晶體閘流管簡稱為品閘管,也叫做可控硅,是一種具有三個PN結的功率型半導體器件。因為它可以像閘門一樣控制電流,所以稱之為“晶體閘流管”。晶體閘流管是最常用的功率型半導體控制器件之一,具有廣泛的用途。如圖4-42所爾為部分常見晶體閘流管。
晶閘管是有硅單晶材料雙PN結三端元器件,它的特點是單向導通性;導通時電壓、電流可控;以小驅動(毫安級)控制大功率的負載。因其特點,所以倍受青睞,常用于可控整流、逆變、無觸點開關、交流調壓等方面,除普通晶閘管外,又因在不同場合使用要求,派生出多種類型的晶閘管。
普通型晶閘管
1, 可關斷型晶閘管 KG
普通型晶閘管,在控制極G加上正向觸發信號普通型晶閘管導通后,控制極G就失去作用,要使普通型晶閘管關斷,必須陽極A與陰極K的正向電壓為零或加上負電壓。而可關斷型晶閘管只要在控制極G加上足夠大且較寬的負向觸發電流,就可以使晶閘管有效關斷。
用途:一般使用在斬波調速、變頻調速、逆變電源及直流控制電路中,如直流負載(繼電器線圈、電磁閥、電磁離合器、直流電機)的電源通斷、汽車點火器等。
2, 雙向晶閘管 KS
普通型晶閘管,如果在陽極A與陰極K的加上負向電壓,即使在控制極G加上正向觸發信號,普通型晶閘管也不會導通。而雙向晶閘管卻能夠導通。要使雙向晶閘管關斷,必須陽極A與陰極K的之間的電壓為零。
用途:一般使用在交/直流控制電路中,如調壓器;逆變器;交/直流負載開關等。
3, 逆導晶閘管KN(亦稱反向導通晶閘管)
在某些應用場合(如逆變器、斬波器等)要求晶閘管陽極A與陰極K端并接反向二極管,而逆導晶閘管正是基于這個要求,在一個硅片材料上,將晶閘管與反向二極管集成在了一起。因而逆導晶閘管具有正向導通可控、反向自然導通且可通過大電流的不可控;具有耐高壓、耐高溫;關斷時間短、通態電壓低等優良性能等特點。
用途:一般用于開關電源;UPS不間斷電源;高壓、大功率負載上。如軌道交通的電源。
4, 快速晶閘管KK
由于在某些應用領域,要求晶閘管能夠快速響應及通斷功能,而快速晶閘管是在普通晶閘管制作基礎上,改變了制作工藝,使得晶閘管在開通與關斷時間上大幅縮短,開通時間為8μs左右;關斷時間為50μs左右。主電路換向時間小于60ms,同時工作頻率也提升至幾千HZ。
用途:常用于UPS不間斷電源;三相變頻電源;中頻電源;超聲波電源;逆變器、斬波器;快速開關,脈寬調制器,多諧振蕩器等
5,光控晶閘管
光控晶閘管是既可利用光源激發導通;也可象普通晶閘管由控制極G觸發信號來導通的晶閘管,在結構上有兩端(無控制極G)和三端之分。光控制是,其主電路與控制電路在電氣上完全絕緣。
用途:一般制作成光電耦合器;自動控制系統中外設終端(如監控、邏輯控制輸入/輸出等);高壓直流輸電電路等