晶閘管的發(fā)展歷史及制約因素
半導(dǎo)體的出現(xiàn)成為20世紀(jì)現(xiàn)代物理學(xué)其中一項重大的突破,標(biāo)志著電子技術(shù)的誕生。而由于不同領(lǐng)域的實際需要,促使半導(dǎo)體器件自此分別向兩個分支快速發(fā)展,其中一個分支即是以集成電路為代表的微電子器件,特點(diǎn)為小功率、集成化,作為信息的檢出、傳送和處理的工具;而另一類就是電力電子器件,特點(diǎn)為大功率、快速化。1955年,美國通用電氣公司研發(fā)了世界上個以硅單晶為半導(dǎo)體整流材料的硅整流器(SR),1957年又開發(fā)了全球用于功率轉(zhuǎn)換和控制的可控硅整流器(SCR)。由于它們具有體積小、重量輕、、壽命長的優(yōu)勢,尤其是SCR能以微小的電流控制較大的功率,令半導(dǎo)體電力電子器件成功從弱電控制領(lǐng)域進(jìn)入了強(qiáng)電控制領(lǐng)域、大功率控制領(lǐng)域。在整流器的應(yīng)用上,晶閘管迅速取代了整流器(引燃管),實現(xiàn)整流器的固體化、靜止化和無觸點(diǎn)化,并獲得的節(jié)能效果。從1960年始,由普通晶閘管相繼出了快速晶閘管、光控晶閘管、不對稱晶閘管及雙向晶閘管等各種特性的晶閘管,形成一個龐大的晶閘管家族。
但晶閘管本身存在兩個制約其繼續(xù)發(fā)展的重要因素。一是控制功能上的欠缺,普通的晶閘管屬于半控型器件,通過門極(控制極)只能控制其開通而不能控制其關(guān)斷,導(dǎo)通后控制極即不再起作用,要關(guān)斷切斷電源,即令流過晶閘管的正向電流小于維持電流。由于晶閘管的關(guān)斷不可控的特性,另外配以由電感、電容及開關(guān)器件等組成的強(qiáng)迫換流電路,從而使裝置體積,成本增加,而且系統(tǒng)更為復(fù)雜、可靠性降低。二是因為此類器件立足于分立元件結(jié)構(gòu),開通損耗大,工作頻率難以提高,限制了其應(yīng)用范圍。1970年代末,隨著可關(guān)斷晶閘管(GTO)日趨成熟,成功克服了普通晶閘管的缺陷,標(biāo)志著電力電子器件已經(jīng)從半控型器件發(fā)展到全控型器件
KP晶閘管的特點(diǎn)如下:
1. 具有高電流承受能力:KP晶閘管能夠承受較高的電流,通常可達(dá)幾百安培。
2. 具有高電壓承受能力:KP晶閘管能夠承受較高的電壓,通??蛇_(dá)幾千伏。
3. 具有快速開關(guān)特性:KP晶閘管的開關(guān)速度較快,可以實現(xiàn)快速的開關(guān)操作。
4. 具有可控性:KP晶閘管可以通過控制極的電壓或電流來控制其導(dǎo)通和截止?fàn)顟B(tài)。
5. 具有高溫工作能力:KP晶閘管可以在高溫環(huán)境下正常工作,通常可達(dá)幾百攝氏度。
6. 具有較低的開啟壓降:KP晶閘管的開啟壓降較低,可以減小功率損耗。
7. 具有較高的可靠性:KP晶閘管的可靠性較高,壽命長,不易損壞。
總之,KP晶閘管具有高電流、高電壓承受能力,快速開關(guān)特性,可控性強(qiáng),適用于高溫環(huán)境,并具有較低的開啟壓降和較高的可靠性。
可控硅有多種分類方法:
1、按關(guān)斷、導(dǎo)通及控制方式分類:可控硅按其關(guān)斷、導(dǎo)通及控制方式可分為普通可控硅、雙向可控硅、逆導(dǎo)可控硅、門極關(guān)斷可控硅(GTO)、BTG可控硅、溫控可控硅和光控可控硅等多種;
2、按引腳和極性分類:可控硅按其引腳和極性可分為二極可控硅、三極可控硅和四極可控硅;
3、按封裝形式分類:可控硅按其封裝形式可分為金屬封裝可控硅、塑封可控硅和陶瓷封裝可控硅三種類型。其中,金屬封裝可控硅又分為螺栓形、平板形、圓殼形等多種;塑封可控硅又分為帶散熱片型和不帶散熱片型兩種;
4、按電流容量分類:可控硅按電流容量可分為大功率可控硅、率可控硅和小功率可控硅三種。通常,大功率可控硅多采用金屬殼封裝,而中、小功率可控硅則多采用塑封或陶瓷封裝;
5、按關(guān)斷速度分類:可控硅按其關(guān)斷速度可分為普通可控硅和高頻(快速)可控硅;
6、過零觸發(fā)-一般是調(diào)功,即當(dāng)正弦交流電交流電電壓相位過零點(diǎn)觸發(fā),是過零點(diǎn)才觸發(fā),導(dǎo)通可控硅;
7、非過零觸發(fā)-無論交流電電壓在什么相位的時候都可觸發(fā)導(dǎo)通可控硅,常見的是移相觸發(fā),即通過改變正弦交流電的導(dǎo)通角(角相位),來改變輸出百分比。
可控硅是一種大功率電器元件,也稱晶閘管。它具有體積小、、壽命長等優(yōu)點(diǎn)。在自動控制系統(tǒng)中,可作為大功率驅(qū)動器件,實現(xiàn)用小功率控件控制大功率設(shè)備。它在交直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)、調(diào)功系統(tǒng)及隨動系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。
可控硅的弱點(diǎn):靜態(tài)及動態(tài)的過載能力較差;容易受干擾而誤導(dǎo)通。可控硅從外形類主要有:螺栓形、平板形和平底形??煽毓柙慕Y(jié)構(gòu)不管可控硅的外形如何,它們的管芯都是由P型硅和N型硅組成的四層P1N1P2N2結(jié)構(gòu)。
電磁爐、變頻器、逆變器、UPS電源、EPS電源、開關(guān)電源、電機(jī)控制、變焊機(jī)、固態(tài)繼電器、有源濾波器、風(fēng)力發(fā)電設(shè)備、工業(yè)傳動裝置、電梯或傳動設(shè)備、機(jī)車與列車用電源、電能表、照明電器等各種產(chǎn)品上。
應(yīng)用于機(jī)車牽引、傳動、高壓直流輸電、功率因數(shù)補(bǔ)償、電機(jī)軟起、冶金、化工、鋁電解等領(lǐng)域。具有電壓高、電流大,功率轉(zhuǎn)換能力強(qiáng)??刂坪唵?,工作可靠等特點(diǎn)。
銷售ABB平板二極管5SDF02D6002整流管
360元
產(chǎn)品名:二極管,整流管,平板二極管,焊接二極管
銷售原裝ABB平板二極管5SDF07H4501整流管
360元
產(chǎn)品名:二極管,整流管,平板二極管,焊接二級管
銷售進(jìn)口ABB平板二極管5SDF05D2501整流管
350元
產(chǎn)品名:二極管,整流管,焊接二極管,平板二極管
銷售ABB平板二極管5SDF10H6004整流管
330元
產(chǎn)品名:二極管,整流管,焊接二極管,平板二極管
供應(yīng)ABB平板二極管5SDF14H4505整流管
310元
產(chǎn)品名:二級管,整流管,焊接二極管,平板二極管
銷售ABB二極管5SDF07F4501整流管
280元
產(chǎn)品名:二極管,整流管,焊接二極管,平板二極管
原裝ABB平板二極管5SDF11F2501整流管
260元
產(chǎn)品名:二極管,整流管,平板二極管,焊接二極管
銷售ABB平板二極管5SDF05D2505整流管
300元
產(chǎn)品名:二極管,整流管,平板二極管,焊接二極管