可控硅优缺点及其结构等相关情况介绍方案

来源:元器件交易网 作者:—— 时间:2011-12-14 15:44

       可控硅的测量方法

  一、概述

  一种以硅单晶为基本材料的P1N1P2N2四层三端器件,创制于1957年,由于它特性类似于真空闸流管,所以国际上通称为硅晶体闸流管,简称晶闸管T。又由于晶闸管最初应用于可控整流方面所以又称为硅可控整流元件,简称为可控硅SCR。

  在性能上,可控硅不仅具有单向导电性,而且还具有比硅整流元件(谷称“死硅”)更为可贵的可控性。它只有导通和关断两种状态。

  可控硅能以毫安级电流控制大功率的机电设备,如果超过此频率,因元件开关损髦显著增加,允许通过的平均电流相降低,此时,标称电流应降级使用。

  可控硅的优点很多,例如:以小功率控制大功率,功率放大倍数高达几十万倍;反应极快,在微秒级内开通、关断;无触点运行,无火花、无噪音;效率高,成本低等等。

  可控硅的弱点:静态及动态的过载能力较差;容易受干扰而误导通。

  可控硅从外形上分类主要有:螺栓形、平板形和平底形。

  二、可控硅元件的结构和型号

  1、结构

  不管可控硅的外形如何,它们的管芯都是由P型硅和N型硅组成的四层P1N1P2N2结构。见图1。它有三个PN结(J1、J2、J3),从J1结构的P1层引出阳极A,从N2层引出阴级K,从P2层引出控制极G,所以它是一种四层三端的半导体器件

  图1、可控硅结构示意图和符号图

  2、型号

  目前国产可控硅的型号有部颁新、旧标准两种,新型号将逐步取代旧型号。

  表一 KP型可控硅新旧标准主要特性参数对照表

  KP型可控硅的电流电压级别见表二

  表二、KP型可控硅电流电压级别

  示例

  (1)KP5-10表示通态平均电流5安,正向重复峰值电压1000伏的普通反向阻断型可控硅元件。

  (2)KP500-12D表示通态平均电流500安,正、反向重复峰值电压1200伏,通态平均电压0.7伏的业通反向阻断型可控硅元件。

  (3)3CT5/600表示通态平均电流5安,正、反向重复峰值电压600伏的旧型号普通可控硅元件。

  三、可控硅元件的工作原理及基本特性

  1、工作原理

  可控硅是P1N1P2N2四层三端结构元件,共有三个PN结,分析原理时,可以把它看作由一个PNP管和一个NPN管所组成,其等效图解如图2所示

  图2、可控硅等效图解图

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