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可控硅在低溫恒溫槽加熱制冷循環(huán)器等設(shè)備中的應(yīng)用

閱讀:1544      發(fā)布時間:2019-12-19
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可控硅,是可控硅整流元件的簡稱,是一種具有三個PN結(jié)的四層結(jié)構(gòu)的大功率半導(dǎo)體器件,亦稱為晶閘管。具有體積小、結(jié)構(gòu)相對簡單、功能強(qiáng)等特點(diǎn),是比較常用的半導(dǎo)體器件之一。該器件被廣泛應(yīng)用于各種電子設(shè)備和電子產(chǎn)品中,多用來作可控整流、逆變、變頻、調(diào)壓、無觸點(diǎn)開關(guān)等。

可控硅的結(jié)構(gòu)和性能
不管可控硅的外形如何,它們的管芯都是由P型硅和N型硅組成的四層P1N1P2N2結(jié)構(gòu).它有三個PN結(jié)(J1、J2、J3),從J1結(jié)構(gòu)的P1層引出陽極A,從N2層引出陰級K,從P2層引出控制極G,所以它是一種四層三端的半導(dǎo)體器件.

它是由四層半導(dǎo)體材料組成的,有三個PN結(jié),對外有三個電極:一層P型半導(dǎo)體引出的電極叫陽極A,第三層P型半導(dǎo)體引出的電極叫控制極G,第四層N型半導(dǎo)體引出的電極叫陰極K。從晶閘管的電路符號可以看到,它和二極管一樣是一種單方向?qū)щ姷钠骷?,關(guān)鍵是多了一個控制極G,這就使它具有與二極管*不同的工作特性。

以硅單晶為基本材料的P1N1P2N2四層三端器件,起始于1957年,因為它的特性類似于真空閘流管,所以上通稱為硅晶體閘流管,簡稱晶閘管T,又因為晶閘管初的在靜止整流方面,所以又被稱之為硅可控整流元件,簡稱為可控硅SCR.

在性能上,可控硅不僅具有單向?qū)щ娦裕疫€具有比硅整流元件(俗稱"死硅")更為可貴的可控性.它只有導(dǎo)通和關(guān)斷兩種狀態(tài).

可控硅能以毫安級電流控制大功率的機(jī)電設(shè)備,如果超過此功率,因元件開關(guān)損耗顯著增加,允許通過的平均電流相降低,此時,標(biāo)稱電流應(yīng)降級使用.

可控硅的優(yōu)點(diǎn)很多,例如:以小功率控制大功率,功率放大倍數(shù)高達(dá)幾十萬倍;反應(yīng)極快,在微秒級內(nèi)開通、關(guān)斷;無觸點(diǎn)運(yùn)行,無火花、無噪音;效率高,成本低等等.

可控硅的弱點(diǎn):靜態(tài)及動態(tài)的過載能力較差;容易受干擾而誤導(dǎo)通

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