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        可控硅在低溫恒溫槽 加熱制冷循環(huán)器等設備中的應用

        瀏覽次數:1936發(fā)布日期:2017-06-26

        可控硅,是可控硅整流元件的簡稱,是一種具有三個PN結的四層結構的大功率半導體器件,亦稱為晶閘管。具有體積小、結構相對簡單、功能強等特點,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品中,多用來作可控整流、逆變、變頻、調壓、無觸點開關等。

         

        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PN結(J1J2J3),從J1結構的P1層引出陽極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PN結,對外有三個電極:*層P型半導體引出的電極叫陽極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,關鍵是多了一個控制極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,因為它的特性類似于真空閘流管,所以上通稱為硅晶體閘流管,簡稱晶閘管T,又因為晶閘管zui初的在靜止整流方面,所以又被稱之為硅可控整流元件,簡稱為可控硅SCR.

        在性能上,可控硅不僅具有單向導電性,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,如果超過此功率,因元件開關損耗顯著增加,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,功率放大倍數高達幾十萬倍;反應極快,在微秒級內開通、關斷;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

         

        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。可控硅的主要參數

        可控硅的主要參數有:

        平均值

        1 額定通態(tài)平均電流IT在一定條件下,陽極---陰極間可以連續(xù)通過的50赫茲正弦半波電流的平均值。

        2 正向阻斷峰值電壓VPF 在控制極開路未加觸發(fā)信號,陽極正向電壓還未超過導能電壓時,可以重復加在可控硅兩端的正向峰值電壓。可控硅承受的正向電壓峰值,不能超過手冊給出的這個參數值。

        3 反向阻斷峰值電壓VPR當可控硅加反向電壓,處于反向關斷狀態(tài)時,可以重復加在可控硅兩端的反向峰值電壓。使用時,不能超過手冊給出的這個參數值。

        4 控制極觸發(fā)電流Ig1 、觸發(fā)電壓VGT在規(guī)定的環(huán)境溫度下,陽極---陰極間加有一定電壓時,可控硅從關斷狀態(tài)轉為導通狀態(tài)所需要的zui小控制極電流和電壓。

        5 維持電流IH在規(guī)定溫度下,控制極斷路,維持可控硅導通所必需的zui小陽極正向電流。許多新型可控硅元件相繼問世,如適于高頻應用的快速可控硅,可以用正或負的觸發(fā)信號控制兩個方向導通的雙向可控硅,可以用正觸發(fā)信號使其導通,用負觸發(fā)信號使其關斷的可控硅等等。

         

        可控硅在低溫恒溫槽、加熱制冷循環(huán)器等設備中的應用

        可控硅在低溫恒溫槽、加熱制冷循環(huán)器等設備中的應用主要體現在加熱等控制上,主要是通過對電壓、電流和功率的控制,從而實現精密控溫。并且憑借其先進的數字控制算法,優(yōu)化了電能使用效率對節(jié)約電能起了重要作用;

         

        低溫恒溫槽、加熱制冷循環(huán)器等設備在運行時都會使用到高精度的控制器,在低溫恒溫槽、加熱制冷循環(huán)器控制器基本都是采用PID控制器,都會涉及到可控硅的控制應用;

        加熱制冷循環(huán)器

        相關關鍵詞:低溫恒溫槽|加熱制冷循環(huán)器|可控硅|加熱控制

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