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可控硅晶閘管
閱讀�5459�(shí)間:2010-12-02 13:19:05

      可控�晶閘�能在高電�、大電流條件下工�,具� 耐壓�、容量大、體積小等優(yōu)�(diǎn),它是大功率開關(guān)半導(dǎo)�器件,廣泛應(yīng)用在電力、電子線路中�

特�

      可控�晶閘�分單向可控硅、雙向可控硅。單向可控硅有陽(yáng)極A、陰極K、控制極G三�(gè)引出�。雙向可控硅有陽(yáng)極A1(T1),第二�(yáng)極A2(T2�、控制極G三�(gè)引出��

  只有�(dāng)單向可控硅陽(yáng)極A與陰極K之間加有正向電壓,同�(shí)控制極G與陰極間加上所需的正向觸�(fā)電壓�(shí),方可被觸發(fā)�(dǎo)�。此�(shí)A、K間呈低阻�(dǎo)通狀�(tài),陽(yáng)極A與陰極K間壓降約1V。單向可控硅�(dǎo)通后,控制器G即使失去觸發(fā)電壓,只要陽(yáng)極A和陰極K之間仍保持正向電�,單向可控硅繼續(xù)處于低阻�(dǎo)通狀�(tài)。只有把�(yáng)極A電壓拆除或陽(yáng)極A、陰極K間電壓極性發(fā)生改變(交流�(guò)零)�(shí),單向可控硅才由低阻�(dǎo)通狀�(tài)�(zhuǎn)換為高阻截止?fàn)顟B(tài)。單向可控硅一旦截止,即使�(yáng)極A和陰極K間又重新加上正向電壓,仍需在控制極G和陰極K間有重新加上正向觸發(fā)電壓方可�(dǎo)�。單向可控硅的導(dǎo)通與截止?fàn)顟B(tài)相當(dāng)于開�(guān)的閉合與斷開狀�(tài),用它可制成�(wú)觸點(diǎn)開關(guān)�

  雙向可控硅陽(yáng)極A1與第二陽(yáng)極A2間,�(wú)論所加電壓極性是正向還是反向,只要控制極G和陽(yáng)極A1間加有正�(fù)極性不同的觸發(fā)電壓,就可觸�(fā)�(dǎo)通呈低阻狀�(tài)。此�(shí)A1、A2間壓降也約為1V。雙向可控硅一旦導(dǎo)通,即使失去觸發(fā)電壓,也能繼�(xù)保持�(dǎo)通狀�(tài)。只有當(dāng)�(yáng)極A1、第二陽(yáng)極A2電流減小,小于維持電流或A1、A2間當(dāng)電壓極性改變且�(méi)有觸�(fā)電壓�(shí),雙向可控硅才截?cái)啵藭r(shí)只有重新加觸�(fā)電壓方可�(dǎo)��

檢測(cè)

      1. 單向可控硅的檢測(cè)�

  �(wàn)用表選電阻R*1Ω�,用紅、黑兩表筆分別測(cè)任意兩引腳間正反向電阻直至找出讀�(shù)為數(shù)十歐姆的一�(duì)引腳,此�(shí)黑表筆的引腳為控制極G,紅表筆的引腳為陰極K,另一空腳為陽(yáng)極A。此�(shí)將黑表筆接已判斷了的�(yáng)極A,紅表筆仍接陰極K。此�(shí)�(wàn)用表指針�(yīng)不動(dòng)。用短線瞬間短接�(yáng)極A和控制極G,此�(shí)�(wàn)用表電阻擋指針應(yīng)向右偏轉(zhuǎn),阻值讀�(shù)�10歐姆左右。如�(yáng)極A接黑表筆,陰極K接紅表筆�(shí),萬(wàn)用表指針�(fā)生偏�(zhuǎn),說(shuō)明該單向可控硅已擊穿損壞�

  2. 雙向可控硅的檢測(cè)�

  用萬(wàn)用表電阻R*1Ω�,用�、黑兩表筆分別測(cè)任意兩引腳間正反向電�,結(jié)果其中兩組讀�(shù)為無(wú)窮大。若一組為�(shù)十歐姆時(shí),該組紅、黑表所接的兩引腳為�(yáng)極A1和控制極G,另一空腳即為第二�(yáng)極A2。確定A1、G極后,再仔細(xì)�(cè)量A1、G極間�、反向電�,讀�(shù)相對(duì)較小的那次測(cè)量的黑表筆所接的引腳為陽(yáng)極A1,紅表筆所接引腳為控制極G。將黑表筆接已確定的第二�(yáng)極A2,紅表筆接陽(yáng)極A1,此�(shí)�(wàn)用表指針不應(yīng)�(fā)生偏�(zhuǎn),阻值為�(wú)窮大。再用短接線將A2、G極瞬間短�,給G極加上正向觸�(fā)電壓,A2、A1間阻值約10歐姆左右。隨后斷開A2、G間短接線,萬(wàn)用表讀�(shù)�(yīng)保持10歐姆左右?;Q紅、黑表筆接線,紅表筆接第二陽(yáng)極A2,黑表筆接陽(yáng)極A1。同樣萬(wàn)用表指針�(yīng)不發(fā)生偏�(zhuǎn),阻值為�(wú)窮大。用短接線將A2、G極間再次瞬間短接,給G極加上負(fù)的觸�(fā)電壓,A1、A2間的阻值也�10歐姆左右。隨后斷開A2、G極間短接�,萬(wàn)用表讀�(shù)�(yīng)不變,保持在10歐姆左右。符合以上規(guī)�,說(shuō)明被�(cè)雙向可控硅未損壞且三�(gè)引腳極性判斷正確� 檢測(cè)較大功率可控硅時(shí),需要在�(wàn)用表黑筆中串接一節(jié)1.5V干電池,以提高觸�(fā)電壓�

  3.晶閘�(可控�)的管腳判�

  晶閘管管腳的判別可用下述方法� 先用�(wàn)用表R*1K擋測(cè)量三腳之間的阻�,阻值小的兩腳分別為控制極和陰極,所剩的一腳為�(yáng)�。再將萬(wàn)用表置于R*10K擋,用手指捏住陽(yáng)極和另一�,且不讓兩腳接觸,黑表筆接陽(yáng)�,紅表筆接剩下的一�,如表針向右擺動(dòng),說(shuō)明紅表筆所接為陰極,不擺動(dòng)則為控制��

失效�(jī)�

      一、非常常見的失效:

  1、沒(méi)有足夠的熱沉(散熱體�。大家都知道,半�(dǎo)體器件的工作是要�(fā)熱的,如果熱量不能被有效的散�(fā)出去(不能達(dá)到合理的熱平衡點(diǎn))的�,會(huì)�(chǎn)生熱奔現(xiàn)象,�(jìn)而導(dǎo)致熱擊穿�

  2、電路電壓超�(guò)器件固有耐壓�。當(dāng)然這種�(guò)電壓包括:輸入過(guò)電壓、內(nèi)部過(guò)電壓和輸出過(guò)電壓。過(guò)電壓�(huì)�(chǎn)生局部熱�,可以說(shuō)最終還是電流導(dǎo)致的熱擊��

  為什么說(shuō)這兩種是常見的失效呢?因?yàn)檫@代表了最普遍的應(yīng)用失�,大多是�(duì)器件不了解的工程師遇到的情況。解決起�(lái)很簡(jiǎn)��

  �、不常見的失�

  di/dt � dv/dt � 光照

  1、di/dt失效,也叫初始電流上升率失效??煽毓璧拈_通時(shí)要經(jīng)歷延遲階�、上升階段、擴(kuò)散階段的。而電流上升過(guò)快導(dǎo)致局部電流密度過(guò)�,而產(chǎn)生熱擊穿。電容投切設(shè)備上比較常見這樣的實(shí)��

  2、dv/dt失效,晶閘管在阻斷狀�(tài)下所能承受的正向電壓上升�。在一�(gè)正向電壓上升率下,J2�(jié)空間電荷區(qū)的微分電容Cj充電需要電流密�,在P2層中,代表了流向J3的空穴流,效果與門極觸�(fā)電流相似。(�(jiǎn)單的�(shuō),高dv/dt可使器件�(dǎo)通)那么器件在非正常開通的情況�,不禁對(duì)器件�(huì)造成損害,甚至危及到整�(gè)�(shè)��

  3、光�。光照會(huì)使流�(guò)反偏P-N�(jié)的電流密度增�,導(dǎo)致器件開�,光控晶閘管就是利用這�(gè)原理。當(dāng)然這種失效我們可以不做考慮,因?yàn)槲覀兡艿玫娇煽毓瓒际欠庋b在一�(gè)相對(duì)密閉的管殼內(nèi),光照極其有��

  三、特殊應(yīng)用必須考慮的失�

  熱循�(huán)失效 � 熱斑失效

      1、熱循環(huán)失效,一種很不常見的失效,但卻實(shí)�(shí)在在的存�,國(guó)外在上�(gè)世紀(jì)八十年代就已�(jīng)重視起來(lái)�。失效在�,器件內(nèi)部所用的材料不同,熱膨脹系數(shù)也不�,在�(jīng)歷反�(fù)的(�-�-冷)工作�(shí),產(chǎn)生機(jī)械摩�。導(dǎo)致失��

  2、熱斑失�,在期間開通和�(guān)斷的瞬態(tài)�(guò)程中,會(huì)出現(xiàn)局部重載區(qū),局部重載區(qū)與相鄰區(qū)域存在局部溫差Tloc,當(dāng) Tloc大于300K�(shí),器件失��

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