過電流保護
由于半導體器件體積小,熱容量小,特別是晶閘管等高壓大電流功率器件,必須嚴格控制結溫,否則會徹底損壞。當晶閘管中的電流大于額定值時,熱量來不及散發,使結溫迅速升高,最終導致結層燒毀。
過流的原因是多種多樣的,比如:變流器本身的晶閘管損壞,觸發電路故障,控制系統故障,交流電源電壓過高、過低或異相,負載過載或短路,相鄰設備故障等。
快速熔斷器通常用于晶閘管過流保護。由于普通保險絲熔斷特性的緩慢動作,晶閘管在保險絲熔斷之前已經被燒斷。所以不能用來保護晶閘管??焖偃蹟嗥饔摄y制成,埋在石英砂中,熔斷時間極短,可用于保護晶閘管??焖偃蹟嗥鞯男阅苤饕幸韵绿攸c。
晶閘管又稱晶閘管,屬于功率器件領域,是一種功率半導體開關元件。晶閘管簡稱為晶閘管。晶閘管按其工作特性可分為單向晶閘管(SCR)和雙向晶閘管(TRIAC)。晶閘管又稱晶閘管,是由PNPN的四層半導體組成的元件,有三個電極,陽極A、陰極K和控制電極g,可控硅可以實現電路中交流電的無觸點控制,用小電流控制大電流,像繼電器一樣控制時沒有火花,動作快,壽命長,可靠性好。在調速、調光、調壓、調溫等控制電路中都有??煽毓璺譃閱蜗蚝碗p向,符號也不同。
單向可控硅有三個PN結,從外側的P電極和N電極引出兩個電極,稱為陽極和陰極,從中間的P電極引出一個控制電極。單向可控硅有其獨特的特點:當陽極接反向電壓時,或者陽極接直流電壓但控制極上沒有施加電壓時,它不導通,而當陽極和控制極同時接直流電壓時,它就會導通。一旦導通,控制電壓就失去了控制作用,無論有無控制電壓,無論控制電壓的極性如何,它都會一直導通。要關閉它,只有陽極電壓可以降低到某個臨界值或反向。
三端雙向可控硅開關的引腳大多按T1、T2、G的順序從左到右排列(電極引腳朝下,面向有字符的一面)。當施加到控制電極G的觸發脈沖的大小或時間改變時,其傳導電流的大小可以改變。與單向晶閘管的區別在于,當雙向晶閘管的G極上的觸發脈沖極性改變時,其導通方向也隨著極性的改變而改變,從而可以控制交流負載。而單向可控硅在被觸發后只能從陽極向陰極單向導通,所以可控硅分為單向和雙向??煽毓枵髌?SCR)常用于電子生產中。單向可控硅是MCR-100,雙向可控硅是TLC336,分為四象限,四象三端雙向可控硅。按包裝:
分為一般半塑包裝和外絕緣全塑包裝;按觸發電流可分為微觸式、高靈敏度式和標準觸發式。按電壓分:常規電壓品種和高壓品種。由于可控硅產品在電路應用中具有效率高、控制特性好、壽命長、體積小、功能強等優點,自60年代以來發展迅速,并形成了一門獨立的學科?!熬чl管交流技術”。如今的可控硅在技術上已經非常成熟,質量更好,良品率大大提高,正在向高壓大電流發展。
可控硅在應用電路中的作用有:可控整流:就像二極管整流一樣,將交流電整流為DC,在交流電壓不變的情況下,可以有效控制DC輸出電壓的大小,實現從交流電到可變DC的轉換;無觸點電源靜態開關(固態開關):
可控硅作為功率開關元件,在開關頻率高的場合可以代替接觸器和繼電器。因此,可控硅元件廣泛應用于各種電子器件和電子產品的電路中,多用于可控整流、逆變、變頻、調壓、無觸點開關等用途??煽毓杵骷V泛應用于調光燈、調速風扇、空調、熱水器、電視、冰箱、洗衣機、照相機、音響組件、聲控電路、定時控制器、感應燈、圣誕燈控制器、自動門電路、玩具裝置、電動工具、無線電遙控電路、照相機等工業控制領域。在這些應用電路中,晶閘管多用于可控整流、逆變、變頻、調壓、無觸點開關等。