電力可控硅應用基本知識

晶閘管應用基礎知識主講：楊傳東符號AKGGKP1P2N1N2APPNNNPAGK一、晶閘管結(jié)構(gòu)與特性1.1.結(jié)構(gòu)示意圖1.2.特性UIVRRMIHVDRMIFIG1=0AIG2IG3IG3IG2IG1>>正向反向V--陽極、陰極間的電壓

I--陽極電流VRSM反向擊穿電壓導通后管壓降約小于2V額定正向平均電流維持電流VDSM正向轉(zhuǎn)折電壓（1）晶閘管具有單向?qū)щ娦浴?/p>

若使其關斷，必須降低VAK或加大回路電阻，把陽極電流減小到維持電流以下。晶閘管正向?qū)l件：A、K間加正向電壓，G、K間加觸發(fā)信號。1.3.晶閘管簡要工作原理（2）晶閘管一旦導通，控制極失去作用。2.1

.VDRM：斷態(tài)重復峰值電壓VDSM：斷態(tài)不重復峰值電壓，又稱正向轉(zhuǎn)折電壓。晶閘管耐壓值。一般取VDRM

=80%VDSM。普通晶閘管VDRM為100V---6500V，常用300V-3000V二、晶閘管主要參數(shù)VIIHIF額定正向平均電流VDSM正向轉(zhuǎn)折電壓VRSM反向擊穿電壓VDRM控制極斷路時，可以重復作用在晶閘管上的反向重復電壓。一般取URRM=80%URSM。普通晶閘管URRM為100V--6500VURSM:反向不重復峰值電壓2.2.URRM：反向重復峰值電壓VIIHIF額定正向平均電流VDSM正向轉(zhuǎn)折電壓VRSM反向擊穿電壓VDRMVRRMITAV含義it

2

ITAV

2.3.ITAV：通態(tài)平均電流

環(huán)境溫度為40。C時,在電阻性負載、單相工頻正弦半波、導電角不小于170o的電路中，晶閘管允許的最大通態(tài)平均電流。普通晶閘管ITAV為100A---5000A。2.4.VTM：通態(tài)峰值壓降2.6.VGT、IGT：控制極觸發(fā)電壓和電流

在規(guī)定的條件下，通過3倍左右正弦半波平均電流時，晶閘管陽、陰兩極間的電壓平均值。對于電力可控硅一般為2V左右。2.5.IH：維持電流

在室溫下，控制極開路、晶閘管被觸發(fā)導通后，維持導通狀態(tài)所必須的最小電流。一般為幾十到一百多毫安。

在室溫下，陽極電壓為直流6V時，使晶閘管完全通所必須的最小控制極直流電壓、電流。一般VGT為1~5V，IGT

為幾十到幾百毫安。2.7.dv/dt斷態(tài)電壓臨界上升率

在額定結(jié)溫和門極開路的情況下，不導致晶閘管從斷態(tài)到通態(tài)轉(zhuǎn)換的外加電壓最大上升率2.8.di/dt通態(tài)電流臨界上升率

指在規(guī)定條件下，晶閘管能承受而無有害影響的最大通態(tài)電流上升率。如果電流上升太快，則晶閘管剛一開通，便會有很大的電流集中在門極附近的小區(qū)域內(nèi)，從而造成局部過熱而使晶閘管損壞。2.9.其他參數(shù)：

ITSM：浪涌電流

Qrr：反向恢復電荷；

VGD：門極不觸發(fā)電壓

IL:擎住電流

晶閘管合計有差不多三十幾個參數(shù)，以上是常用參數(shù)。直徑40mm晶閘管參數(shù)示例三、晶閘管及其模塊型號額定電壓級別：VDRM額定通態(tài)平均電流：ITAV晶閘管類型P---普通晶閘管K---快速晶閘管S---雙向晶閘管晶閘管K晶閘管型號命名規(guī)則模塊型號命名規(guī)則模塊的電路形式串聯(lián)共陰極共陽極反并聯(lián)三相共陰極三相共陽極單相橋三相橋四、晶閘管常見外型模塊及功率組件常見外型五、晶閘管的應用5.1.

中頻感應加熱電源

晶閘管中頻電源基本替代了傳統(tǒng)的中頻電動—發(fā)電機組，廣泛應用于熱加工領域。中頻電源至今仍主要采用快速或高頻晶閘管，頻率為300—8000HZ，單機功率為25—4000KW。

5.2.電化學和電熱用電源電化學應用：1、水溶液電解制取金屬，如金、銀、銅、鋅、錫、鉛等。2、水溶液電解制取非金屬（電解食鹽

水），如氯、氫、等。3、熔融鹽電解制取金屬，如鋁、鈦、鎂、鈉、鉀等。4、電熱化學制取非金屬，如黃磷，石墨電極、碳化鈣等。5、電熱化學制取金屬，如鐵,鋼，鐵合金等。6、表面電解加工與處理，如電鍍等。7、界面電化學，如電泳，電滲析等。

電化學和電熱用電源要求器件電流較大，電壓不高，器件的觸發(fā)參數(shù)及耐壓一致性要求較高。重點解決器件并聯(lián)使用中均流的問題。5.3焊接電源焊接電源的主電路形式：常見的有晶閘管整流焊接電源、晶閘管逆變焊接電源等。KP、KK、ZP、ZK系列晶閘管在其中均有應用。5.3.1.晶閘管整流焊接電源帶平衡電抗器的六相雙反星形可控整流電路和三相全控橋整流電路5.3.2移相式晶閘管焊接電源移相式晶閘管焊接電源5.3.3.電容儲能式晶閘管焊機

電容儲能式晶閘管焊機（電阻焊、碰焊、點焊）5.3.4.晶閘管逆變弧焊電源晶閘管逆變弧焊電源5.4.電機用可控硅電源1、可控硅直流電源可用于發(fā)電機、同步電動機、直流電機的勵磁。2、可控硅反并聯(lián)組件用于電動機軟起動裝置、電機頻繁倒向開關裝置（主

要用于軋鋼生產(chǎn)線）3、晶閘管直流不可逆?zhèn)鲃酉到y(tǒng)主要用于造紙、印刷等輕工業(yè)。4、晶閘管直流可逆?zhèn)鲃酉到y(tǒng)主要用于軋機、龍門刨等。5、晶閘管交流串級調(diào)速；晶閘管直流牽引。6、晶閘管斬波器用于線繞電機的啟動、調(diào)速。7、晶閘管交流調(diào)壓器實現(xiàn)大功率三相異步電動機的軟啟動。

關鍵詞：勵