可控硅(Silicon Controlled Rectifier) 简称SCR,是一种大功率电器元件,也称晶闸管。它具有体积小、效率高、寿命长等优点。在自动控制系统中,可作为大功率驱动器件,实现用小功率控件控制大功率设备。它在交直流电机调速系统、调功系统及随动系统中得到了广泛的应用。
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“中国制造”曾经是廉价产品的代名词。然而,由于人力成本在十多年间迅猛增长,它已不再那么便宜了。英国金融时报引述研究集团欧睿国际(Euromonitor)数据显示,中国制造业平均时薪在2005年-2016年间迅猛上涨,这与很多拉美国家形成了鲜明对比——该地区制造业平均时薪总体呈现停滞,部分国家甚至在下降。纵观全球,中国于2001年加入世界贸易组织(WTO)是过去十年制造业薪资猛涨的助推利器之一。这使得其更紧密地融入了全球经济,并令其工资水平还超过了阿根廷、哥伦比亚和泰国。
可控硅分单向可控硅和双向可控硅两种。双向可控硅也叫三端双向可控硅,简称TRIAC。双向可控硅在结构上相当于两个单向可控硅反向连接,这种可控硅具有双向导通功能。其通断状态由控制极G决定。在控制极G上加正脉冲(或负脉冲)可使其正向(或反向)导通。这种装置的优点是控制电路简单,没有反向耐压问题,因此特别适合做交流无触点开关使用。
结构编辑
大家使用的是单向晶闸管,也就是人们常说的普通晶闸
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可控硅
管,它是由四层半导体材料组成的,有三个PN结,对外有三个电极〔图2(a)〕:第一层P型半导体引出的电极叫阳极A,第三层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〔图2(b)〕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完全不同的工作特性。
以硅单晶为基本材料的P1N1P2N2四层三端器件,起始于1957年,因为它的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,又因为晶闸管最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,因元件开关损耗显著增加,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。
可控硅从外形上分类主要有:螺栓形、平板形和平底形。
可控硅元件的结构
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,所以它是一种四层三端的半导体器件。
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在广东佛山市高明区谭朗村的草莓园,一颗颗红艳艳的草莓藏在叶子里。诚品蔬菜合作社负责人邓建均摘下一颗,用手一擦就放进嘴里,“合作社有严格的生产规范,草莓在生长过程中,尽可能少用农药。”“农民以前凭感觉配药,容易导致药量超标。现在合作社制定了农药使用标准和操作规范,农药仓库保管员把好第一道关,建立保管档案,严格出入库;农药主管根据病虫害的情况,合理配药,再分发给工作人员。地里还安装了杀虫灯和黏虫板,实现绿色防控。