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神奇的開關(guān)--可控硅到底是什么?

時(shí)間: 2021-08-11 19:45
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  可控硅,又叫晶閘管,是一種半導(dǎo)體功率控制器件,符號(hào)和外形以及等效電路見上圖。多用于可控整流、逆變、調(diào)壓等電路,也可以作無(wú)觸點(diǎn)開關(guān)使用。

  


  顧名思義,單向可控硅是一種可控制的的單向整流管,它有三個(gè)引腳,分別是門極G,陽(yáng)極A,陰極K。而只有在門極獲得一個(gè)正向電壓的同時(shí)陽(yáng)極和陰極正向偏置時(shí),A、K之間才會(huì)導(dǎo)通,可控硅導(dǎo)通之后即便門極上正向電壓撤走,可控硅還會(huì)繼續(xù)導(dǎo)通。而只有當(dāng)陽(yáng)極A和陰極K之間正向偏置電壓消失或陽(yáng)極A電流降至某一值時(shí)才會(huì)截止。

  可控硅控制直流電源:

  為了說明可控硅的工作過程,舉一個(gè)簡(jiǎn)單小例子。請(qǐng)看上圖左,當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí),雖然可控硅的陽(yáng)極A和陰極K之間加了正向偏置,但門極是開路的,沒有正向電壓加在門極G上,所以燈泡不亮。再看上圖右,門極G獲得正向電壓,可控硅導(dǎo)通,于是電池從陽(yáng)極流向陰極,燈泡就有電流流過而發(fā)光。此時(shí),就算斷開開關(guān)S,燈泡L仍然發(fā)光,這就是一個(gè)用可控硅控制直流電源的簡(jiǎn)單實(shí)例。

  上面講了可控硅控制直流時(shí)的情況,然而控制交流時(shí)情況會(huì)有所不同,在交流信號(hào)的每個(gè)周期內(nèi)只有正半周時(shí)可控硅的陽(yáng)極和陰極之間才會(huì)獲得正向偏置,于是只有一段時(shí)間電流會(huì)作用在負(fù)載上。在正半周的某一時(shí)間,向門極施加一個(gè)脈沖從而在正半周的后半段打開了可控硅,出現(xiàn)圖中下面那個(gè)直流信號(hào),交流輸入進(jìn)入負(fù)半周后,陰陽(yáng)極是反向偏置,可控硅截止,沒有輸出。這樣就造成了輸出只有正半周部分的一半直流信號(hào)。

  從上面可以看出,單向可控硅類似二極管,只允許一半的波形通過,因此它經(jīng)常應(yīng)用在大電壓、大電流的的控制場(chǎng)合,當(dāng)電流方向改變時(shí)就會(huì)自動(dòng)切斷。除了單向可控硅處,還有一種將兩個(gè)單向可控硅反向并聯(lián)共用一個(gè)門極G的器件,叫做雙向可控硅。


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