深入了解晶闸管特性和晶闸管使用注意事项
2025年02月11日 11:33:53
来源：云南昌晖仪表制造有限公司 >> 进入该公司展台
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用搭建温度控制系统时，经常会用到晶闸管，昌晖仪表为方便大家用好晶闸管，在本文对晶闸管原理、晶闸管特性和晶闸管使用做深入探讨。
1、单向晶闸管(SCR)单向晶闸管的图形符号如图1所示，A为阳极，K为阴极，G为控制极。额定电流小于200A的晶闸管大多采用螺栓形的封装形式，螺栓就是阳极A，它与散热器紧密连接，粗辫子线是阴极K，细辫子线是控制极G。大于200A的采用平板形，它的两个平面分别是阳极和阴极，而细辫子线则是控制极。
图1 单相晶闸管的图形符号
单向晶闸管的结构与二极管有些相似，在其两端加以正向电压而控制极不加电压时，并不导通，正向电流很小，处于正向阻断状态。如果在控制极与阳极间加上正向电压，晶闸管导通，正向压降很小，即使撤除控制电压，仍能保持导通状态。因此，利用切断控制电压的办法不能关断负载电流。只有当阳极电压降到足够小，以致阳极电流降到一定值以下时，负载回路才能阻断。若在交流回路中使用，当电流过零进入负半周时，能自动关断，如果到正半周要再次导通，必须重新施加控制电压。
2、双向晶闸管(TRIAC)双向晶闸管的图形符号如图2所示，T2和T1为主电极，G为控制极。其具有双向导通功能，通断情况由控制极G决定，当G无信号时，T2与T1间呈高阻阻断状态；当T2与T1之间加一大于阈值的电压(一般大于1.5V)时，就可用控制极G端电压来使晶闸管导通。双向晶闸管一旦导通，不论有无触发脉冲，均维持导通。只有在流过主电极的电流小于维持电流时，或主电极改变电压极性且没有触发脉冲存在时，双向晶闸管才能自行关断，即触发双向晶闸管的触发电压不论是正还是负，只要满足必需的触发电流，都能触发双向晶闸管在两个方向导通。
图2 双向晶闸管的图形符号
3、晶闸管的使用①选择晶闸管的额定电压时，应参考实际工作条件下的峰值电压的大小，并留出一定余量。选择晶闸管的额定电流时，除考虑通过元件的平均电流外，还应注意正常工作导通角的大小、通风散热条件等因素。使用中应注意管壳温度不超过相应电流下的允许值。②更换晶闸管前，要用万用表检查晶闸管是否良好，严禁用兆欧表测试晶闸管。③晶闸管安装散热器时，要保证散热器与晶闸管管心接触良好，它们之间应涂上一薄层有机硅油或硅脂，以利于散热。④主电路中的晶闸管要有过压及过流保护装置，使用中控制极所加的反向电压不得超过规定值，以免损坏。为了防止反向电压过大，可在控制极反向并联一只二极管。⑤不规范的接线很容易引发干扰，导致晶闸管误触发。控制极的驱动线应采用双绞线或屏蔽线，接线应尽量短。温控器输出的驱动线越短越好，并要将驱动线直接连接到晶闸管的控制极G和T2管脚；如图3所示。为提高抗干扰能力，可在控制极串入小于1kΩ的电阻，以降低控制极的灵敏度。
图3 温控器驱动晶闸管接线示意图⑥使用晶闸管的现场有大电机、变频器等干扰源时，可采取以下措施保护晶闸管或提高抗干扰能力。a、在双向晶闸管的T2脚和T1脚之间，在单向晶闸管的A极和K极之间，并联压敏电阻或RC缓冲电路。如220VAC的电路，可用500-600V的压敏电阻；380VAC的电路，可用800-900V的压敏电阻；RC缓冲电路可用100Ω/3W电阻和0.1uF/630V的电容串联组成。如图3的虚线所示。b、在负载上串联一个几微亨的不饱和(空心)电感，以限制通态临界电流上升率dIT/dt。也可在负载上串联一个几毫亨的电感，来限制切换电流变化率dIcom/dt。⑦把两个单向晶闸管并联反接，可代替双向晶闸管在某些场合使用和应急。虽然双向晶闸管正、反相均能导通，但不能将其两端调换使用。
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