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庫熔電子電氣(上海)有限公司公司簡介

四川SEMIKRON晶閘管 上海庫熔電子電氣供應(yīng)

2025-07-22 07:25:49

晶閘管模塊的主要類型

(1)按晶閘管類型分類SCR模塊:用于可控整流、電機驅(qū)動等,如三相全橋整流模塊。TRIAC模塊:適用于交流調(diào)壓,如調(diào)光器、家電控制。GTO模塊:用于高壓大電流場合,如電力電子變換器、HVDC(高壓直流輸電)。IGCT模塊(集成門極換流晶閘管):結(jié)合GTO和IGBT優(yōu)點,適用于兆瓦級變流器。
(2)按電路拓撲分類單管模塊:單個晶閘管封裝,適用于簡單開關(guān)控制。半橋/全橋模塊:用于整流或逆變電路,如變頻器、UPS電源。三相整流模塊:由6個SCR組成,用于工業(yè)電機驅(qū)動、電焊機等。
(3)按智能程度分類普通晶閘管模塊:需外置驅(qū)動電路,如傳統(tǒng)SCR模塊。智能功率模塊(IPM):集成驅(qū)動、保護功能,如三菱的NX系列。 TRIAC(雙向晶閘管)可控制交流電的雙向?qū)?,適合調(diào)光、調(diào)速。四川SEMIKRON晶閘管

單向晶閘管與其他功率器件的性能比較

單向晶閘管與其他功率器件如 IGBT、MOSFET 等相比,具有不同的性能特點和適用場景。單向晶閘管的優(yōu)點是耐壓高、電流容量大、成本低,適用于高電壓、大電流的場合,如高壓直流輸電、工業(yè)電機調(diào)速等。但其開關(guān)速度較慢,一般適用于低頻應(yīng)用。IGBT 結(jié)合了 MOSFET 和 BJT 的優(yōu)點,具有輸入阻抗高、開關(guān)速度快、導通壓降小等特點,適用于中高頻、中等功率的應(yīng)用,如變頻器、UPS 電源等。MOSFET 的開關(guān)速度**快,輸入阻抗極高,適用于高頻、小功率的應(yīng)用,如開關(guān)電源、高頻逆變器等。與單向晶閘管相比,IGBT 和 MOSFET 的控制更加靈活,可以通過柵極信號快速控制導通和關(guān)斷。在實際應(yīng)用中,需要根據(jù)具體的電路要求和工作環(huán)境,選擇**合適的功率器件。例如,在高頻開關(guān)電源中,MOSFET 是優(yōu)先;而在高壓大電流的整流電路中,單向晶閘管則更為合適。 雙向晶閘管哪家優(yōu)惠晶閘管的動態(tài)特性影響其開關(guān)損耗。

單向晶閘管在交流調(diào)壓中的應(yīng)用

單向晶閘管在交流調(diào)壓電路中也發(fā)揮著重要作用。通過控制晶閘管在交流電每個周期內(nèi)的導通角,可以調(diào)節(jié)負載上的電壓有效值。在燈光調(diào)光電路中,利用雙向晶閘管(可視為兩個單向晶閘管反向并聯(lián))或兩個單向晶閘管反并聯(lián),根據(jù)需要調(diào)節(jié)燈光的亮度。當導通角增大時,燈光亮度增加;當導通角減小時,燈光亮度降低。在電加熱控制電路中,通過調(diào)節(jié)晶閘管的導通角,可以控制加熱元件的功率,實現(xiàn)對溫度的精確控制。與傳統(tǒng)的電阻分壓調(diào)壓方式相比,晶閘管交流調(diào)壓具有無觸點、功耗小、壽命長等優(yōu)點。但在應(yīng)用過程中,需要注意抑制晶閘管開關(guān)過程中產(chǎn)生的諧波干擾,以免對電網(wǎng)和其他設(shè)備造成不良影響。

晶閘管的主要分類及其應(yīng)用領(lǐng)域

晶閘管家族成員眾多,根據(jù)結(jié)構(gòu)和功能可分為普通晶閘管(SCR)、雙向晶閘管(TRIAC)、門極可關(guān)斷晶閘管(GTO)、光控晶閘管(LTT)等。
1.普通晶閘管(SCR)是基本的類型,廣泛應(yīng)用于整流電路(如將交流電轉(zhuǎn)換為直流電)、交流調(diào)壓(如調(diào)光臺燈)和電機調(diào)速系統(tǒng)。其單向?qū)щ娦允蛊湓谥绷麟娐分杏葹檫m用,例如電解、電鍍等工業(yè)過程中的直流電源。
2.雙向晶閘管(TRIAC)是交流控制的理想選擇,可視為兩個反向并聯(lián)的SCR集成。它通過單一門極控制雙向?qū)?,簡化了交流電路設(shè)計,常見于固態(tài)繼電器、家用調(diào)溫器和交流電動機的正反轉(zhuǎn)控制。
3.門極可關(guān)斷晶閘管(GTO)突破了傳統(tǒng)SCR只能通過外部電路關(guān)斷的限制,可通過門極施加反向脈沖電流實現(xiàn)自關(guān)斷。這一特性使其在高壓大容量逆變電路(如電力機車牽引系統(tǒng))中占據(jù)重要地位。
4.光控晶閘管(LTT)以光信號觸發(fā),具有電氣隔離特性,抗干擾能力強,主要用于高壓直流輸電(HVDC)和大型電力設(shè)備的控制,可有效避免電磁干擾引發(fā)的誤動作。


晶閘管的雪崩擊穿電壓是其重要**參數(shù)。

晶閘管的結(jié)構(gòu)

晶閘管是一種四層半導體器件,其結(jié)構(gòu)由多個半導體材料層交替排列而成。它的**結(jié)構(gòu)是PNPN四層結(jié)構(gòu),由兩個P型半導體層和兩個N型半導體層組成。
以下是晶閘管的結(jié)構(gòu)分解:
N型區(qū)域(N-region):晶閘管的外層是兩個N型半導體區(qū)域,通常被稱為N1和N2。這兩個區(qū)域在晶閘管的工作中起到了電流的傳導作用。
P型區(qū)域(P-region):在N型區(qū)域之間有兩個P型半導體區(qū)域,通常稱為P1和P2。P型區(qū)域在晶閘管的工作中起到了電流控制的作用。
控制電極(Gate):在P型區(qū)域的一端,有一個控制電極,通常稱為柵極(Gate)。柵極用來控制晶閘管的工作狀態(tài),即控制它從關(guān)斷狀態(tài)切換到導通狀態(tài)。
陽極(Anode)和陰極(Cathode):N1區(qū)域連接到晶閘管的陽極,N2區(qū)域連接到晶閘管的陰極。陽極和陰極用來引導電流進入和流出晶閘管。 GTO晶閘管可通過門極負脈沖關(guān)斷,適用于高壓大電流場合。上海螺栓型晶閘管

晶閘管的串聯(lián)使用可提高耐壓等級。四川SEMIKRON晶閘管

晶閘管特性

晶閘管VS與小燈泡EL串聯(lián)起來,通過開關(guān)S接在直流電源上。注意陽極A是接電源的正極,陰極K接電源的負極,控制極G通過按鈕開關(guān)SB接在1.5V直流電源的正極(這里使用的是KP1型晶閘管,若采用KP5型,應(yīng)接在3V直流電源的正極)。晶閘管與電源的這種連接方式叫做正向連接,也就是說,給晶閘管陽極和控制極所加的都是正向電壓。合上電源開關(guān)S,小燈泡不亮,說明晶閘管沒有導通;再按一下按鈕開關(guān)SB,給控制極輸入一個觸發(fā)電壓,小燈泡亮了,說明晶閘管導通了。這個演示實驗給了我們什么啟發(fā)呢? 四川SEMIKRON晶閘管

這個實驗告訴我們,要使晶閘管導通,一是在它的陽極A與陰極K之間外加正向電壓,二是在它的控制極G與陰極K之間輸入一個正向觸發(fā)電壓。晶閘管導通后,松開按鈕開關(guān),去掉觸發(fā)電壓,仍然維持導通狀態(tài)。

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