晶體閘流管簡稱為品閘管,也叫做可控硅,是一種具有三個(gè)PN結(jié)的功率型半導(dǎo)體器件。因?yàn)樗梢韵耖l門一樣控制電流,所以稱之為“晶體閘流管”。晶體閘流管是最常用的功率型半導(dǎo)體控制器件之一,具有廣泛的用途。如圖4-42所爾為部分常見晶體閘流管。
晶閘管是有硅單晶材料雙PN結(jié)三端元器件,它的特點(diǎn)是單向?qū)ㄐ?;?dǎo)通時(shí)電壓、電流可控;以小驅(qū)動(毫安級)控制大功率的負(fù)載。因其特點(diǎn),所以倍受青睞,常用于可控整流、逆變、無觸點(diǎn)開關(guān)、交流調(diào)壓等方面,除普通晶閘管外,又因在不同場合使用要求,派生出多種類型的晶閘管。
普通型晶閘管
1, 可關(guān)斷型晶閘管 KG
普通型晶閘管,在控制極G加上正向觸發(fā)信號普通型晶閘管導(dǎo)通后,控制極G就失去作用,要使普通型晶閘管關(guān)斷,必須陽極A與陰極K的正向電壓為零或加上負(fù)電壓。而可關(guān)斷型晶閘管只要在控制極G加上足夠大且較寬的負(fù)向觸發(fā)電流,就可以使晶閘管有效關(guān)斷。
用途:一般使用在斬波調(diào)速、變頻調(diào)速、逆變電源及直流控制電路中,如直流負(fù)載(繼電器線圈、電磁閥、電磁離合器、直流電機(jī))的電源通斷、汽車點(diǎn)火器等。
2, 雙向晶閘管 KS
普通型晶閘管,如果在陽極A與陰極K的加上負(fù)向電壓,即使在控制極G加上正向觸發(fā)信號,普通型晶閘管也不會導(dǎo)通。而雙向晶閘管卻能夠?qū)?。要使雙向晶閘管關(guān)斷,必須陽極A與陰極K的之間的電壓為零。
用途:一般使用在交/直流控制電路中,如調(diào)壓器;逆變器;交/直流負(fù)載開關(guān)等。
3, 逆導(dǎo)晶閘管KN(亦稱反向?qū)ňчl管)
在某些應(yīng)用場合(如逆變器、斬波器等)要求晶閘管陽極A與陰極K端并接反向二極管,而逆導(dǎo)晶閘管正是基于這個(gè)要求,在一個(gè)硅片材料上,將晶閘管與反向二極管集成在了一起。因而逆導(dǎo)晶閘管具有正向?qū)煽?、反向自然?dǎo)通且可通過大電流的不可控;具有耐高壓、耐高溫;關(guān)斷時(shí)間短、通態(tài)電壓低等優(yōu)良性能等特點(diǎn)。
用途:一般用于開關(guān)電源;UPS不間斷電源;高壓、大功率負(fù)載上。如軌道交通的電源。
4, 快速晶閘管KK
由于在某些應(yīng)用領(lǐng)域,要求晶閘管能夠快速響應(yīng)及通斷功能,而快速晶閘管是在普通晶閘管制作基礎(chǔ)上,改變了制作工藝,使得晶閘管在開通與關(guān)斷時(shí)間上大幅縮短,開通時(shí)間為8μs左右;關(guān)斷時(shí)間為50μs左右。主電路換向時(shí)間小于60ms,同時(shí)工作頻率也提升至幾千HZ。
用途:常用于UPS不間斷電源;三相變頻電源;中頻電源;超聲波電源;逆變器、斬波器;快速開關(guān),脈寬調(diào)制器,多諧振蕩器等
5,光控晶閘管
光控晶閘管是既可利用光源激發(fā)導(dǎo)通;也可象普通晶閘管由控制極G觸發(fā)信號來導(dǎo)通的晶閘管,在結(jié)構(gòu)上有兩端(無控制極G)和三端之分。光控制是,其主電路與控制電路在電氣上完全絕緣。
用途:一般制作成光電耦合器;自動控制系統(tǒng)中外設(shè)終端(如監(jiān)控、邏輯控制輸入/輸出等);高壓直流輸電電路等