晶闸管或硅控制整流器教程基础和特点

一般来说，我们使用很多2021欧洲杯足球竞猜官方平台电气和电子元件在设计电子项目和通用电路时。这些基本组件包括电阻器，晶体管，电容器，二极管，电感器，LED，晶闸管或硅控制整流器，IC等。让我们考虑分类为两种类型的整流器不受控制的整流器（二极管）和控制的整流器（晶闸管）。实际上，许多工程学生和电子爱好者希望了解电气和电子部件的基础知识。2021欧洲杯足球竞猜官方平台但是，在本文中，我们让我们详细讨论晶闸管或硅控制整流器教程基础和特性。

硅控制整流器

晶闸管或硅控制整流器是多层半导体器件，类似于晶体管。硅控制整流器与两个终端二极管（阳极和阴极）整流器不同的三个端子（阳极，阴极和门）组成。每当二极管的阳极电压大于阴极电压时，二极管被称为不受控制的整流器（在未经任何控制的情况下进行）。

但是，即使阳极电压大于阴极电压，硅控制整流器也不会进行，除非触发（第三终端）栅极端子。因此，通过向栅极终端提供触发脉冲，我们可以控制晶闸管的操作（打开或关闭）。因此，晶闸管也称为控制整流器或硅控制整流器。

硅控制整流基础知识

与二极管中的两层（P-N）不同，晶体管中的三层（P-N-P或N-P-N）不同，硅控制整流器由四层（P-N-P-N）组成，其中三层（P-N-P-N）组成P-n结这是串联的。硅控制整流器或晶闸管由图中所示的符号表示。

硅控制整流器也是单向装置，只要它仅在一个方向上传导。通过适当触发，晶闸管可用作开路开关，也可以用作整流二极管。然而，晶闸管不能用作放大器，它只能用于通过触发栅极端子的触发脉冲控制的切换操作。

晶闸管可以使用各种材料制造，例如硅，碳化硅，砷化镓，氮化镓等。但是，良好的导热系数，高电流能力，高压能力，硅的经济加工使其更偏好与制造晶闸管的其他材料相比，它们也称为硅控制整流器。

硅控制整流器工作

通过考虑硅控制整流器的三种状态，可以理解晶闸管工作。晶闸管的三种操作模式如下：

• 反向阻止模式
• 前向阻止模式
• 前进进行模式

反向阻止模式

如果我们反转晶闸管的阳极和阴极连接，则下二极管和上部二极管是反向偏置的。因此，没有传导路径，因此没有电流将流动。因此，被称为反向阻塞模式。

前向阻止模式

通常，在没有任何触发脉冲到栅极端子的情况下，硅控制整流器保持关闭，表示在向前方向上没有电流（从阳极到阴极）。这是因为，我们将两个二极管（上下二极管都是向前偏置的）连接在一起，以形成晶闸管。但是，这两个二极管之间的交界处是反向偏置的，这消除了流动从上到下。因此，该状态被称为前向阻塞模式。在这种模式下，即使晶闸管具有像传统的正向偏置二极管的条件，它也不会导致栅极端子未触发。

前进进行模式

在这一前进导电模式中，阳极电压必须大于阴极电压并且必须适当地触发第三终端栅极以用于传导晶闸管。这是因为，每当触发栅极端子时，较低晶体管将在上晶体管上切换，然后上晶体管在下晶体管上开关，因此晶体管彼此激活。该晶体管的内部正反馈的该过程重复，直到两者完全被激活，然后电流将来自阳极到阴极。因此，这种操作模式的硅控制整流器被称为正向导通模式。

硅控制整流器特性

该图示出了硅控制整流器特性，并且还表示三种不同模式的晶闸管操作，例如反向阻挡模式，正向阻塞模式和前进导电模式。该V-I特征晶闸管还代表了反向阻塞电压，正向阻塞电压，反向击穿电压，保持电流，断裂电压等，如图所示。

硅控制整流器应用

硅控制整流器的应用用于处理大电流和电压的电路中2021欧洲杯足球竞猜官方平台电力系统电路超过1kV或电流超过100A的电路。

晶闸管专门用于降低电路内的内部功率损耗。硅控制整流器可用于控制电路中的电力而没有使用晶闸管的开关控制的任何损耗。

硅控制整流器也用于整流目的，即，来自交流电流直接电流。通常，晶闸管用于交流转换器（环形变频器）这是硅控制整流器最常见的应用。

硅控制整流器的实际应用

该基于SCR的环形变频器是硅控制整流器的实际应用，其中单相感应电动机的速度分三个步骤。感应电机是恒速机器，经常用于若干应用，如洗衣机，水泵等。这些应用需要使用基于SCR的技术可以实现的电动机的不同速度。

基于晶闸管的环形变频器用于控制感应电动机的速度。在该项目中，对开关对连接到8051微控制器，这些开关用于选择电动机的所需速度（F，F / 2和F / 3）。根据开关的状态，微控制器将触发脉冲传递到双桥的硅控制整流器。因此，基于要求，在三个步骤中控制感应电动机速度。

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