1、單向晶閘管(SCR)
單向晶閘管的圖形符號(hào)如圖1所示,A為陽(yáng)極,K為陰極,G為控制極。額定電流小于200A的晶閘管大多采用螺栓形的封裝形式,螺栓就是陽(yáng)極A,它與散熱器緊密連接,粗辮子線(xiàn)是陰極K,細(xì)辮子線(xiàn)是控制極G。大于200A的采用平板形,它的兩個(gè)平面分別是陽(yáng)極和陰極,而細(xì)辮子線(xiàn)則是控制極。

圖1 單相晶閘管的圖形符號(hào)
單向晶閘管的結(jié)構(gòu)與二極管有些相似,在其兩端加以正向電壓而控制極不加電壓時(shí),并不導(dǎo)通,正向電流很小,處于正向阻斷狀態(tài)。如果在控制極與陽(yáng)極間加上正向電壓,晶閘管導(dǎo)通,正向壓降很小,即使撤除控制電壓,仍能保持導(dǎo)通狀態(tài)。因此,利用切斷控制電壓的辦法不能關(guān)斷負(fù)載電流。只有當(dāng)陽(yáng)極電壓降到足夠小,以致陽(yáng)極電流降到一定值以下時(shí),負(fù)載回路才能阻斷。若在交流回路中使用,當(dāng)電流過(guò)零進(jìn)入負(fù)半周時(shí),能自動(dòng)關(guān)斷,如果到正半周要再次導(dǎo)通,必須重新施加控制電壓。
2、雙向晶閘管(TRIAC)
雙向晶閘管的圖形符號(hào)如圖2所示,T2和T1為主電極,G為控制極。其具有雙向?qū)üδ埽〝嗲闆r由控制極G決定,當(dāng)G無(wú)信號(hào)時(shí),T2與T1間呈高阻阻斷狀態(tài);當(dāng)T2與T1之間加一大于閾值的電壓(一般大于1.5V)時(shí),就可用控制極G端電壓來(lái)使晶閘管導(dǎo)通。雙向晶閘管一旦導(dǎo)通,不論有無(wú)觸發(fā)脈沖,均維持導(dǎo)通。只有在流過(guò)主電極的電流小于維持電流時(shí),或主電極改變電壓極性且沒(méi)有觸發(fā)脈沖存在時(shí),雙向晶閘管才能自行關(guān)斷,即觸發(fā)雙向晶閘管的觸發(fā)電壓不論是正還是負(fù),只要滿(mǎn)足必需的觸發(fā)電流,都能觸發(fā)雙向晶閘管在兩個(gè)方向?qū)ā?br />

圖2 雙向晶閘管的圖形符號(hào)
3、晶閘管的使用
①選擇晶閘管的額定電壓時(shí),應(yīng)參考實(shí)際工作條件下的峰值電壓的大小,并留出一定余量。選擇晶閘管的額定電流時(shí),除考慮通過(guò)元件的平均電流外,還應(yīng)注意正常工作導(dǎo)通角的大小、通風(fēng)散熱條件等因素。使用中應(yīng)注意管殼溫度不超過(guò)相應(yīng)電流下的允許值。
②更換晶閘管前,要用萬(wàn)用表檢查晶閘管是否良好,嚴(yán)禁用兆歐表測(cè)試晶閘管。
③晶閘管安裝散熱器時(shí),要保證散熱器與晶閘管管心接觸良好,它們之間應(yīng)涂上一薄層有機(jī)硅油或硅脂,以利于散熱。
④主電路中的晶閘管要有過(guò)壓及過(guò)流保護(hù)裝置,使用中控制極所加的反向電壓不得超過(guò)規(guī)定值,以免損壞。為了防止反向電壓過(guò)大,可在控制極反向并聯(lián)一只二極管。
⑤不規(guī)范的接線(xiàn)很容易引發(fā)干擾,導(dǎo)致晶閘管誤觸發(fā)。控制極的驅(qū)動(dòng)線(xiàn)應(yīng)采用雙絞線(xiàn)或屏蔽線(xiàn),接線(xiàn)應(yīng)盡量短。溫控器輸出的驅(qū)動(dòng)線(xiàn)越短越好,并要將驅(qū)動(dòng)線(xiàn)直接連接到晶閘管的控制極G和T2管腳;如圖3所示。為提高抗干擾能力,可在控制極串入小于1kΩ的電阻,以降低控制極的靈敏度。

圖3 溫控器驅(qū)動(dòng)晶閘管接線(xiàn)示意圖
⑥使用晶閘管的現(xiàn)場(chǎng)有大電機(jī)、變頻器等干擾源時(shí),可采取以下措施保護(hù)晶閘管或提高抗干擾能力。
a、在雙向晶閘管的T2腳和T1腳之間,在單向晶閘管的A極和K極之間,并聯(lián)壓敏電阻或RC緩沖電路。如220VAC的電路,可用500-600V的壓敏電阻;380VAC的電路,可用800-900V的壓敏電阻;RC緩沖電路可用100Ω/3W電阻和0.1uF/630V的電容串聯(lián)組成。如圖3的虛線(xiàn)所示。
b、在負(fù)載上串聯(lián)一個(gè)幾微亨的不飽和(空心)電感,以限制通態(tài)臨界電流上升率dIT/dt。也可在負(fù)載上串聯(lián)一個(gè)幾毫亨的電感,來(lái)限制切換電流變化率dIcom/dt。
⑦把兩個(gè)單向晶閘管并聯(lián)反接,可代替雙向晶閘管在某些場(chǎng)合使用和應(yīng)急。雖然雙向晶閘管正、反相均能導(dǎo)通,但不能將其兩端調(diào)換使用。
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