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可控硅在低温恒温槽 加热制冷循环器等设备中的应用

可控硅，是可控硅整流元件的简称，是一种具有叁个PN结的四层结构的大功率半导体器件，亦称为晶闸管。具有体积小、结构相对简单、功能强等特点，是比较常用的半导体器件之一。该器件被广泛应用于各种电子设备和电子产物中，多用来作可控整流、逆变、变频、调压、无触点开关等。

 

可控硅的结构和性能

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.它有叁个PN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，所以它是一种四层叁端的半导体器件.

 

它是由四层半导体材料组成的，有叁个PN结，对外有叁个电极：*层P型半导体引出的电极叫阳极A，第叁层P型半导体引出的电极叫控制极G，第四层N型半导体引出的电极叫阴极K。从晶闸管的电路符号可以看到，它和二极管一样是一种单方向导电的器件，关键是多了一个控制极G，这就使它具有与二极管*不同的工作特性。

以硅单晶为基本材料的P1N1P2N2四层叁端器件,起始于1957年，因为它的特性类似于真空闸流管，所以上通称为硅晶体闸流管，简称晶闸管T，又因为晶闸管锄耻颈初的在静止整流方面，所以又被称之为硅可控整流元件，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，如果超过此功率，因元件开关损耗显着增加，允许通过的平均电流相降低，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，成本低等等.

可控硅的弱点：静态及动态的过载能力较差；容易受干扰而误导通

 

可控硅的特性

常用的有阻容移相桥触发电路、单结晶体管触发电路、晶体叁极管触发电路、利用小晶闸管触发大晶闸管的触发电路，等等。可控硅的主要参数

可控硅的主要参数有：

平均值

1、 额定通态平均电流IT在一定条件下，阳极---阴极间可以连续通过的50赫兹正弦半波电流的平均值。

2、 正向阻断峰值电压VPF 在控制极开路未加触发信号，阳极正向电压还未超过导能电压时，可以重复加在可控硅两端的正向峰值电压。可控硅承受的正向电压峰值，不能超过手册给出的这个参数值。

3、 反向阻断峰值电压VPR当可控硅加反向电压，处于反向关断状态时，可以重复加在可控硅两端的反向峰值电压。使用时，不能超过手册给出的这个参数值。

4、 控制极触发电流Ig1 、触发电压VGT在规定的环境温度下，阳极---阴极间加有一定电压时，可控硅从关断状态转为导通状态所需要的锄耻颈小控制极电流和电压。

5、 维持电流IH在规定温度下，控制极断路，维持可控硅导通所必需的锄耻颈小阳极正向电流。许多新型可控硅元件相继问世，如适于高频应用的快速可控硅，可以用正或负的触发信号控制两个方向导通的双向可控硅，可以用正触发信号使其导通，用负触发信号使其关断的可控硅等等。

 

可控硅在低温恒温槽、加热制冷循环器等设备中的应用

可控硅在低温恒温槽、加热制冷循环器等设备中的应用主要体现在加热等控制上，主要是通过对电压、电流和功率的控制，从而实现精密控温。并且凭借其先进的数字控制算法，优化了电能使用效率对节约电能起了重要作用；

 

低温恒温槽、加热制冷循环器等设备在运行时都会使用到高精度的控制器，在低温恒温槽、加热制冷循环器控制器基本都是采用PID控制器，都会涉及到可控硅的控制应用；

相关关键词：低温恒温槽|加热制冷循环器|可控硅|加热控制