可控硅元件—可控硅元件的结构和型号

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一种以硅单晶为基本材料的P1N1P2N2四层三端器件，创制于1957年，由于它特性类似于真空闸流管，所以国际上通称为硅晶体闸流管，简称晶闸管T。又由于晶闸管最初应用于可控整流方面所以又称为硅可控整流元件，简称为可控硅SCR。在性能上，可控硅不仅具有单向导电性，而且还具有比硅整流元件（俗称“死硅”）更为可贵的可控性。它只有导通和关断两种状态。可控硅能以毫安级电流控制大功率的机电设备，假如超过此频率，因元件开关损耗明显增加，答应通过的均匀电流相降低，此时，标称电流应降级使用。可控硅的优点很多，例如：以小功率控制大功率，功率放大倍数高达几十万倍；反应极快，在微秒级内开通、关断；无触点运行，无火花、无噪音；效率高，本钱低等等。可控硅的弱点：静态及动态的过载能力较差；轻易受干扰而误导通。可控硅从外形上分类主要有：螺栓形、平板形和平底形。一、可控硅元件的结构和型号1、结构不管可控硅的外形如何，它们的管芯都是由P型硅和N型硅组成的四层P1N1P2N2结构。见图1。它有三个 结（J1、J2、J3），从J1结构的P1层引出阳极A，从N2层引出阴级K，从P2层引出控制极G，所以它是一种四层三真个半导体器件。2、型号目前国产可控硅的型号有部颁新、旧标准两种，新型号将逐步取代旧型号。表1 KP型可控硅新旧标准主要特性参数对照表            参数/序号            部颁新标准（JB1144-75）            部颁旧标准（JB1144-71）                            KP型右控硅整流元件            3CT系列可控硅整流元件                            1            额定通态均匀电流（IT（AV））            额定正向均匀值电流（IF）                            2            断态重复峰值电压（UDRM）            正向阻断峰值电压（UPF）                            3            反向重复峰值电压（URRM）            反向峰值电压（VPR）                            4            断态重复均匀电流（IDR（AV））            正向均匀漏电流（I）                            5            反向重复均匀电流（IRR（AV））            反向均匀漏电电流（IRL）                            6            通态均匀电压（UT（AV））            最大正向均匀电压降（VF）                            7            门极触发电流（IGT）            控制极触发电流（Ig）                            8            门极触发电压（UGT）            控制极触发电压（Vg）                            9            断态电压临界上升率（du/dt）            极限正向电压上升率(dV/dt）                            10            维持电流（IH）            维持电流（IH）                            11            额定结温（TjM）            额定工作结温（Tj）        KP型可控硅的电流电压级别见表2 表2 KP型可控硅电流电压级别              额定通态均匀 电流IT（AV）（A）            1，5，10，20，30，50，100，200，300，400，500，600，700，800，100            ?            ?            ?            ?            ?            ?            ?            ?                            正反向重复 峰值电压UDRM， URRM（×100）（V）            1～10，12，14，16，18，20，22，24，26，，28，30            ?            ?            ?            ?            ?            ?            ?            ?                            通态均匀电压 UT***(V)            A            B            C            D            E            F            G            H            I                            ≤0.4            0.4～0.5            0.5～0.6            0.6～0.7            0.7～0.8            0.8～0.9            0.9～1.0            1.0～1.1            1.1～1,2        示例：（1）KP5-10表示通态均匀电流5安，正向重复峰值电压1000伏的普通反向阻断型可控硅元件。（2）KP500-12D表示通态均匀电流500安，正、反向重复峰值电压1200伏，通态均匀电压0.7伏的业通反向阻断型可控硅元件。（3）3CT5/600表示通态均匀电流5安，正、反向重复峰值电压600伏的旧型号普通可控硅元件。