可控硅的使用-可控硅用法-可控硅(晶闸管)的特性与使用方法

出处:ywjxx 发布于:2008-10-20 10:24:32

  对单向可控硅(晶闸管)来说,当栅极电压达到门限值VGT且栅电流达到门限值IGT时,可控硅(晶闸管)被触发导通。当触发电流的脉宽较窄时,则应提高触发电平。当负载电流超过单向可控硅(晶闸管)的闩电流IL时,即使此时的栅电流减为零,可控硅(晶闸管)仍能维持导通状态。为了保证电路在环境温度下也能正常工作,则要求驱动电路能提供足够高的电压、电流及占空比的控制信号。

  高灵敏度的单向可控硅(晶闸管),会在高温下因阳-阴极间的漏电流而误触发,应确保不超过TJMAX。可靠地关断单向可控硅(晶闸管),负载电流必须降到低于保持电流IH,并维持一定的时间。

  标准的双向可控硅(晶闸管)既可被栅极的正向电流触发,也能被栅极的反向电流触发,它可以在四个象限内导通。在负载电流为零时,用反相的直流或单极性脉冲的(栅极)电流触发。

  在通常的交流相位控制电路中,如电灯调光器和家用马达调速器等,可控硅(晶闸管)G与MT2的极性要一致,在设计可控硅(晶闸管)时要避免在3+区域内工作(MT2为-,G为+)。

  值得注意的是,双向可控硅(晶闸管)可能在一些意想不到的情况下触发导通,其后果有些问题不大,而有些则有潜在的破坏性。

  1. 栅极上的噪声电平

  在有电噪声的环境中,如果栅极上的噪声电压超过VGT,并有足够的栅电流激发可控硅(晶闸管)内部的正反馈,则也会被触发导通。

  应用安装时,首先要使栅极外的连线尽可能短。当连线不能很短时,可用绞线或屏蔽线来减小干扰的侵入。在然后G与MT1之间加一个1kΩ的电阻来降低其灵敏度,也可以再并联一个100nF的电容,来滤掉高频噪声。

  2. 关于转换电压变化率

  当驱动一个大的电感性负载时,在负载电压和电流间有一个很大的相移。当负载电流过零时,双向可控硅(晶闸管)开始换向,但由于相移的关系,电压将不会是零。所以要求可控硅(晶闸管)要迅速关断这个电压。如果这时换向电压的变化超过允许值时,就没有足够的时间使结间的电荷释放掉,而被迫使双向可控硅(晶闸管)回到导通状态。

  为了克服上述问题,可以在端子MT1和MT2之间加一个RC网络来限制电压的变化,以防止误触发。一般,电阻取100W,电容取100nF。值得注意的是此电阻不能省掉。

  3. 关于转换电流变化率

  当负载电流增大,电源频率的增高或电源为非正弦波时,会使转换电流变化率变高,这种情况易在感性负载的情况下发生,很容易导致器件的损坏。此时可以在负载回路中串联一只几毫亨的空气电感。

  4. 关于可控硅(晶闸管)开路电压变化率dVD/dt

  在处于截止状态的双向可控硅(晶闸管)两端加一个小于它的VDFM的高速变化的电压时,内部电容的电流会产生足够的栅电流来使可控硅(晶闸管)导通。这在高温下尤为严重,在这种情况下可以在MT1和MT2间加一个RC缓冲电路来限制dVD/dt,或可采用高速可控硅(晶闸管)。

  5. 关于连续峰值开路电压VDRM

  在电源不正常的情况下,可控硅(晶闸管)两端的电压会超过连续峰值开路电压VDRM的值,此时可控硅(晶闸管)的漏电流增大并击穿导通。如果负载能允许很大的浪涌电流,那么硅片上局部的电流密度就很高,使这一小部分先导通。导致芯片烧毁或损坏。另外白炽灯,容性负载或短路保护电路会产生较高的浪涌电流,这时可外加滤波器和钳位电路来防止尖峰(毛刺)电压加到双向可控硅(晶闸管)上。

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关键词:晶闸管可控硅

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