综述
晶闸管模块(VT)又称之为可控硅(SCR)模块。它是一种功率大的的半导体开关元件,其种类很多,有通用型、双向型、可关断型、快速型和光控型等。通用型晶闸管模块。它的外观有螺栓式、金属壳封装和塑封式等多种。

这些都是3个电极,即阳极A、阴极K和控制极G。螺栓式晶闸管模块的螺栓端为阳极,另一端引线较粗的为阴极,细的为控制极G。用时把阳极拧紧在散热器上,一般 在中小功率线路中应用这类结构散热。压模塑料封装式晶闸管模块的阴极、阳极和控制极按顺序排列。用时将螺钉通过管子的散热片(阳极)小孔与外接散热器拧在一块,一般 在小功率线路中应用这类结构散热。上述散热片均带电,应注意与仪器柜绝缘。

晶闸管模块 子类别

亮点

怎样辨别可控硅的3个极

辨别可控硅模块3个极的方法很简单,根据P-N结的设计原理,只要用万用表测量一下3个极间的电阻值就可以。阳极与阴极间的正向和反向电阻值在几百千欧以上,阳极和控制极间的正向和反向电阻值在几百千欧以上(这些间有两个P-N结,且方向相反的,因此阳极和控制极正反向都不通)。

控制极与阴极间是一个P-N结,因此它的正向电阻值大约在几欧-几百欧的范围,反向电阻值比正向电阻值要大。

但控制极二极管特性并不太理想的,反向也不是完全呈阻断情况的,能够有较大的电流通过,因此,偶尔测到控制极反向电阻值较小,并不能表明控制极特性不好。另外,在检验控制极正反向电阻值时,数字万用表应放于R*10或R*1挡,防止电压过高控制极反向击穿。

若测到元件阴阳极正反向已出现短路,或阳极与控制极出现短路,或控制极与阴极反向出现短路,或控制极与阴极断路,表明元件已损坏。
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可控硅模块是PNPN四层三端元件,共有3个PN结。解析原理时,能够把它当作是由1个PNP管和1个NPN管所构成,其等效电路图解如图1(a)所示,图1(b)为可控硅模块的电路符号。
图1可控硅模块等效电路图解图

可控硅设计原理

可控硅模块是四层三端元件,它有J1、J2、J33个PN结,能够把它中间的NP划分两部分,构成1个PNP型三极管和1个NPN型三极管的复合管。

(1)当可控硅模块承当正向阳极电压时,为使可控硅模块导通,必须使承当反向电压的PN结J2失去阻挡作用。每一个晶体管的集电极电流同时便是另1个晶体管的基极电流。因此是2个互相复合的晶体管线路,当有足够的门极电流Ig流入时,便会产生明显的正反馈,引发两晶体管饱和导通。设PNP管和NPN管的集电极电流主要为IC1和IC2,发射极电流对应为Ia和Ik,电流放大系数对应为α1=IC1/Ia和α2=IC2/Ik,设经过J2结的反相漏电流为ICO,可控硅模块的阳极电流等同于两管的集电极电流和漏电流的之和:

Ia=IC1+IC2+ICO=α1Ia+α2Ik+ICO(1)

若门极电流为Ig,则可控硅模块阴极电流为:Ik=Ia+Ig。

所以,能够 算出可控硅模块阳极电流为:
(2)硅PNP管和硅NPN管对应的电流量放大系数α1和α2随其发射极电流量的变化而急剧变化。当可控硅模块承当正向阳极电压,而门极未接纳电压的前提下,式(1)中Ig=0,(α1+α2)较小,故可控硅模块的阳极电流量Ia≈ICO,可控硅模块进入到一个正向阻断模式;当可控硅模块在正向门极电压下,从门极G流入电流量Ig,由于足够大的Ig流经NPN管的发射结,进而提高放大系数α2,存在足够大的集电极电流量IC2经过PNP管的发射结,并提高了PNP管的电流量放大系数α1,存在更大的集电极电流量IC1流经NPN管的发射结,这样的强烈的正反馈环节快速进行。

当α1和α2随发射极电流量提高而导致(α1+α2)≈1时,式(1)中的分母1-(α1+α2)≈0,所以提高了可控硅模块的阳极电流量Ia。此时,经过可控硅模块的电流量彻底由主线路的电压和回路电阻确定,可控硅模块已进入到一个正向导通模式。可控硅模块导通后,式(1)中1-(α1+α2)≈0,就算此时门极电流量Ig=0,可控硅模块仍能保持原来的阳极电流量Ia而持续导通,门极已失去作用。

在可控硅模块导通后,如果持续地降低电源电压或增大回路电阻,使阳极电流量Ia降低到保持电流量IH之下时,由于α1和α2快速下降,可控硅模块恢复到阻断模式。

以上就是CATELEC西班牙技术人员对可控硅晶闸管模块的介绍,CATELEC西班牙供应整流桥模块、晶闸管模块、二极管模块等半导体模块,传承电子科技(江苏)有限公司自营品牌catelec西班牙,与多家零售商和代理商建立了长期稳定的合作关系。