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产品描述

关于可控硅(晶闸管)开路电压变化率DVD/DT
在处于截止状态的双向可控硅(晶闸管)两端加一个小于它的VDFM的高速变化的电压时,内部电容的电流会产生足够的栅电流来使可控硅(晶闸管)导通。这在高温下尤为严重,在这种情况下可以在MT1和MT2间加一个RC缓冲电路来限制VD/DT,或可采用高速可控硅(晶闸管)。
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晶闸管特性
可控硅为了能够直观地认识晶闸管的工作特性,大家先看这块示教板。晶闸管VS与小灯泡EL串联起来,通过开关S接在直流电源上。注意阳极A是接电源的正极,阴极K接电源的负极,控制极G通过按钮开关SB接在1.5V直流电源的正极(这里使用的是KP1型晶闸管,若采用KP5型,应接在3V直流电源的正极)。晶闸管与电源的这种连接方式叫做正向连接,也就是说,给晶闸管阳极和控制极所加的都是正向电压。合上电源开关S,小灯泡不亮,说明晶闸管没有导通;再按一下按钮开关SB,给控制极输入一个触发电压,小灯泡亮了,说明晶闸管导通了。这个演示实验给了我们什么启发呢?
这个实验告诉我们,要使晶闸管导通,一是在它的阳极A与阴极K之间外加正向电压,二是在它的控制极G与阴极K之间输入一个正向触发电压。晶闸管导通后,松开按钮开关,去掉触发电压,仍然维持导通状态。
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栅极上的噪声电平
在有电噪声的环境中,如果栅极上的噪声电压超过VGT,并有足够的栅电流激发可控硅(晶闸管)内部的正反馈,则也会被触发导通。
应用安装时,首先要使栅极外的连线尽可能短。当连线不能很短时,可用绞线或屏蔽线来减小干扰的侵入。在然后G与MT1之间加一个1KΩ的电阻来降低其灵敏度,也可以再并联一个100nf的电容,来滤掉高频噪声。
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电压测方法
可控硅为什么其有“以小控大”的可控性呢?下面我们用图表-27来简单分析可控硅的工作原理。
首先,可以把从阴极向上数的、二、三层看面是一只NPN型号晶体管,而二、三四层组成另一只PNP型晶体管。其中第二、第三层为两管交迭共用。当在阳极和阴极之间加上一个正向电压Ea,又在控制极G和阴极C之间(相当BG1的基一射间)输入一个正的触发信号,BG1将产生基极电流Ib1,经放大,BG1将有一个放大了β1倍的集电极电流IC1。因为BG1集电极与BG2基极相连,IC1又是BG2的基极电流Ib2。BG2又把比Ib2(Ib1)放大了β2的集电极电流IC2送回BG1的基极放大。如此循环放大,直到BG1、BG2完全导通。实际这一过程是“一触即发”的过程,对可控硅来说,触发信号加入控制极,可控硅立即导通。导通的时间主要决定于可控硅的性能。
可控硅一经触发导通后,由于循环反馈的原因,流入BG1基极的电流已不只是初始的Ib1,而是经过BG1、BG2放大后的电流(β1β2Ib1)这一电流远大于Ib1,足以保持BG1的持续导通。此时触发信号即使消失,可控硅仍保持导通状态只有断开电源Ea或降低Ea,使BG1、BG2中的集电极电流小于维持导通的小值时,可控硅方可关断。当然,如果Ea极性反接,BG1、BG2由于受到反向电压作用将处于截止状态。这时,即使输入触发信号,可控硅也不能工作。反过来,Ea接成正向,而触动发信号是负的,可控硅也不能导通。另外,如果不加触发信号,而正向阳极电压大到超过一定值时,可控硅也会导通,但已属于非正常工作情况了。
可控硅这种通过触发信号(小的触发电流)来控制导通(可控硅中通过大电流)的可控特性,正是它区别于普通硅整流二极管的重要特征。
普通可控硅的三个电极可以用万用表欧姆挡R×100挡位来测。大家知道,晶闸管G、K之间是一个PN结(a),相当于一个二极管,G为正极、K为负极,所以,按照测试二极管的方法,找出三个极中的两个极,测它的正、反向电阻,电阻小时,万用表黑表笔接的是控制极G,可以用刚才演示用的示教板电路。接通电源开关S,按一下按钮开关SB,灯泡发光就是好的,不发光就是坏的。
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