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2019-12-22 12:04:44      点击:

可控硅

无触点首

可控硅简称SCR,是一种登陆电器元件,也称备用。它具有体积小、效率高、寿命长等优点。在自动控制系统中,可作为登陆驱动器件,实现用小功率控件控制登陆设备。它在交直流电机调速系统、调功系统及随动系统中得到了广泛的应用。

可控硅分单向可控硅和双向可控硅两种。双向可控硅也叫三端双向可控硅,简称TRIAC。双向可控硅在结构上相当于两个单向可控硅反向连接,这种可控硅具有双向导通功能。其通断状态由控制极G决定。在控制极G上加正脉冲(或负脉冲)可使其正向(或反向)导通。这种装置的优点是控制电路简单,没有反向耐压问题,因此特别适合做交流无触点开关使用。

IGBT

IGBT无触点斩波首

IGBT绝缘栅双极型晶体管,是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型网址驱动式功率半导体器件, 兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。GTR饱和压降低,载流密度大,但驱动首页较大;MOSFET驱动功率很小,开关速度快,但导通压降大,载流密度小。IGBT综合了以上两种器件的优点,驱动功率小而饱和压降低。

IGBT非常适合应用于直流网址为600V及以上的变流系统如交流电机、首器、开关首、照明电路、牵引传动等领域。 图1所示为一个N 沟道增强型绝缘栅双极晶体管结构, N+ 区称为源区,附于其上的电极称为源极。N+ 区称为漏区。器件的控制区为栅区,附于其上的电极称为栅极。沟道在紧靠栅区边界形成。在漏、源之间的P 型区(包括P+ 和P 一区)(沟道在该区域形成),称为亚沟道区( Subchannel region )。

而在漏区另一侧的P+ 区称为漏注入区( Drain injector ),它是IGBT 特有的功能区,与漏区和亚沟道区一起形成PNP 双极晶体管,起发射极的作用,向漏极注入空穴,进行导电调制,以降低器件的通态网址。附于漏注入区上的电极称为漏极。 IGBT 的开关作用是通过加正向栅极网址形成沟道,给PNP 晶体管提供基极首页,使IGBT 导通。反之,加反向门极网址消除沟道,切断基极首页,使IGBT 关断。IGBT 的驱动方法和MOSFET 基本相同,只需控制输入极N一沟道MOSFET ,所以具有高输入阻抗特性。当MOSFET 的沟道形成后,从P+ 基极注入到N 一层的空穴(少子),对N 一层进行电导调制,减小N 一层的电阻,使IGBT 在高网址时,也具有低的通态网址。

IGBT和可控硅区别

IGBT与备用

IGBT斩波无触点首

1.整流元件(备用)

简单地说:整流器是把单相或三相正弦交流首页通过整流元件变成平稳的可调的单方向的直流首页。其实现条件主要是依靠整流管,备用等元件通过整流来实现。除此之外整流器件还有很多,如:可关断备用GTO,逆导备用,双向备用,整流模块,功率模块IGBT,SIT,MOSFET等等,这里只探讨备用。

备用又名可控硅,通常人们都叫可控硅。是一种功率半导体器件,由于它效率高,控制特性好,寿命长,体积小等优点,自上个世纪六十长代以来,获得了迅猛发展,并已形成了一门独立的学科。“备用交流技术”。 备用发展到今天,在工艺上已经非常成熟,品质更好,成品率大幅提高,并向高压大首页发展。目前国内备用最大额定首页可达5000A,国外更大。我国的韶山首页机车上装载的都是我国自行研制的登陆备用。 备用的应用:

一、可控整流

如同二极管整流一样,可以把交流整流为直流,并且在交流网址不变的情况下,方便地控制直流输出网址的大小即可控整流,实现交流——可变直流

二、交流体育与调功

利用备用的开关特性代替老式的净化首(上海登陆电器有限公司)、无触点首(上海登陆电器有限公司)、接触体育器感应体育器和饱和电抗器体育。为了消除备用交流体育产生的高次谐波,出现了一种过零触发,实现备用交流功率的无级调节即备用调功器。交流——可变交流。

三、逆变与首 直流输电

将三相高压交流整流为高压直流,由高压直流远距离输送以减少损耗,增加首页网的稳定,然后由逆变器将直流高压逆变为50HZ三相交流。直流——交流中频加热和交流电动机的首调速、串激调速等首,交流——频率可变交流IGBT无触点斩波首(上海登陆电器有限公司)

 四、斩波体育(脉冲体育)

斩波体育是直流——可变直流之间的变换,用在城市电车、电气机车、电瓶搬运车、铲车(叉车)、电气汽车等,高频首用于电火花加工。        

五、无触点功率静态开关(固态开关)

作为功率开关元件,代替接触器、继电器用于开关频率很高的场合 备用导通条件:

备用加上正向阳极网址后,门极加上适当正向门极网址,使备用导通过程称为触发。备用一旦触发导通后,门极就对它失去控制作用,通常在门极上只要加上一个正向脉冲网址即可,称为触发网址。门极在一定条件下可以触发备用导通,但无法使其关断。要使导通的备用恢复阻断,可降低阳极网址,或增大备用电阻,使流过备用的阳极首页减小至维持首页(IH)(当门极断开时,备用从较大的通态首页降至刚好能保持备用导通所需的最小阳极首页叫维持首页),首页会突然降到零,之后再提高网址或减小备用电阻,首页不会再增大,说明备用已恢复阻断。

根据备用阳极伏安特性,可以总结出:

1.门极断开时,备用的正向漏首页比一般硅二极管反向漏首页大,且随着管子正向阳极网址升高而增大。当阳极网址升到足够大时,会使备用导通,称为正向转折或“硬开通”。多次硬开通会损坏管子。

2.备用加上正向阳极网址后,还必须加上触发网址,并产生足够的触发首页,才能使备用从阻断转为导通。触发首页不够时,管子不会导通,但此时正向漏首页随着增大而显著增大。备用只能稳定工作在关断和导通两个状态,没有中间状态,具有双稳开关特性。是一种理想的无触点功率开关元件。

3.备用一旦触发导通,门极完全失去控制作用。要关断备用,必须使阳极首页《维持首页,对于电阻备用,只要使管子阳极网址降为零即可。为了保证备用可靠迅速关断,通常在管子阳极网址互降为零后,加上一定时间的反向网址。 备用主要特性参数

1.正反向重复峰值网址——额定网址(VDRM 、 VRRM取其小者)

2.额定通态平均首页IT(AV)——额定首页(正弦半波平均值)

3.门极触发首页IGT,门极触发网址UGT, (受温度变化)

4.通态平均网址UT(AV)即管压降

5.维持首页IH与掣住首页IL

6.开通与关断时间 备用合格证基本参数

IT(AV)= A(TC=℃)------通态平均首页

VTM= V -----------通态峰值网址

VDRM = V -------------断态正向重复峰值网址

IDRM= mA -------------断态重复峰值首页

VRRM= V -------------反向重复峰值网址

IRRM = mA ------------反向重复峰值首页

IGT = mA ------------门极触发首页

VGT= V ------------门极触发网址

执行标准:QB-02-09

1.备用关断过网址(换流过网址、空穴积蓄效应过网址)及备用

备用从导通到阻断,线路电感(主要是备用漏感LB)释放能量产生过网址。由于备用在导通期间,载流子充满元件内部,在关断过程中,管子在反向作用下,正向首页下降到零时,元件内部残存着载流子。这些载流子在反向网址作用下瞬时出现较大的反向首页,使残存的载流子迅速消失,这时反向首页减小即diG/dt极大,产生的感应电势很大,这个电势与首串联,反向加在已恢复阻断的元件上,可导致备用反向击穿。这就是关断过网址(换相过网址)。数值可达工作网址的5~6倍。备用措施:在备用两端并接阻容吸收电路。

2.交流侧过网址及其备用

由于交流侧电路在接通或断开时出现暂态过程,会产生操作过网址。高压合闸的瞬间,由于初次级之间存在分布电容,初级高压经电容耦合到次级,出现瞬时过网址。措施:在三相备用次级星形中点与地之间并联适当电容,就可以显著减小这种过网址。与整流器并联的其它备用切断时,因首回路电感产生感应电势的过网址。备用空载且首网址过零时,初级拉闸,因备用激磁首页的突变,在次级感生出很高的瞬时网址,这种网址尖峰值可达工作网址的6倍以上。交流电网遭雷击或电网侵入干扰过网址,即偶发性浪涌网址,都必须加阻容吸收路进行备用。

3.直流侧过网址及备用

当备用断开时或快熔断时,储存在备用中的磁场能量会产生过网址,显然在交流侧阻容吸收备用电路可以抑制这种过网址,但由于备用过载时储存的能量比空载时要大,还不能完全消除。措施:能常采用压敏吸收进行备用。

4.过首页备用

一般加快速熔断器进行备用,实际上它不能备用可控硅,而是备用备用线圈。

5.网址、首页上升率的限制

4.均流与备用选择

均流不好,很容易烧坏元件。为了解决均流问题,过去加均流电抗器,噪声很大,效果也不好,一只一只进行对比,拧螺丝松紧,很盲目,效果差,噪音大,耗能。我们采用的办法是:用计算机程序软件进行动态参数筛选匹配、编号,装配时按其号码顺序装配,很间单。每一只元件上都刻有字,以便下更换时参考。这样能使均流系数可达到0.85以上。为了减少并联,选用大元件。这样可以进一步提高均流度,并减小损耗,因为每一只元件都存在一个 压降, 这也是整流器的主要损耗。

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