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三相变频电源双向晶闸管的结构及伏安特性解析

三相变频电源双向晶闸管是由N-P-N-P-N五层半导体资料制成的,对外也引出三个电极,其结构如图所示。三相变频电源双向晶闸管相当于两个单向晶闸管的反向并联,但只要一个操控极。 三相变频电源双向晶闸管的结构特色是怎样的呢,下面我们来举例具体介绍一下。

三相变频电源双向晶闸管旧称双向可控硅,相当于两个单向晶闸管反向并联而成。三相变频电源双向晶闸管的结构如图6.37所示。从图6.37(a)能够看出,它属于NPNPN五层半导体器件,有3个电极,分别称为榜首电极T1、第二电极T2、操控极G,T1、T2又称为主电极。三相变频电源双向晶闸管符号如图6.37 (d)所示,其外形有平板型、螺栓型、塑封型多种,图6.37 (e)所示为小功率塑封晶闸管的外形。
三相变频电源双向晶闸管的结构及伏安特性解析

三相变频电源双向晶闸管的结构特色
三相变频电源双向晶闸管的结构、符号及外形
为了便于阐明问题,我们不妨把图6.37(a)看成是由左右两部分组合而成,如图6.37(b)所示。这样一来,原来的三相变频电源双向晶闸管就被分解成两个PNPN型结构的一般的单向晶闸管了。如果把左面从下往上看的N3-P1-N1-P2部分叫做正向的话,那么右边从下往上看的分就成为反向,它们之间正好是一正一反地并联在一起。我们把这种衔接叫做反向并联,从电路功能上能够把它等效成图6.37 (c)。也就是说,一个双向晶 闸管在电路中的作用和两只一般的单向晶闸管反向并联起来是等效的。这也正是双向晶闸 管为什么会有双向操控导通特性的根本原因。

关于两只反向并联的单向晶闸管来说,因为它们各自都有自己的操控极,所以必须经过两个操控极和谐作业,才干到达操控电路的目的。而三相变频电源双向晶闸管却不同,它只要一个操控极,经过这唯一的操控极就能操控三相变频电源双向晶闸管的正常作业。明显,它的触发电路比起两只反向并联的单向晶闸管的触发电路要简略得多。这不只给规划和制作带来很多便利,并且也使电路的可靠性得到进步,使设备的体积缩小、分量减轻,这是三相变频电源双向晶闸管的一个杰出长处。

三相变频电源双向晶闸管的伏安特性

如前所述,三相变频电源双向晶闸管在结构上相当于两个单向晶闸管反极性并联,所以它具有两个方向都导通、关断特性,即具有两个方向对称的伏安特性,其特性曲线如图6.38所示。
三相变频电源双向晶闸管的结构及伏安特性解析

三相变频电源双向晶闸管的伏安特曲线

由图可见,三相变频电源双向晶闸管的特性曲线是由一、三 两个象限内的曲线组合成的。榜首象限的曲线阐明当加到主电极上的电压使T2对T1的极性为正时,我们称为正向电压,并用符号U21表示。当这个电压逐渐增加到等于转机电压UBO时,左面的晶闸管导通见图6.37 (b),这时的通态电流为I21,方向是从T2流向T1。从图中能够看到,触发电流越大,转机电压就越低,这种景象与单向晶闸管的触发导通规则是共同的。

当加到主电极上的电压使T1对T2的极性为正时,叫做反向电压,并用符号U12表示。当这个电压到达转机电压值时,右边的晶闸管(见图6.37 (b))便触发导通,这时的电流为I12,其方向是从T1到T2。这时三相变频电源双向晶闸管的特性曲线,如图6.38中第三象限所示。

在上述两种状况,除了加到主电极上的电压和导通电流的方向相反外,它们的触发导通规则是相同的。如果这两个并联衔接的管子特性完全相同的话,一、三象限的特性曲线 就应该是对称的。经过对特性曲线的剖析能够知道,对三相变频电源双向晶闸管来说,无所谓阳极和阴 极。它的任何一个主电极对一个管子是阳极,对另一个管子就是阴极,反过来也一样。因而,三相变频电源双向晶闸管不论主电极加上的是正向或是反向电压,它都能被触发导通。不只如此,三相变频电源双向晶闸管还有一个重要的特色,即不论触发信号的极性怎么,即不论所加的触发信号电压UG对T1是正向仍是反向,都能触发导通。因而能够用沟通信号来做触发信号,使它能作为一个沟通双向开关运用。

三相变频电源双向晶闸管的触发电路,一般有两类,一类是三相变频电源双向晶闸管用于调理电压、电流的场合,此刻要求触发电路能改动三相变频电源双向晶闸管的导通角的巨细,可采用单结晶体管(双基二极管)或双向二极管触发电路;另一类是三相变频电源双向晶闸管用作沟通无触点开关的场合,此刻三相变频电源双向晶闸管仅需注册和封闭,无须改动其导通角,故触发电路简略,一般只用一只限流电阻直 接用沟通信号触发。

现在,三相变频电源双向晶闸管广泛地应用于沟通调压、调速、调光及沟通开关等电路中。此外, 还被用于固态继电器和固态接触器中。

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