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整流器電鍍電源常用的電子元件1
發(fā)布于：2014-05-06 20:43 　瀏覽：

 
為了更方便地了解電鍍電源，下面首先介紹常用的功率器件和整流電路。 
9．3．1 整流二極管(ZP) 
整流二極管——簡稱為整流管，是由半導(dǎo)體材料經(jīng)過摻雜、擴(kuò)散等特殊工藝形成的大面
積 PN 結(jié)，從兩端引出線并經(jīng)封裝組成的器件。整流管的表示符號(hào)如圖 9-1 所示，從外形上
分為兩種：螺栓形和平板形。螺栓形一般為 5～300A，平板形一般為 200～4000A。反向耐壓
值為 50～3000V 的均可生產(chǎn)。 
在工頻整流電路中，對(duì)二極管的開關(guān)速度沒有什么要求，而在高頻開關(guān)電源中必須采用
恢復(fù)時(shí)間短的二極管，如快恢復(fù)二極管(ZK) 圖 9-1 整流管符號(hào)和肖特基二極管(SBD)等。 
A 一陽極；K 一陰極普通整流二極管的型號(hào)用 ZP 表示。型號(hào)及標(biāo)注為 ZP—l000A／ 
1600V，P 表示為普通整流二極管，它的正向平均電流為 l000A，反向重復(fù)峰值電壓為 1600V。
(1)整流管的伏安特性 
整流管的伏安特性是指陽極、陰極之間的電壓與電流之間的函數(shù)關(guān)系，如圖 9-2 所示。
圖 9-2 整流管的伏安特性 
從整流管的伏安特性可以看出，當(dāng)加于整流管的正向電壓上升到一定值后，正向電流才
開始明顯增加，即二極管導(dǎo)通。當(dāng)施加反向電壓時(shí)，只有微小的反向漏電流。這就是整流管
的明顯特征，即單向?qū)щ娦?。在?yīng)用中正是利用整流管的單向?qū)щ娦詫?shí)現(xiàn)其電氣功能。 
(2)整流管的主要性能參數(shù) 
①額定正向平均電流 IF指整流管運(yùn)行時(shí)允許通過的最大正向平均電流。在該電流下管
子正向壓降引起的結(jié)溫升高不超過最高允許結(jié)溫。 
②反向重復(fù)峰值電壓 VRRM指整流管反向所施 
加的最高峰值電壓。若整流管承受的反向電壓超過該值，將引起反向擊穿，使用時(shí)通常按電
路中二極管可能承受的最高峰值電壓的兩倍來選取。 
③最高允許結(jié)溫 TJM結(jié)溫是指整個(gè) PN 結(jié)的平均溫度，最高允許結(jié)溫是指在 PN 結(jié)不致
損壞的前提下所能承受的最高平均溫度。最高允許的結(jié)溫通常為 125～175"C。 
9．3．2 普通晶閘管(SCR) 
 普通晶閘管曾稱可控硅，是由半導(dǎo)體材料經(jīng)硅加工形成的具有四層 PNPN 結(jié)構(gòu)、三端 
圖 9—3 晶閘管符號(hào) A 一陽極；K 一陰極 G 一控制極 
引出線的半導(dǎo)體器件，其表示符號(hào)如圖 9-3 所示，外形一般有螺栓形和平板形兩種形式。 
普通晶閘管的型號(hào)用 KP 表示。型號(hào)的標(biāo)注為 KP 一 500A／1200V，表示為普通晶閘管，
其通態(tài)平均電流為 500A，能夠承受的正向或反向電壓為 1200V。 
(1)晶閘管的伏安特性 
陽極、陰極間電壓和電流的關(guān)系曲線稱為晶閘管的伏安特性，這是晶閘管的基本特性。 
陽極伏安特性指晶閘管陽極、陰極間的電壓 YAK 與陽極電流 h 之間的函數(shù)關(guān)系，如圖
9—4 所示。 
①正向特性當(dāng)門極開路(IG=0)時(shí)，晶閘管陽極、陰極間加上正向電壓，此時(shí)晶閘管只通
過很小的正向電流 h，晶閘管陽極、陰極間呈現(xiàn)很大的電阻，處于正向阻斷狀態(tài)。當(dāng)正向電
壓達(dá)到轉(zhuǎn)折電壓 VBO時(shí)，陽極電流 h突然急劇增大，晶閘管進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)。導(dǎo)通后的正向特
性與二極管的正向特性相似。 
如果在晶閘管門極上加觸發(fā)電流 IG，就會(huì) 
圖 9—4 晶閘管的伏安特性 
使晶閘管在較低的陽極電壓下觸發(fā)導(dǎo)通，門極電流工 G 越大，相應(yīng)的轉(zhuǎn)折電壓越低，如圖 9—4
中IG1、IG2相應(yīng)的曲線。當(dāng)門極電流足夠大時(shí)，只要有很小的陽極正向電壓，就能使晶閘管
由阻斷變?yōu)閷?dǎo)通。 
②反向特性 當(dāng)晶閘管外加反向陽極電壓時(shí)，晶閘管始終處于反向阻斷狀態(tài)，當(dāng)反向陽
極電壓增加到一定數(shù)值時(shí)，反向漏電流增加較快。再繼續(xù)增加到轉(zhuǎn)折電壓 VRSM時(shí)，將導(dǎo)致晶
閘管反向擊穿而損壞。 
(2)晶閘管的門極伏安特性 
門極伏安特性是指門極電壓 YAK與電流 IG的關(guān)系。由于門極 G 與陰極 K 之間只有一個(gè) PN
結(jié)，所以電壓與電流的關(guān)系呈現(xiàn)出二極管伏安特性關(guān)系。 
(3)晶閘管的主要參數(shù) 
①額定電壓 UN 晶閘管在門極開路時(shí)，能承受的最大正向和反向電壓中較小的一個(gè)數(shù)
值。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)選用晶閘管的額定電壓為其正常工作電壓的 2～3 倍。 
②通態(tài)平均電流 IT在環(huán)境溫度+40℃和規(guī)定的冷卻條件下，晶閘管所允許通過的工頻正
弦半波電流的平均值。在實(shí)際應(yīng)用中，一般選用晶閘管的 IT為正常工作電流的 l．5～2．0
倍。 
③門極觸發(fā)電壓 U。 產(chǎn)生門極觸發(fā)電流所必需的最小門極電壓，一般為 1～5V。 
④門極觸發(fā)電流 I。 使晶閘管由斷態(tài)轉(zhuǎn)入通態(tài)所必需的最小門極電流，一般為幾十到
幾百毫安。 
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