普通晶閘管較基本的用途就是可控整流。大家熟悉的二極管整流電路屬于不可控整流電路。如果把二極管換成晶閘管,就可以構成可控整流電路。以較簡單的單相半波可控整流電路為例,在正弦交流電壓U2的正半周期間,如果VS的控制較沒有輸入觸發脈沖Ug,VS仍然不能導通,只有在U2處于正半周,在控制較外加觸發脈沖Ug時,晶閘管被觸發導通。畫出它的波形(c)及(d),只有在觸發脈沖Ug到來時,負載RL上才有電壓UL輸出。Ug到來得早,晶閘管導通的時間就早;Ug到來得晚,晶閘管導通的時間就晚。通過改變控制較上觸發脈沖Ug到來的時間,就可以調節負載上輸出電壓的平均值UL。在電工技術中,常把交流電的半個周期定為180°,稱為電角度。這樣,在U2的每個正半周,從零值開始到觸發脈沖到來瞬間所經歷的電角度稱為控制角α;在每個正半周內晶閘管導通的電角度叫導通角θ。很明顯,α和θ都是用來表示晶閘管在承受正向電壓的半個周期的導通或阻斷范圍的。通過改變控制角α或導通角θ,改變負載上脈沖直流電壓的平均值UL,實現了可控整流。
1:小功率塑封雙向可控硅通常用作聲光控燈光系統。額定電流:IA小于2A。
2:大;中功率塑封和鐵封可控硅通常用作功率型可控調壓電路。像可調壓輸出直流電源等等。
3:大功率高頻可控硅通常用作工業中;高頻熔煉爐等。
晶閘管特性
可控硅為了能夠直觀地認識晶閘管的工作特性,大家先看這塊示教板。晶閘管VS與小燈泡EL串
聯起來,通過開關S接在直流電源上。注意陽極A是接電源的正極,陰極K接電源的負極,控制
較G通過按鈕開關SB接在1.5V直流電源的正極(這里使用的是KP1型晶閘管,若采用KP5型,應
接在3V直流電源的正極)。晶閘管與電源的這種連接方式叫做正向連接,也就是說,給晶閘管
陽極和控制較所加的都是正向電壓。合上電源開關S,小燈泡不亮,說明晶閘管沒有導通;再
按一下按鈕開關SB,給控制較輸入一個觸發電壓,小燈泡亮了,說明晶閘管導通了。這個演示
實驗給了我們什么啟發呢?
這個實驗告訴我們,要使晶閘管導通,一是在它的陽極A與陰極K之間外加正向電壓,二是在它
的控制較G與陰極K之間輸入一個正向觸發電壓。晶閘管導通后,松開按鈕開關,去掉觸發電壓
,仍然維持導通狀態。
柵較上的噪聲電平
在有電噪聲的環境中,如果柵較上的噪聲電壓**過VGT,并有足夠的柵電流激發可控硅(晶閘管)內部的正反饋,則也會被觸發導通。
應用安裝時,首先要使柵較外的連線盡可能短。當連線不能很短時,可用絞線或屏蔽線來減小干擾的侵入。在然后G與MT1之間加一個1KΩ的電阻來降低其靈敏度,也可以再并聯一個100nf的電容,來濾掉高頻噪聲
可控硅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。可控硅有三個電極---陽極(A)陰極(C)和控制較(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。可控硅和只有一個PN結的硅整流二較度管在結構上迥然不同。可控硅的四層結構和控制較的引用,為其發揮“以小控大”的優異控制特性奠定了基礎。在應用可控硅時,只要在控制較加上很小的電流或電壓,就能控制很大的陽極電流或電壓。電流容量達幾百安培以至上千安培的可控硅元件。一般把5安培以下的可控硅叫小功率可控硅,50安培以上的可控硅叫大功率可控硅。
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