PRX晶闸管RBS81672XX交流功率的调节和控制

晶闸管整流电路器件选择：工频整流是晶闸管元件常用的领域之一。元件选用主要考虑其额定电压和额定电流。
1、晶闸管器件的正反向峰值电压：应为元件实际承受大峰值电压UM的2-，即(2-3)。
2、晶闸管器件的额定通态电流：晶闸管的IT值指的是工频正弦半波平均值，为使元件在工作过程中不因过热损坏，流经元件的实际有效值应在乘以安全系数1.5-2后才能等于1.57IT。假设整流电路负载平均电流为Id，流经每个器件的电流有效值为KId。

晶闸管的使用注意事项：选用晶闸管的额定电压时，应参考实际工作条件下的峰值电压的大小，并留出一定的余量；
1、选用可控硅的额定电流时，除了考虑通过元件的平均电流外，还应注意正常工作时导通角的大小、散热通风条件等因素。在工作中还应注意管壳温度不超过相应电流下的允许值；
2、使用可控硅之前，应该用万用表检查可控硅是否良好。发现有短路或断路现象时，应立即更换；
3、严禁用兆欧表（即摇表）检查元件的绝缘情况；
4、电流为5A以上的可控硅要装散热器，并且所规定的冷却条件。为散热器与可控硅管心接触良好，它们之间应涂上一薄层有机硅油或硅脂，以帮于良好的散热；
5、按规定对主电路中的可控硅采用过压及过流保护装置；
6、要防止可控硅控制的正向过载和反向击穿。

晶闸管的伏安特性
晶闸管阳极A与阴极K之间的电压与晶闸管阳极电流之间关系称为晶闸管伏安特性,如图2所所示。正向特性位于象限,反向特性位于第三象限。
(1) 反向特性
当门极G开路,阳极加上反向电压时(见图3),J2结正偏,但J1、J2结反偏。此时只能流过很小的反向饱和电流,当电压进一步提高到J1结的雪崩击穿电压后,同时J3结也击穿,电流迅速增加,如图2的特性曲线OR段开始弯曲,弯曲处的电压URO称为“反向转折电压”。此后,晶闸管会发生性反向击穿。
(2) 正向特性
当门极G开路,阳极A加上正向电压时(见图4),J1、J3结正偏,但J2结反偏,这与普通PN结的反向特性相似,也只能流过很小电流,这叫正向阻断状态,当电压增加,如图2的特性曲线OA段开始弯曲,弯曲处的电压UBO称为“正向转折电压”。
由于电压升高到J2结的雪崩击穿电压后,J2结发生雪崩倍增效应,在结区产生大量的电子和空穴,电子进入N1区,空穴进入P2区。进入N1区的电子与由P1区通过J1结注入N1区的空穴复合。同样,进入P2区的空穴与由N2区通过J3结注入P2区的电子复合，雪崩击穿后，进入N1区的电子与进入P2区的空穴各自不能全部复合掉。这样，在N1区就有电子积累，在P2区就有空穴积累，结果使P2区的电位升高，N1区的电位下降，J2结变成正偏，只要电流稍有增加,电压便迅速下降，出现所谓负阻特性，见图2中的虚线AB段。这时J1、J2、J3三个结均处于正偏，晶闸管便进入正向导电状态——通态,此时，它的特性与普通的PN结正向特性相似，如图2的BC段。
(3) 触发导通
在门极G上加入正向电压时(如图5所示),因J3正偏,P2区的空穴进入N2区,N2区的电子进入P2区,形成触发电流IGT。在晶闸管的内部正反馈作用(如图2)的基础上,加上IGT的作用,使晶闸管提前导通,导致图2中的伏安特性OA段左移,IGT越大,特性左移越快。

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，一般由两晶闸管反向连接而成。它的功能不仅是整流，还可以用作无触点开关的快速接通或切断；实现将直流电变流电的逆变；将一种频率的交流电变成另一种频率的交流电等等。可控硅和其它半导体器件一样，有体积小、、稳定性好、工作可靠等优点。它的出现，使半导体技术从弱电领域进入了强电领域，成为工业、农业、交通运输、科研以至商业、民用电器等方面争相采用的元件。目前可控硅在自动控制、机电应用、工业电气及家电等方面都有广泛的应用。
可控硅从外形上区分主要有螺旋式、平板式底式三种。螺旋式应用较多。
可控硅有三个----阳(A)、阴(C)和控制(G)，管芯是P型导体和N型导体交迭组成的四层结构，共有三个PN结，与只有一个PN结的硅整流二管在结构上迥然不同。可控硅的四层结构和控制的引入，为其发挥“以小控大”的控制特性奠定了基础。可控硅应用时，只要在控制加上很小的电流或电压，能控制很大的阳电流或电压。目前已能制造出电流容量达几百安培以至上千安培的可控硅元件。一般把5安培以下的可控硅叫小功率可控硅，50安培以上的可控硅叫大功率可控硅。
我们可以把从阴向上数的、二、三层看面是一只N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。可画出图1的等效电路图。当在阳和阴之间加上一个正向电压E，又在控制G和阴C之间(相当BG2的基一射间)输入一个正的触发信号，BG2将产生基电流Ib2，经放大，BG2将有一个放大了β2倍的集电电流IC2。因为BG2集电与BG1基相连，IC2又是BG1的基电流Ib1。BG1又把Ib1(Ib2)放大了β1的集电电流IC1送回BG2的基放大。如此循环放大，直到BG1、BG2完全导通。事实上这一过程是“一触即发”的，对可控硅来说，触发信号加到控制，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BG2基的电流已不只是初始的Ib2，而是经过BG1、BG2放大后的电流(β1*β2*Ib2)，这一电流远大于Ib2，足以保持BG2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E或降低E的输出电压，使BG1、BG2的集电电流小于维持导通的小值时，可控硅方可关断。当然，如果E性反接，BG1、BG2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，E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管的重要特征。

双向可控硅也叫三端双向可控硅，简称TRIAC。双向可控硅在结构上相当于两个单向可控硅反向连接，这种可控硅具有双向导通功能。其通断状态由控制极G决定。在控制极G上加正脉冲(或负脉冲)可使其正向(或反向)导通。这种装置的优点是控制电路简单，没有反向耐压问题，因此特别适合做交流无触点开关使用。结构编辑大家使用的是单向晶闸管，也就是人们常说的普通晶闸
电磁炉、变频器、逆变器、UPS电源、EPS电源、开关电源、电机控制、变焊机、固态继电器、有源滤波器、风力发电设备、工业传动装置、电梯或传动设备、机车与列车用电源、电能表、照明电器等各种产品上。

晶闸管特点“一触即发”。但是，如果阳极或控制极外加的是反向电压，晶闸管就不能导通。控制极的作用是通过外加正向触发脉冲使晶闸管导通，却不能使它关断。那么，用什么方法才能使导通的晶闸管关断呢?使导通的晶闸管关断，可以断开阳极电源(图3中的开关S)或使阳极电流小于维持导通的小值(称为维持电流)。如果晶闸管阳极和阴极之间外加的是交流电压或脉动直流电压，那么，在电压过零时，晶闸管会自行关断。
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