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單向可控矽、雙向可控矽符號與性能介紹
- 2018-12-13-

可控矽也稱作晶閘管,它是由PNPN四層半導體構成的元件,有三個電極,陽極A,陰極K和控製極G。
可控矽在電路中能夠實現交流電的無觸點控製,以小電流控製大電流,並且不象繼電器那樣控製時有火花產生,而且動作快、壽命長、可靠性好。在調速、調光、調壓、調溫以及其他各種控製電路中都有它的身影。
  可控矽分為單向的和雙向的,符號也不同。單向可控矽有三個PN結,由最外層的P極和N極引出兩個電極,分別稱為陽極和陰極,由中間的P極引出一個控製極。
單向可控矽有其獨特的特性:當陽極接反向電壓,或者陽極接正向電壓但控製極不加電壓時,它都不導通,而陽極和控製極同時接正向電壓時,它就會變成導通狀態。一旦導通,控製電壓便失去了對它的控製作用,不論有沒有控製電壓,也不論控製電壓的極性如何,將一直處於導通狀態。要想關斷,隻有把陽極電壓降低到某一臨界值或者反向。
  雙向可控矽的引腳多數是按T1、T2、G的順序從左至右排列(電極引腳向下,麵對有字符的一麵時)。加在控製極G上的觸發脈衝的大小或時間改變時,就能改變其導通電流的大小。
與單向可控矽的區別是,雙向可控矽G極上觸發脈衝的極性改變時,其導通方向就隨著極性的變化而改變,從 而能夠控製交流電負載。而單向可控矽經觸發後隻能從陽極向陰極單方向導通,所以可控矽有單雙向之分。
  電子製作中常用可控矽,單向的有MCR-100等,雙向的有TLC336等。
  這是TLC336的樣子:  

二、向強電衝擊的先鋒—可控矽

可控矽是可控矽整流元件的簡稱,是一種具有三個PN 結的四層結構的大功率半導體器件。實際上,可控矽的功用不僅是整流,它還可以用作無觸點開關以快速接通或切斷電路,實現將直流電變成交流電的逆變,將一種頻率的交流電變成另一種頻率的交流電,等等。可控矽和其它半導體器件一樣,其有體積小、效率高、穩定性好、工作可靠等優點。它的出現,使半導體技術從弱電領域進入了強電領域,成為工業、農業、交通運輸、軍事科研以至商業、民用電器等方麵爭相采用的元件。
  
   1. 可控矽的結構和特性

可控矽從外形上分主要有螺旋式、平板式和平底式三種。螺旋式的應用較多。
  可控矽有三個電極——陽極(A)陰極(C)和控製極(G)。它有管芯是P 型導體和N 型導體交迭組成的四層結構,共有三個PN 結。
  可控矽和隻有一個PN 結的矽整流二極度管在結構上迥然不同。可控矽的四層結構和控製極的引用,為其發揮“以小控大”的優異控製特性奠定了基礎。在應用可控矽時,隻要在控製極加上很小的電流或電壓,就能控製很大的陽極電流或電壓。目前已能製造出電流容量達幾百安培以至上千安培的可控矽元件。一般把5安培以下的可控矽叫小功率可控矽,50安培以上的可控矽叫大功率可控矽。
  可控矽為什麽其有“以小控大”的可控性呢?
  首先,秋葵视频黄可以把從陰極向上數的第一、二、三層看麵是一隻NPN 型號晶體管,而二、三四層組成另一隻PNP 型晶體管。其中第二、第三層為兩管交迭共用。當在陽極和陰極之間加上一個正向電壓Ea ,又在控製極G和陰極C之間(相當BG1 的基一射間)輸入一個正的觸發信號,BG1 將產生基極電流Ib1 ,經放大,BG1 將有一個放大了β1 倍的集電極電流IC1 。因為BG1 集電極與BG2 基極相連,IC1 又是BG2 的基極電流Ib2 。BG2 又把比Ib2 (Ib1 )放大了β2 的集電極電流IC2 送回BG1 的基極放大。如此循環放大,直到BG1 、BG2 完全導通。實際這一過程是“一觸即發”的過程,對可控矽來說,觸發信號加入控製極,可控矽立即導通。導通的時間主要決定於可控矽的性能。
  可控矽一經觸發導通後,由於循環反饋的原因,流入BG1 基極的電流已不隻是初始的Ib1 ,而是經過BG1 、BG2 放大後的電流(β1 *β2 *Ib1 )這一電流遠大於Ib1 ,足以保持BG1 的持續導通。此時觸發信號即使消失,可控矽仍保持導通狀態隻有斷開電源Ea 或降低Ea ,使BG1 、BG2 中的集電極電流小於維持導通的最小值時,可控矽方可關斷。當然,如果Ea 極性反接,BG1 、BG2 由於受到反向電壓作用將處於截止狀態。這時,即使輸入觸發信號,可控矽也不能工作。反過來,Ea 接成正向,而觸動發信號是負的,可控矽也不能導通。另外,如果不加觸發信號,而正向陽極電壓大到超過一定值時,可控矽也會導通,但已屬於非正常工作情況了。
可控矽這種通過觸發信號(小的觸發電流)來控製導通(可控矽中通過大電流)的可控特性,正是它區別於普通矽整流二極管的重要特征。

2. 可控矽的主要參數

可控矽的主要參數有:
  (1) 額定通態平均電流IT在一定條件下,陽極---陰極間可以連續通過的50赫茲正弦半波電流的平均值。
  (2) 正向阻斷峰值電壓VPF 在控製極開路未加觸發信號,陽極正向電壓還未超過導能電壓時,可以重複加在可控矽兩端的正向峰值電壓。可控矽承受的正向電壓峰值,不能超過手冊給出的這個參數值。
  (3) 反向陰斷峰值電壓VPR當可控矽加反向電壓,處於反向關斷狀態時,可以重複加在可控矽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) 控製極觸發電流Ig1 、觸發電壓VGT在規定的環境溫度下,陽極——陰極間加有一定電壓時,可控矽從關斷狀態轉為導通狀態所需要的最小控製極電流和電壓。
  (5) 維持電流IH在規定溫度下,控製極斷路,維持可控矽導通所必需的最小陽極正向電流。
  近年來,許多新型可控矽元件相繼問世,如適於高頻應用的快速可控矽,可以用正或負的觸發信號控製兩個方向導通的雙向可控矽,可以用正觸發信號使其導通,用負觸發信號使其關斷的可控矽等等。秋葵视频官网下载最新版電子專業代理ST、NXP係列可控矽,原廠授權一級代理商品質保證、型號齊全、現貨熱銷。


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