可控硅(又稱為晶閘管)是一種在電力電子設(shè)備中廣泛使用的元件,它具有可控性能,可以用來控制電流的開關(guān)。在本文中,我們將詳細介紹可控硅的作用和工作原理,以及它的觸發(fā)信號是電壓還是電流。
可控硅的作用:
可控硅作為一種半導體器件,具有能夠控制電流的能力。它可以作為一個電流開關(guān),通過控制器的信號來控制電流的通斷,從而實現(xiàn)電力電子設(shè)備的控制。
可控硅的工作原理:
可控硅是一種雙極型的半導體器件,它由四層半導體材料構(gòu)成,正負向接有PNPN四層結(jié)構(gòu)。它有三個電極,分別是陽極(A)、陰極(K)以及控制極(G)。
可控硅的工作原理是基于PNPN結(jié)構(gòu)的電導性控制。當可控硅的A端加正向電壓(相對于K端),控制極G沒有電壓時,處于“關(guān)”態(tài),電流幾乎為零。當加到一定閾值電壓時,受到正向電壓的驅(qū)動,內(nèi)部PN結(jié)發(fā)生擊穿,并形成一個很小的電流(稱為維持電流),這個維持電流會引起可控硅的觸發(fā)。
接下來,我們來詳細介紹可控硅的觸發(fā)信號。
可控硅的觸發(fā)信號:
可控硅的觸發(fā)信號既可以是電壓,也可以是電流。具體的觸發(fā)方式有兩種,一種是通過施加一個外部電壓脈沖來觸發(fā)可控硅,另一種是通過一個外部電流脈沖來觸發(fā)可控硅。
- 電壓觸發(fā):在電壓觸發(fā)方式下,當可控硅的陽極處于一定工作電壓下,控制極G施加一個電壓脈沖,使得PN結(jié)達到擊穿電壓,從而引發(fā)可控硅的觸發(fā)。電壓脈沖一般通過獨立電池供電,具有較高的觸發(fā)能力。
- 電流觸發(fā):在電流觸發(fā)方式下,當可控硅的陽極處于一定工作電流下,控制極G施加一個電流脈沖,使得可控硅參考電流源產(chǎn)生,并將該電流源的電流導流至可控硅的G極,從而引發(fā)可控硅的觸發(fā)。電流脈沖一般通過一個電流源供應,具有較低的觸發(fā)能力。
不同的觸發(fā)方式在不同的應用場合中起到不同的功效。電壓觸發(fā)方式觸發(fā)可控硅具有較高的速度和觸發(fā)能力,適用于高頻率和高功率的應用。而電流觸發(fā)方式由于觸發(fā)電路的復雜性較低,適用于低頻率和低功率的應用。
綜上所述,可控硅是一種重要的半導體器件,在電力電子設(shè)備中廣泛應用。它的作用是控制電流的開關(guān),其工作原理基于PNPN結(jié)構(gòu)的電導性控制。而可控硅的觸發(fā)信號既可以是電壓,也可以是電流。電壓觸發(fā)方式適用于高頻率和高功率的應用,而電流觸發(fā)方式適用于低頻率和低功率的應用。
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