什么是晶閘管?它其擁有哪些類型?
以下內(nèi)容中,小編將對晶閘管的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行著重介紹和闡述,希望本文能幫您增進(jìn)對晶閘管的了解,和小編一起來看看吧。
一、晶閘管
晶閘管(Thyristor)是晶體閘流管的簡稱,又稱作晶閘管整流管(SCR),以前被簡稱為可控硅。晶閘管能夠通過信號控制其導(dǎo)通,但不能控制其關(guān)斷,所以稱為半控型器件。晶閘管這個名稱往往專指晶閘管的一種基本類型一普通晶閘管。但從廣義上講,晶閘管還包括許多派生器件,如雙向晶閘管(TRIAC)、快速晶閘管(FST)、逆導(dǎo)型晶閘管(RCT)和光控晶閘管(LTT)等。
晶閘管是電力電子器件,在工作過程中會因損耗而發(fā)熱,因此必須安裝散熱器。對于螺栓型封裝,通常螺栓是其陽極,做成螺栓狀是為了能與散熱器緊密連接且安裝方便,通過陽極(螺栓)擰緊在鋁制散熱器上,為自然冷卻;平板式晶閘管則由兩個相互絕緣的散熱器夾緊晶閘管,靠冷風(fēng)冷卻。
平板式兩面散熱效果好,額定電流大于200A的晶閘管都采用平板式結(jié)構(gòu)。此外還可以通過水冷、油冷等冷卻方式進(jìn)行冷卻。
二、晶閘管分類
晶閘管有多種分類方法。
(一)按關(guān)斷、導(dǎo)通及控制方式分類:晶閘管按其關(guān)斷、導(dǎo)通及控制方式可分為普通晶閘管、雙向晶閘管、逆導(dǎo)晶閘管、門極關(guān)斷晶閘管(GTO)、BTG晶閘管、溫控晶閘管和光控晶閘管等多種。
(二)按引腳和極性分類:晶閘管按其引腳和極性可分為二極晶閘管、三極晶閘管和四極晶閘管。
(三)按封裝形式分類:晶閘管按其封裝形式可分為金屬封裝晶閘管、塑封晶閘管和陶瓷封裝晶閘管三種類型。其中,金屬封裝晶閘管又分為螺栓形、平板形、圓殼形等多種;塑封晶閘管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:晶閘管按電流容量可分為大功率晶閘管、中功率晶閘管和小功率晶閘管三種。通常,大功率晶閘管多采用金屬殼封裝,而中、小功率晶閘管則多采用塑封或陶瓷封裝。
(五)按關(guān)斷速度分類:晶閘管按其關(guān)斷速度可分為普通晶閘管和高頻(快速)晶閘管。
(六)過零觸發(fā)-一般是調(diào)功,即當(dāng)正弦交流電交流電電壓相位過零點觸發(fā),必須是過零點才觸發(fā),導(dǎo)通晶閘管。
(七)非過零觸發(fā)-無論交流電電壓在什么相位的時候都可觸發(fā)導(dǎo)通晶閘管,常見的是移相觸發(fā),即通過改變正弦交流電的導(dǎo)通角(角相位),來改變輸出百分比。
下面,我們主要看看其中兩種晶閘管:
1、光控晶閘管
光控晶閘管又稱光觸發(fā)晶閘管,是利用一定波長的光照信號來代替電信號對器件進(jìn)行觸發(fā)。光控晶閘管的伏安特性和普通晶閘管一樣,只是隨著光照信號變強其正向轉(zhuǎn)折電壓逐漸變低。
通常晶閘管有3個電極,控制極G、陽極A和陰極K。由于光控晶閘管的控制信號來自光的照射,沒有必要再引出控制極,所以,只有兩個電極(陽極A和陰極K)。但其結(jié)構(gòu)與普通晶閘管一樣,是由4層PNP型器件構(gòu)成的。
光控晶閘管除了觸發(fā)信號不同以外,其他特性基本與普通晶閘管相同,因此,在使用時可按照普通晶閘管的使用原則,只要注意它是光控這個特點就行了。
2、可關(guān)斷晶閘管
我們再來看看可關(guān)斷晶閘管,可關(guān)斷晶閘管是一種通過門極來控制器件導(dǎo)通和關(guān)斷的電力半導(dǎo)體器件。GTO既具有普通晶閘管的優(yōu)點(耐壓高、電流大、耐浪涌能力強、價格便宜),同時又具有GTR的優(yōu)點(自關(guān)斷能力、無須輔助關(guān)斷電路、使用方便),是應(yīng)用于高壓、大容量場合中的一種大功率開關(guān)器件。廣泛應(yīng)用于電力機車的逆變器、電網(wǎng)動態(tài)無功補償和大功率直流斬波調(diào)速等領(lǐng)域。
可關(guān)斷晶閘管的結(jié)構(gòu)和普通單向晶閘管一樣,也是由PNPN四層半導(dǎo)體構(gòu)成,外部也有三個電極,即門極G、陽極A和陰極K。普通單向晶閘管只構(gòu)成一個單元器件,而可關(guān)斷晶閘管則構(gòu)成一種多元的功率集成器件,它的內(nèi)部包含數(shù)十個甚至數(shù)百個共陽極的小GTO單元。為了實現(xiàn)門極控制關(guān)斷,而將這些小GTO單元的陰極和門極特別設(shè)計成在器件內(nèi)部并聯(lián)。
經(jīng)由小編的介紹,不知道你對晶閘管是否充滿了興趣?如果你想對它有更多的了解,不妨嘗試度娘更多信息或者在我們的網(wǎng)站里進(jìn)行搜索哦。