名称:平板式可控硅的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种平板式可控硅。
背景技术:
可控硅又称晶间管,晶间管整流器具有耐压高、容量大、、控制特性好、体积小、寿命长等诸多优点,发展迅猛。在世纪应用中,大功率晶间管整流装置一般采用平板式可控硅,其特点是可作双面冷却。目前大功率平板式可控硅的封装普遍采用陶瓷外壳的封装结构形式,虽然陶瓷材料能够绝缘、耐热,但因为陶瓷工艺易碎、杂质难控制等特点,其加工要求非常高,且封装时需要经过焊接在内的多道工序,工艺复杂,成本高,封装后良率偏低,返工需破坏性地拆封。
电磁炉、变频器、逆变器、UPS电源、EPS电源、开关电源、电机控制、变焊机、固态继电器、有源滤波器、风力发电设备、工业传动装置、电梯或传动设备、机车与列车用电源、电能表、照明电器等各种产品上。
可控硅从外形主要有螺旋式、平板式和平底式三种,螺旋式的应用较多。可控硅有三个电极:阳极、阴极和控制极。它有管芯是P型导体和N型导体交迭组成的四层结构,共有三个PN结。可控硅和只有一个PN结的硅整流二极度管在结构上迥然不同。可控硅的四层结构和控制极的引用,为其发挥“以小控大”的控制特性奠定了基础。在应用可控硅时,只要在控制极加上很小的电流或电压,就能控制很大的阳极电流或电压。电流容量达几百安培以至上千安培的可控硅元件。一般把5安培以下的可控硅叫小功率可控硅,50安培以上的可控硅叫大功率可控硅。
可控硅的出现使得半导体技术由弱电领域进入了强电领域,成为工业、农业、交通业等各行各业争相使用的元件,可控硅整流元件的简称,有时也将其称为晶闸管。可控硅是一个具有三个PN结、四层结构的大功率半导体器件,具有体积小、结构简单、功能强、抗高,现已广泛应用于电视机、电冰箱、无线电遥控、摄像机、定时控制器等设备中。
可控硅模块的优点:
可控硅模块体积小、重量轻、结构紧凑、可靠性高、外接线简单、互换性好、便于维修和安装;结构重复性好,装置的机械设计可以简化,价格比分立器件低等诸多优点,因而在一诞生就受到了各大电力半导体厂家的热捧,并因此得到长足发展。
晶闸管的种类:
1、按关断、导通及控制方式分类:晶闸管按其关断、导通及控制方式可分为普通晶闸管、双向晶闸管、逆导晶闸管、门关断晶闸管(GTO)、BTG晶闸管、温控晶闸管和光控晶闸管等多种;
2、按引脚和性分类:晶闸管按其引脚和性可分为二晶闸管、三晶闸管和四晶闸管;
3、按封装形式分类:晶闸管按其封装形式可分为金属封装晶闸管、塑封晶闸管和陶瓷封装晶闸管三种类型。其中,金属封装晶闸管又分为螺栓形、平板形、圆壳形等多种;塑封晶闸管又分为带散热片型和不带散热片型两种;
4、按电流容量分类:晶闸管按电流容量可分为大功率晶闸管、率晶闸管和小功率晶闸管三种。通常,大功率晶闸管多采用金属壳封装,而中、小功率晶闸管则多采用塑封或陶瓷封装;
5、按关断速度分类:晶闸管按其关断速度可分为普通晶闸管和(快速)晶闸管。
晶闸管导通的条件:
1、晶闸管阳与阴间接正向电压;
2、控制与阴之间也接正向电压(实际工作中,控制加正触发脉冲信号);
晶闸管导通后,控制便失去作用。依靠正反馈,晶闸管仍可维持导通状态。
关断晶闸管的方法:将阳电压降低到足够小或加瞬间方向阳电压、将阳瞬间开路。
晶闸管的过电流保护:
1、过电流:当流过晶闸管的电流有效值超过它的额定通态平 均电流的有效值时,称为过电流;
2、原因:负载过重,输出回路短路等;
3、过电流保护:当发生过电流时,能迅速将电流切断,以防晶闸管损坏;
4、措施:灵敏过电流继电器保护、快速熔断器保护等;
5、快速熔断器 。