電氣對可控硅的特性和使用方法進行理論分析研究
發(fā)布時間: 2022-05-13 17:11:08 人氣:292 次
對于單向SICR,柵極電壓達到門閾值VGT,柵極電流達到閾值IGT。晶閘管一種大功率電器元件,也稱晶閘管。它具有體積小、效率高、壽命長等優(yōu)點。在自動控制系統(tǒng)中,可作為大功率驅動器件,實現用小功率控件控制大功率設備。它在交直流電機調速系統(tǒng)、調功系統(tǒng)及隨動系統(tǒng)中得到了廣泛的應用。可控硅通常被稱之為功率半導體模塊(semiconductor module)。最早是在1970年由西門康公司率先將模塊原理引入電力電子技術領域,是采用模塊封裝形式,具有三個PN結的四層結構的大功率半導體器件。降壓硅鏈繼電器輸入信號與TTL和COMS數字邏輯電路兼容。當觸發(fā)電流的脈沖寬度較窄時,應增加觸發(fā)電平。當負載電流超過定向SIC的鎖存電流IL時,即使柵極電流降低到零,SIC仍然保持導電。為了確保電路也能在較低的環(huán)境溫度下正常工作,驅動電路需要提供足夠高的電壓、電流和占用空間
空比的控制信號。
在高溫下,由于陽極和陰極之間的漏電流,高靈敏度單向晶閘管可能會錯誤觸發(fā),因此不應超過TJMAX。 為了可靠地關斷單向晶閘管,負載電流必須下降到保持電流IH以下并保持一定時間。
標準的雙向晶閘管可以由正向柵極電流觸發(fā),也可以由反向柵極電流觸發(fā),這種觸發(fā)可以在四象限內進行。當負載電流為零時,由反相直流或單極脈沖(柵)電流觸發(fā)。
在常見的交流相位控制電路中,如電燈調光器、家用電機調速器等,晶閘管G和MT2的極性要一致,在設計晶閘管時要避免工作在3+區(qū)(MT2是-而G是+)。
值得我們注意的是,雙向可控硅可能在進行一些學生意想不到的情況下觸發(fā)導通,其后果有些企業(yè)問題影響不大,而有些則有一個潛在的破壞性。
1.柵極上的噪聲電平
在電噪聲環(huán)境中,如果柵極上的噪聲電壓超過VGT,并且有足夠的柵極電流來刺激SIC內部的正反饋。在安裝時,首先使門外的連接盡可能短。當連接不能很短時,可利用絞合線或屏蔽線來減少干擾的侵入。然后在G和MT1之間增加一個1kΩ的電阻,以降低其靈敏度,還可以同時增加一個100nF的電容器,以濾除高頻噪聲。
2. 開關電壓變化率
當驅動大感性負載時,負載電壓和電流之間存在較大的相移。當負載電流為零時,雙向晶閘管開始反向,但由于相移,電壓不為零。晶閘管需要快速關閉這個電壓。如果換向電壓的變化超過允許值,則沒有足夠的時間釋放結之間的電荷,并迫使雙向晶閘管重新接通。
為了能夠克服通過上述分析問題,可以在端子MT1和MT2之間加一個RC網絡來限制工作電壓的變化,以防止誤觸發(fā)。一般,電阻取100Ω,電容取100nF。值得我們注意的是此電阻數據不能直接省掉。
3.關于企業(yè)轉換電流進行變化率
當負載電流增加,電源頻率增加或電源為非正弦波時,轉換電流的變化率會變高,在感知負載的情況下容易發(fā)生,也容易導致設備的損壞。此時,在負載中是可能的
電路中串聯(lián)連接的幾個毫亨的空氣電感。
4.