范文一:可控硅导通条件
可控硅导通条件
可控硅导通条件:
一是可控硅阳极与阴极间必须加正向电压,
二是控制极也要加正向电压。
以上两个条件,单向可控硅的工作原理图必须同时具备,可控硅才会处于导通状态。另外,可控硅一旦导通后,即使降低控制极电压或去掉控制极电压,可控硅仍然导通。可控硅关断条件:降低或去掉加在可控硅阳极至阴极之间的正向电压,使阳极电流小于最小维持电流以下。
双向可控硅:
可控硅具有两个方向轮流导通、关断的特性。双向可控硅实质上是两个反并联的单向可控硅,是由NPNPN五层半导体形成四个PN结构成、有三个电极的半导体器件。由于主电极的构造是对称的(都从N层引出),所以它的电极不像单向可控硅那样分别叫阳极和阴极,而是把与控制极相近的叫做第一电极A1,另一个叫做第二电极A2。双向可控硅的主要缺点是承受电压上升率的能力较低。这
是因为双向可控硅在一个方向导通结束时,硅片在各层中的载流子还没有回到截止状态的位置,必须采取相应的保护措施。双向可控硅元件主要用于交流控制电路,如温度控制、灯光控制、防爆交流开关以及直流电机调速和换向等电路。
范文二:可控硅单向与双向的导通条件及特点
一、单向可控硅工作原理
可控硅导通条件:一是可控硅阳极与阴极间必须加正向电压,二是控制极也要加正向电压。以上两个条件必须同时具备,可控硅才会处于导通状态。另外,可控硅一旦导通后,即使降低控制极电压或去掉控制极电压,可控硅仍然导通。
可控硅关断条件:降低或去掉加在可控硅阳极至阴极之间的正向电压,使阳极电流小于最小维持电流以下。
二、单向可控硅的引脚区分
对可控硅的引脚区分,有的可从外形封装加以判别,如外壳就为阳极,阴极引线比控制极引线长。从外形无法判断的可控硅,可用万用表R×100或R×1K挡,测量可控硅任意两管脚间的正反向电阻,当万用表指示低阻值(几百欧至几千欧的范围)时,黑表笔所接的是控制极G,红表笔所接的是阴极C,余下的一只管脚为阳极A。
三、单向可控硅的性能检测
可控硅质量好坏的判别可以从四个方面进行。第一是三个PN结应完好;第二是当阴极与阳极间电压反向连接时能够阻断,不导通;第三是当控制极开路时,阳极与阴极间的电压正向连接时也不导通;第四是给控制极加上正向电流,给阴极与阳极加正向电压时,可控硅应当导通,把控制极电流去掉,仍处于导通状态。
用万用表的欧姆挡测量可控硅的极间电阻,就可对前三个方面的好坏进行判断。具体方法是:用R×1k或R×10k挡测阴极与阳极之间的正反向电阻(控制极不接电压),此两个阻值均应很大。电阻值越大,表明正反向漏电电流愈小。如果测得的阻值很低,或近于无穷大,说明可控硅已经击穿短路或已经开路,此可控硅不能使用了。
用R×1k或R×10k挡测阳极与控制极之间的电阻,正反向测量阻值均应几百千欧以上,若电阻值很小表明可控硅击穿短路。
用R×1k或R×100挡,测控制极和阴极之间的PN结的正反向电阻在几千欧左右,如出现正向阻值接近于零值或为无穷大,表明控制极与阴极之间的PN结已经损坏。反向阻值应很大,但不能为无穷大。正常情况是反向阻值明显大于正向阻值。
万用表选电阻R×1挡,将黑表笔接阳极,红表笔仍接阴极,此时万用表指针应不动。红表笔接阴极不动,黑表笔在不脱开阳极的同时用表笔尖去瞬间短接控制极,此时万用表电阻挡指针应向右偏转,阻值读数为10欧姆左右。如阳极接黑表笔,阴极接红表笔时,万用表指针发生偏转,说明该单向可控硅已击穿损坏。
四、可控硅的使用注意事项
选用可控硅的额定电压时,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,并且保证所规定的冷却条件。为保证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、要防止可控硅控制极的正向过载和反向击穿。
双向可控硅的工作原理
1.可控硅是P1N1P2N2四层三端结构元件,共有三个PN结,分析原理时,可以把它看作由一个PNP管和一个NPN管所组成
当阳极A加上正向电压时,BG1和BG2管均处于放大状态。此时,如果从控制极G输入一个正向触发信号,BG2便有基流ib2流过,经BG2放大,其集电极电流ic2=β2ib2。因为BG2的集电极直接与BG1的基极相连,所以ib1=ic2。此时,电流ic2再经BG1放大,于是BG1的集电极电流ic1=β1ib1=β1β2ib2。这个电流又流回到BG2的基极,表成正反馈,使ib2不断增大,如此正向馈循环的结果,两个管子的电流剧增,可控硅使饱和导通。
由于BG1和BG2所构成的正反馈作用,所以一旦可控硅导通后,即使控制极G的电流消失了,可控硅仍然能够维持导通状态,由于触发信号只起触发作用,没有关断功能,所以这种可控硅是不可关断的。
由于可控硅只有导通和关断两种工作状态,所以它具有开关特性,这种特性需要一定的条件才能转化
2,触发导通
在控制极G上加入正向电压时(见图5)因J3正偏,P2区的空穴时入N2区,N2区的电子进入P2区,形成触发电流IGT。在可控硅的内部正反馈作用(见图2)的基础上,加上IGT的作用,使可控硅提前导通,导致图3的伏安特性OA段左移,IGT越大,特性左移越快。
范文三:可控硅晶闸管的导通条件是什么呢
可控硅晶闸管的导通条件是什么呢,
鉴别可控硅三个极的方法很简单,根据P-N结的原理,只要用万用表测量一下三个极之间的电阻值就可以。
阳极不阴极之间的正向和反向电阻在几百千欧以上,阳极和控制极之间的正向和反向电阻在几百千欧以上(它们之间有两个P-N结,而且方向相反,因此阳极和控制极正反向都不通)。
控制极不阴极之间是一个P-N结,因此它的正向电阻大约在几欧-几百欧的范围,反向电阻比正向电阻要大。可是控制极二极管特性是不太理想的,反向不是完全呈阻断状态的,可以有比较大的电流通过,因此,有时测得控制极反向电阻比较小,并不能说明控制极特性不好。另外,在测量控制极正反向电阻时,万用表应放在R*10或R*1挡,防止电压过高控制极反向击穿。
若测得元件阴阳极正反向已短路,或阳极不控制极短路,或控制极不阴极反向短路,或控制极不阴极断路,说明元件已损坏。
可控硅分单向可控硅和双向可控硅两种,都是三个电极。单向可控硅有阴极(K)、阳极(A)、控制极(G)。双向可控硅等效于两只单项可控硅反向并联而成。即其中一只单向硅阳极不另一只阴极相边连,其引出端称T2极,其中一只单向硅阴极不另一只阳极相连,其引出端称T2极,剩下则为控制极(G)。
1、单、双向可控硅的判别:先任测两个极,若正、反测指针均不动(R×1挡),可能是A、K或G、A极(对单向可控硅)也可能是T2、T1或T2、G极(对双向可控硅)。若其中有一次测量指示为几十至几百欧,则必为单向可控硅。且红笔所
接为K极,黑笔接的为G极,剩下即为A极。若正、反向测批示均为几十至几百欧,则必为双向可控硅。再将旋钮拨至R×1或R×10挡复测,其中必有一次阻值稍大,则稍大的一次红笔接的为G极,黑笔所接为T1极,余下是T2极。
2、性能的差别:将旋钮拨至R×1挡,对于1~6A单向可控硅,红笔接K极,黑笔同时接通G、A极,在保持黑笔不脱离A极状态下断开G极,指针应指示几十欧至一百欧,此时可控硅已被触发,且触发电压低(或触发电流小)。然后瞬时断开A极再接通,指针应退回?位置,则表明可控硅良好。
对于1~6A双向可控硅,红笔接T1极,黑笔同时接G、T2极,在保证黑笔不脱离T2极的前提下断开G极,指针应指示为几十至一百多欧(视可控硅电流大小、厂家不同而异)。然后将两笔对调,重复上述步骤测一次,指针指示还要比上一次稍大十几至几十欧,则表明可控硅良好,且触发电压(或电流)小。
若保持接通A极或T2极时断开G极,指针立即退回?位置,则说明可控硅触发电流太大或损坏。可按图2方法进一步测量,对于单向可控硅,闭合开关K,灯应发亮,断开K灯仍不息灭,否则说明可控硅损坏。
对于双向可控硅,闭合开关K,灯应发亮,断开K,灯应不息灭。然后将电池反接,重复上述步骤,均应是同一结果,才说明是好的。否则说明该器件已损坏.
范文四:[doc] 可控硅整流桥导通故障在线检测和判断
可控硅整流桥导通故障在线检测和判断
8O2006年3月水电厂自动化箜塑!垦笙塑
可控硅整流桥导通故障在线检测和判断
张俊樊联
(国电自动化研究院江苏省南京市210003)
【摘要】提出了几种可控硅整流桥导通故障在线故障检测和判断的方法,即桥臂电流检
测法;分流计波形检测法;触发脉冲检测法,它们是判断可控硅整流桥故障非常有效而简
便的方法.对于正确判断可控硅整流桥的导通故障并排除故障有着一定的指导意义.
【关键词】可控硅整流桥导通故障检测触发脉冲
【数据库分类号】SZ11
0引言
随着大功率可控硅整流器件制造技术的成熟,现在越来越多的可控硅整流桥被应用在电站,冶
金等自动化控制领域,因而维护可控硅整流桥成为一项非常重要的工作,正确及时地发现可控硅整
流桥的故障并排除对于工业生产的正常进行有着非常重要的意义.
我们知道.可控硅整流桥的导通检查在离线的时候,可以分别通过单
桥的小电流试验检查它的
正常与否,而在线运行的可控硅整流桥由于采用冗余设计,一般至少有两个及以上的整流桥并联运
行.所以很难通过检查可控硅整流桥的输出电压波形来判别单个可控硅整流桥导通的好坏,即使对
于多桥并联运行的情况可以通过分别退出一桥的方法进行测量,但由于可控硅整流桥在实际工作
中一般电压较高,不便于直接测量其输出电压波形.从目前可查找的文献来看,对于在线运行的可
控硅整流桥的导通故障检测的介绍似乎还没有,所以研究可控硅整流桥的导通在线故障诊断有着
非常重要的实际意义.
1可控硅整流桥的故障类型
三相可控硅整流桥主要可分为三相全波全控,三相全波半控和三相半波全控整流桥.由于后
两者一般已不被采用,所以本文主要讨论三相全波全控整流桥,习惯上称三相全控桥.
可控硅整流桥的故障一般包括冷却系统故障,熔丝断故障和可控硅导通故障,但目前我国可控
硅整流柜的冷却系统一般均为风机强迫风冷,所以冷却系统的故障非常容易判别,也很容易找到处
理办法,所以不在本文讨论之列.而熔丝断故障几乎在所有的l由』控
硅整流中都有相应的信号指示
器,所以在发现熔丝断故障以后只需要检查相应的与熔丝串联回路的器件是否完好,然后更换熔丝
即可.因此本文主要讨论可控硅导通故障.
2可控硅整流桥输出电流波形
由于可控硅整流桥输出电流的波形是研究可控硅整流桥故障的主要手段,所以在讨论可控硅
整流桥故障检测和诊断前阐述可控硅整流桥输出电流的波形.在可控硅整流桥正常情况下,可控
收稿日期:2006—02—17.
?
技术交流?张俊等可控硅整流桥导通故障在线检测和判断8l
硅整流桥带电阻性负载和电感性负载时,输
出电压的波形及交流侧输入电流和直流侧输
出电流的波形分别如图l和图2所示.
从图中可看出,可控硅整流桥直流侧正负,
输出电流的波形分别为对应的可控硅整流桥
交流侧+A十B+C和一A—B—c三相电流之
和.对于电感性负载,由于电感中的电流不能
突变,所以无论可控硅整流桥的输出电压如何』
变化,只要平均值不变,电流基本恒定,特别由
于电感的储能作用,当输出电压为负时,可控0-
硅整流桥的输出电流仍然不变,此时可控硅整
流桥处于逆变状态,即把电感性负载中储存的,c
能量反馈到交流侧;而对于电阻性负载,由于
电阻只消耗能量而不能储存能量,所以可控硅.
的输出电压不可能为负,可控硅整流桥的输出,+
电流与可控硅整流桥的输出电压同比例地变
化,当可控硅整流桥的输出电压为0时,可控0
硅整流桥的输出电流也变为0.,一
60.300
120240.
60180’
240.360.
60-180
..
240360?
822006年3月水电厂自动化第1期总第106期
可控硅的每个支路电流间的关系以及如何利
用示波器把测量的波形与阳极电压的ABC三
相对应起来.如前所述,可控硅整流桥正极
输出电流为可控硅阳极+A十B+C三相电
流之和,可控硅整流桥负极输出电流为可控
硅阳极一A—B—C三相电流之和,通常情况
下对于感性负载它们的导通角度分别为
120.,所以从分流计上测量的电压应该近似
为一条直线;而对于阻性负载,分流计上电流
的波形与可控硅的工作角度有关,但可控硅
的触发角度小于60.时,电流波形是连续的,
而当可控硅的触发角度大于60.时,电流的
波形是断续的,其波形如图2中,十和卜一所
示.为了判别ABC三相的电流波形的位置
需要示波器采用外触发的方式定位.如果采
用双综示波器,则可以通过测量某个可控硅
上的触发脉冲实现精确定位.
3.3触发脉冲检测法
触发脉冲检测法是一种检测可控硅不能
导通的有效的方法,但它需要测量者有较丰
富的经验,因为导通与未导通的可控硅的
GK极间的电压波形有时差别不是很大.一
般导通的可控硅GK极电压的波形都有一个
陡峭的前沿脉冲,尔后的脉冲的电平迅速下
降,并通常有拖尾现象,而未能够正常导通的
,,,180?240
?.L//L//
广\\广\\.
/12O180l//V
I一
0
图2可控硅整流桥带电感性负载时.输出电压波形
以及交流侧ABE三相输入电流和直流侧正负
输出电流波形
可控硅GK极上电压的波形一般在脉冲有效的时间内为固定的电平.
4结论
研究在线运行的可控硅整流桥的故障检测的方法是非常有意义的,它可以帮助可控硅整流桥
的使用维护人员找到简单可行有效的方法及早查出可控硅整流桥的故障并予以排除.本文主要介
绍的桥臂电流检测法方便易行,但受到可控硅整流桥装置的结构的限制;分流计波形检测法是一种
最为简单有效而又可行的方法;触发脉冲检测法对于应用人员有较高的要求,但也不失为一种可行
而又有效的方法.
参考文献
[1]樊俊等.同步电机半导体励磁原理及应用.水利电力出版社,1991.3.
[2]许其品,朱晓东,许其质.可控硅整流桥故障对励磁系统的影响.水
电厂自动化,2005,(3)
[3]冷增祥,徐以荣.电力电子学基础.东南大学出版社,1992.12.
张俊男,助理工程师,长期从事发电机励磁方面的工作.
樊联男,助理工程师,长期从事发电机励磁方面的工作.
范文五:二极管和可控硅
二极管和三极管
一、 单选题:
9.射极输出器的输出阻抗(),故常用在输出极。
A :较高 B:低 C:不高不低 D:很高
10.二极管半波整流时负载两端的直流电压等于()。
A :0.75U 2 B: U2 C:0.45U 2 D:0.9U 2
12.射极输出器的电压放大倍数约等于()。
A :80--100 B:1 C:<50>50>
20.在放大电路中,为了稳定输出电流,应引入()。
A :电压负反馈 B:电压正反馈 C:电流负反馈 D:电流正反馈
22.在三极管放大电路中,为了增强带负载的能力应采用()放大电路。
A :共发射极 B:共基极 C:共集电极 D:共阴极
24.已知放大电路中三个管脚对地的电位是(1) 0V ;(2) 0.7V ;(3) 6V ,则该三极管是()型。 A :NPN B:PNP C:硅管 D:锗管
25.放大器采用射极偏置改善工作点偏离的是()。
A :电流正反馈 B:电流负反馈 C:电压正反馈 D :电压负反馈
33.晶体三极管发射结反偏置、集电结处于偏置,晶体三极管处于()工作状态。
A :放大 B:截止 C:饱和 D:开路
34.晶体三极管发射结处于正偏,集电结处反偏,则三极管的工作状态为()。
A :饱和 B:截止 C:放大 D:导通
39.晶体三极管处于放大工作状态,测得集电极电位为 6V ,基极电位 0.7V ,发射极接地,则该三极 管为()型。
A :NPN B:PNP C:N D:P
41.共发射极放大器,集电极电阻 R C 的作用是()。
A :实现电流放大 B:晶体管电流放大转变成电压放大
C :电流放大与电压放大 D:稳定工作点
二、 多选题:
4.多级放大器极间耦合形式是()。
A :二极管 B:电阻 C:阻容 D:变压器 E:直接
23.已知放大电路中三极管三个管脚对地电位是(1) 0V ,(2) 0.7V ,(3) 6V 。该三极各管脚对应 的电场是()。
A :(1)是基极 B:(2)是基极 C:(1)是发射极
D :(3)是集电极 E:(3)是发射极
24.三极管的极限参数主要有()。
A :集电极最大允许电流 I CM B:集—射极击穿电压(基极开路) U CEO
C :集电极—基极反向饱和电流 I CBO D:穿透电流 I CEO
E :集电极最大允许耗散功率 P CN
25.放大电路的三种组态是()。
A :共发射极放大 B:共集电极放大 C:饱和 D:截止
E :共基极放大
27.三极管的三种工作状态是()。
A :开路 B:放大 C:截止 D:短路 E:饱和
30.放大电路的三种组态是()。
A :低频放大器 B:共集电极放大器 C:共基极放大器
D :多极放大器 E:共发射极放大器
三、判断题:
3.当三极管的发射结和集电结都处于正偏状态时,三极管一定工作在饱和区。 ()
4. 晶体三极管放大器,为了消除温度变化的影响,一般采用固定偏置电路。()
16.射极输出器作电压放大器,主要是为了增加输入阻抗,减低输出阻抗。
晶闸管和可控硅
一、单选题:
13.晶闸管的控制角越大,则输出电压()。
A :越高 B:移相位 C:越低 D:越大
26.可控硅的正向阻断是()。
A :阳极正向电压,控制极不加电压 B:阳极加反向电压,控制极不加反向电压
C :阳极加反向电压,控制极加正向电压 D :阳极加反向电压,控制极加反向电压
30.单相桥式半控整流电路,通过改变控制角,负载电压可在()之间连续可调。
A :0~0.45U2 B:0~0.9U2 C:0~U2 D:0~2.34U2
32.可控硅导通条件是 ( )。
A :阳极与阴极加正向电压,控制极与阳极加反向电压
B :阳极与阴极加正向电压,控制极与阴极加正向电压
C :阳极与阴极加反向电压,控制极与阳极加反向电压
D :阳极与阳极加反向电压,控制极与阴极加正向电压
37.可控硅有() PN 结组成。
A :1个 B:2个 C:3个 D:4个
二、多选题:
11.晶闸管导通条件是()。
A :阳极与阴极之间加正向电压 B:阳极与阴极之间加反向电压
C :控制极与阴极之间加正向电压 D:控制极与阴极之间加反向电压
E :阳极与控制极间加正向电压
16.关断晶闸管的方法有()。
A :切断控制极电压 B:断开阳极电源 C:降低正向阳极电压
D :给阳极加反向电压 E:减少控制极电流
28.晶闸管的阻断作用有()。
A :正向阻断 B:反向阻断 C:正向偏置 D:反向偏置
E :门极偏置
三、 判断题:
5. 可 控 硅 整 流 电 路 中 , 对 触 发 脉 冲 有 一 定 的 能 量 要 求 , 如 果 脉 冲 电 流 太 小 , 也 无 法 导 通。 ()
9.晶闸管控制角越大电压则越高。 ()
11.晶闸管的导通条件是晶闸管加正向电压门极加反向电压。 ()
12.晶闸管具有正反向阻断能力。 ()
17.晶闸管触发电路的脉冲前沿要陡,前沿上升时间不超过 100μs 。 ()
18.单结晶体管具有一个发射极、一个基极、一个集电极。 ()
19.单结晶体管的发射极电压高于谷点电压时,晶体管就导通。 ()