簡介:晶閘管是閘流管的簡稱,也可稱為晶閘管整流器。
首先,介紹了晶閘管的原理
晶閘管是一種具有三個PN結的四層結構的大功率半導體器件,一般由兩個反向連接的晶閘管組成。它有三極:陽極、陰極和柵極。晶閘管工作過程中,其陽極(A)和陰極(K)與電源和負載相連,構成晶閘管主電路,晶閘管的柵極G和陰極K與控制晶閘管的裝置相連,構成晶閘管控制電路。它的作用不僅僅是整流,還可以作為無觸點開關快速接通或斷開電路,實現變DC為交流電的逆變,將一種頻率的交流電變為另一種頻率的交流電等。晶閘管和其他半導體器件一樣,具有體積小、效率高、穩定性好、工作可靠等優點。
二、晶閘管開通和關斷的條件和方法。
知道了上面晶閘管的原理,我們再來看看晶閘管開通和關斷的條件和方法。
1.晶閘管導通條件
(1)門極管開通的條件是陽極承受直流電壓,只有在門極上加一個正向觸發電壓,處于阻斷狀態的晶閘管才能開通。施加到柵極的正觸發脈沖的寬度應該能夠使陽極電流達到維持導通狀態所需的陽極電流,即保持電流高于IL。晶閘管導通后的壓降很小,導通后關斷晶閘管的條件是將流過晶閘管的電流減小到一個很小的值,即保持電流IH。
(2)導通制動管的方法如下:
1)將正向陽極電壓降低到一定值或增加反向陽極電壓;
2)增加負載電路中的電阻。
2.關斷晶閘管的條件
(1)關斷制動管的條件是使主端子間的正向電流小于保持電流。
(2)晶閘管的關斷方法如下:
1)降低主端子A和K之間的直流電壓,直到它為零,或者施加反向電壓;
2)儲能電路強制關機。
三、判斷晶閘管損壞原因的方法
當晶閘管損壞需要檢查分析時,可將鐵芯從冷卻套中取出,打開芯盒后取出芯片,觀察損壞痕跡,確定原因。以下是確定晶閘管損壞原因的幾種常用方法:
1.電壓擊穿
晶閘管因為承受不了電壓而損壞,其芯片上有一個光滑的孔,有時需要用放大鏡才能看到。原因可能是燈管本身的耐壓下降或者電路斷開時被高壓擊穿。
2.當前損壞
電流損傷的痕跡表現為芯片被燒成凹坑,凹坑粗糙,位置遠離控制電極。
3.當前的上升速率被破壞
其痕跡與電流損傷相同,位置在控制電極附近或控制電極上。
4.邊緣損傷
如果發生在芯片外圓倒角處,有小而光滑的孔。用放大鏡可以看到倒角面上有細小的金屬劃痕。這是由于制造商安裝不小心造成的。會導致電壓擊穿。
四、使用晶閘管時的注意事項
晶閘管在使用過程中還應注意以下事項:
1.一般小功率晶閘管不需要散熱片,但應遠離發熱元件,如大功率電阻、大功率三極管、電源變壓器等。對于大功率晶閘管,必須按照說明書的要求安裝散熱裝置和冷卻條件,保證工作時管內溫度不超過結溫。
2.當晶閘管在使用中發生超越和短路時,會造成過電流燒管。過電流一般可以通過在交流電源中增加快線來保護??炀€熔斷時間很短,一般線的額定電流是晶閘管額定平均電流的1.5倍。
3.交流電源通斷時,有可能晶閘管通斷,管被擊穿。對于過壓,可以使用并聯RC吸收電路。因為電容兩端的電壓不能突變,只要在晶閘管的陰陽極之間接入RC電路,就可以削弱電源的瞬時過電壓,保護晶閘管。當然,壓敏電阻過壓保護元件也可以用于過壓保護。