一個(gè)正反饋過(guò)程使BG1和BG2進(jìn)入飽和道通狀態(tài)。電路很快從截止?fàn)顟B(tài)進(jìn)入道通狀態(tài),這時(shí)柵極就算沒(méi)有觸發(fā)脈沖電路由于正反饋的作用將保持道通狀態(tài)不變。如果此時(shí)在陽(yáng)極和陰極加上反向電壓,由于BG1和BG2均處于反向偏置狀態(tài)所以電路很快截止,另外如果加大負(fù)載電阻RL的阻值使電路電流減少BG1和BG2的基電流也將減少,當(dāng)減少到某一個(gè)值時(shí)由于電路的正反饋?zhàn)饔?,電路將很快從道通狀態(tài)翻轉(zhuǎn)為截止?fàn)顟B(tài),我們稱這個(gè)電流為維持電流。在實(shí)際應(yīng)用中,我們可通過(guò)一個(gè)開(kāi)關(guān)來(lái)短路可控硅的陽(yáng)極和陰極從而達(dá)到可控硅的關(guān)斷。

  由于BG1和BG2所構(gòu)成的正反饋?zhàn)饔?,所以一旦可控硅?dǎo)通后,即使控制極G的電流消失了,可控硅仍然能夠維持導(dǎo)通狀態(tài),由于觸發(fā)信號(hào)只起觸發(fā)作用,沒(méi)有關(guān)斷功能,所以這種可控硅是不可關(guān)斷的。

應(yīng)用舉例

  可控硅在實(shí)際應(yīng)用中電路花樣最多的是其柵極觸發(fā)回路,概括起來(lái)有直流觸發(fā)電路,交流觸發(fā)電路,相位觸發(fā)電路等等。

  1、直流觸發(fā)電路:如圖G2是一個(gè)電視機(jī)常用的過(guò)壓保護(hù)電路,當(dāng)E+電壓過(guò)高時(shí)A點(diǎn)電壓也變高,當(dāng)它高于穩(wěn)壓管DZ的穩(wěn)壓值時(shí)DZ道通,可控硅D受觸發(fā)而道通將E+短路,使保險(xiǎn)絲RJ熔斷,從而起到過(guò)壓保護(hù)的作用。

       2、相位觸發(fā)電路:相位觸發(fā)電路實(shí)際上是交流觸發(fā)電路的一種,如圖G3,這個(gè)電路的方法是利用RC回路控制觸發(fā)信號(hào)的相位。當(dāng)R值較少時(shí),RC時(shí)間常數(shù)較少,觸發(fā)信號(hào)的相移A1較少,因此負(fù)載獲得較大的電功率;當(dāng)R值較大時(shí),RC時(shí)間常數(shù)較大,觸發(fā)信號(hào)的相移

             A2 較大,因此負(fù)載獲得較少的電功率。這個(gè)典型的電功率無(wú)級(jí)調(diào)整電路在日常生活中有很多電氣產(chǎn)品中都應(yīng)用它。


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