ABB可控硅5SHX1445H0001 3BHL000391P0101 3BHB003230R0101 5SXE05-0152

描述

可控硅是可控硅整流元件的简称,是一种具有三个PN结的四层结构的大功率半导体器件。它由两个晶闸管反向连接而成,不仅用于整流,还可以用作无触点开关,快速接通或切断电路。
可控硅能实现直流电与交流电之间的转换,以及不同频率交流电之间的转换。

工作特性:

可控硅具有体积小、效率高、稳定性好、工作可靠等优点。

它可以在工业、农业、交通运输、军事科研、商业及民用电器等多个领域得到应用。

可控硅的工作原理:

可控硅的运作基于外部电压或电流对栅极的导通与截止进行控制,从而调节流过电阻上的交流电的大小。
当外加电压由零向正方向变化时,P-N结两端产生正向压降,形成控制电流;当外加电压反向时,P-N结两端出现较大正值,同样产生控制电流。
这种控制机制通过直接改变PN结的电阻值来控制输出电流。

主要参数与特性:

伏安特性:

单向导通的I-V特性曲线是直线形的。

输入阻抗:

对直流而言,输入电阻较大。

输出阻抗:

一般小于50Ω。

击穿场强:

大于2000Vm。

饱和压降:

小于1kV。

温度系数小,频率特性好,无噪声,寿命长。

 

 

可控硅的特点:

控制性能好:

可控硅能够通过控制极精确地控制其工作状态,使得它在大功率电路控制中具有较好的控制性能。

大功率特性:

可控硅能够承受较高的电流和电压,适用于大功率电路的控制,例如交直流电机调速系统、调功系统及随动系统。

高开启电压:

可控硅具有一定的开启电压,需要在控制信号大于该电压时才能导通,这确保了其稳定性和可靠性。

一次性器件:

可控硅一旦导通,需要外部干预才能关断,不能自动恢复原状态,这种特性在某些应用中是有益的。

结构紧凑:

可控硅体积小、重量轻,且耐振动、无噪音,这使得它在各种环境条件下都能稳定工作。

双向导通功能:

双向可控硅(TRIAC)具有双向导通功能,适合作为交流无触点开关使用。

可控硅的优势:

高效能:

可控硅的效率高,功耗低,能够有效地节约能源,减少浪费。

快速响应:

可控硅的响应速度非常快,可以在微秒级别内完成控制,这使得它在需要快速响应的应用中具有明显优势。

稳定性好:

可控硅电路简单,稳定性好,具有较强的抗干扰能力,适用于各种复杂的工作环境。

高可靠性:

可控硅的寿命长,具有较高的可靠性,即使在长时间高负载的情况下也不会损坏。

节能环保:

可控硅的调节电路功耗低,有助于减少能源浪费,实现节能环保。

应用广泛:

可控硅广泛应用于电力控制、电机启动、电炉控制等领域,是工业自动化和电力电子领域不可或缺的重要元件。

 

可控硅的分类:

按功能分类:

单向可控硅:

具有阴极(K)、阳极(A)和控制极(G)三个电极,只能在一个方向上控制电流。

双向可控硅:

等效于两只单项可控硅反向并联而成,可以在两个方向上控制电流。

按电流容量分类:

大功率可控硅:

适用于需要承受大电流和高电压的场合。

中功率可控硅:

适用于中等功率需求的场合。

小功率可控硅:

适用于低功率需求的电路和设备。

按其他特性分类:

根据不同的封装形式、触发方式、工作频率等特性,可控硅还可以进一步细分为多种类型,如逆导晶闸管、光控晶闸管等。

可控硅的选型:

功率:

可控硅的功率是指其最大耐受电压和最大耐受电流之积。选型时应根据负载的功率需求,选择功率合适的可控硅。如果功率过小,会导致电路过载,损坏可控硅;功率过大则会造成浪费。

电压:

指可控硅能够承受的最大电压值。选型时应根据电路所需的最大电压,选择适当的可控硅。电压过小会导致电路无法正常工作,电压过大则无法充分发挥其性能。

电流:

指可控硅能够承受的最大电流值。选型时应根据电路所需的最大电流,选择适当的可控硅。电流过小会导致电路过载,损坏可控硅;电流过大则会造成能源浪费。

频率:

指可控硅能够工作的最大频率。选型时应根据电路所需的最大频率,选择适当的可控硅。频率过小会导致电路无法正常工作,频率过大则无法充分发挥其性能。
此外,还需要考虑其他因素,如封装形式、触发方式、工作环境温度等,以确保所选可控硅能够满足特定应用的要求。

选型实例:

假设需要为一个220V、10A、50Hz的电路选择一个合适的可控硅。根据电路要求,可以选择SCR10P12-220型号的可控硅。该型号可控硅的耐受电压为1200V,耐受电流为10A,频率为50Hz,工作电流为6A,非常符合电路要求,且成本适中。

综上所述,

可控硅以其优异的控制性能、大功率特性、高开启电压、结构紧凑、双向导通功能等特点,以及高效能、快速响应、稳定性好、高可靠性、节能环保、应用广泛等优势,在电力电子、工业自动化等领域发挥着重要作用。

 

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