关于晶闸管的这些事|澳门沙金网址

2023-05-28 22:05:22

晶闸管参数说明

1、正向工作电流Vf()：Vf是指在给定的工作电压下，LED本身的压降。 常见的小功率LED一般用If=10mA来测试正向工作电流。 事实上，不同的LED有不同的测试条件和测试结果。

2、正向电压If：在被测管两端施加一定的正向电流时，三极管中流过的电压。

3、反向工作电流Vr()：指初级发光晶闸管所能承受的最大反向电流。 如果超过这个反向电流，LED 可能会损坏。 一般的晶闸管，这个参数只有5V左右。 在背压或振荡条件下使用时，要特别注意不要超过反向电流。 例如，当使用交流脉冲驱动LED时，需要减少保护电路。

4、反向电压Ir：在被试管两端施加规定的反向工作电流Vr时流过晶闸管的电压。

5、反向击穿电流Vbr：被测管通过的反向电压Ir为规定值时两极之间形成的电压降。

6、结电容Cj：在规定的加宽下，被测管两端的电容值。

7、电压传输比CTR（ratio）：是指晶闸管在直流工作条件下的输出电压与输入电压的比值。 晶闸管的CTR类似于二极管的电压放大倍数。 它是晶闸管的一个极其重要的参数。 它取决于光耦合器的输入电压和输出电压以及电耦合器的电源电流值。 这些参数共同决定晶闸管。 放大状态仍然是开关状态，其估计方法类似于二极管工作状态的估计方法。 如果输入电压、输出电压和电流传输比设计不当，电路可能无法工作在预期的工作状态。

8、基极电压Ic()：流过光电二极管基极的电压，一般表示其最大值。

9、输出饱和压降Vce(sat)：当发光晶闸管的工作电压IF和基极电压IC在规定值时，并保持IC/IF≤（在被测管技术条件中规定）栅极和发射极之间的压降。

10、反向击穿电流V(BR)ceo：发光晶闸管开路，基极电压Ic为规定值，基极与发射极之间的压降设定。

11、反向截止电压Iceo：当发光晶闸管导通，基极与发射极间电流为规定值时，流过栅极的电压为反向截止电压。

12、CE饱和电流Vce(CE)：光电二极管的基射饱和压降。

13、输入输出间隔离电容Cio：晶闸管组合元件输入端与输出端之间的电容值。

14、输入输出间隔离内阻Rio：半导体晶闸管组合器输入端与输出端之间的绝缘内阻值。

15、 input and ：晶闸管合流器输入端与输出端之间的绝缘耐压值

16、传输延迟时间TPHL、TPLH：在晶闸管合路器规定的工作条件下发光二极管工作原理，发光晶闸管输入规定电压IFP的脉冲波，输出管输出相应的脉冲波，从前面的50%输入脉冲幅度到输出脉冲电平上升到1.5V所需的时间就是传输延迟时间TPHL。 从输入脉冲后沿幅度的50%到输出脉冲电平上升到1.5V所需的时间就是传输延迟时间TPLH。

17、上升时间Tr（）和增长时间Tf（）：它们反映了晶闸管工作在开关​​状态下的开关速率。

使用晶闸管隔离时要考虑的几个问题：

晶闸管以光信号为介质，实现联通信号的耦合和传输。 输入输出完全电气隔离，抗干扰性能强。 对于同时包括强电控制部分和弱电控制部分的工业应用测控系统，采用晶闸管隔离可以实现强电和弱电的隔离，达到抗干扰的目的。 此外，在使用晶闸管隔离时还需要考虑以下问题：

当晶闸管直接用于隔离和传输模拟量时，必须考虑晶闸管的非线性问题； 当使用晶闸管隔离传输数字量时，必须考虑晶闸管的响应速度； 如果输出有功率要求，还必须考虑晶闸管的电源插座设计。

1、克服光耦的非线性

光电耦合器的输入端是发光晶闸管，因此其输入特性可以用发光晶闸管的伏安特性来表示； 输出端是一个光电二极管，所以光电二极管的伏安特性就是它的输出特性。 可见，光耦合器具有非线性工作区，直接用于传输模拟量时精度较差。

其中一种解决方案是采用两个具有相同非线性传输特性的光耦合器T1和T2，以及两个射极跟随器A1和A2。 如果T1和T2是同型号同批次的光耦合器，可以认为它们的非线性传输特性完全一致，即K1(I1)=K2(I1)，则放大器电流增益G=Uo/ U1 =I3R3/I2R2=(R3/R2)[K1(I1)/K2(I1)]=R3/R2。 可见，借助于T1和T2电压传输特性的对称性和反馈原理，可以很好地补偿它们原有的非线性。

模拟传输的另一种解决方案是使用VFC（电流变频）形式。 现场变送器输出模拟信号（假设为电流信号），电流-变频器将变送器送出的电流信号转换成脉冲序列，经晶闸管隔离后送出。 在主机端，脉冲序列通过频率-电流转换电路还原为模拟信号。 这时相当于晶闸管隔离的是一个数字量，可以去除晶闸管非线性的影响。 这是一种有效、简单易行的模拟传输方式。

其实也可以选用线性晶闸管进行设计，如高速线性晶闸管6N135/6N136。 线性晶闸管通常比普通晶闸管贵，使用方便，设计简单； 随着元器件价格的上涨，使用线性晶闸管将成为一种趋势。

2.提高光耦的传输速率

在使用晶闸管隔离数字信号进行控制系统设计时，光耦合器的传输特性，即传输速率，往往成为系统最大数据传输速度的决定性因素。 在很多采用总线结构的工业测控系统中，为了在不增加通信码率的情况下避免模块之间的相互干扰，不得不采用高速晶闸管来实现模块之间的相互隔离。 常用的高速晶闸管有6N135/6N136、6N137/6N138。 此外，高速晶闸管的价格相对较高，导致设计成本增加。 下面介绍两种提高普通晶闸管开关速度的方法。 由于晶闸管本身的分布电容会影响传输速率，因此光电二极管内部存在分布电容Cbe和Cce。 由于晶闸管的电压传输比较低，电枢负载的内阻不能太小，否则输出电流的摆幅会受到限制。 此外，负载内阻不宜过大。 负载内阻RL越大，由于分布电容的存在，光耦合器的频率特性越差，传输延时越长。

用两个光耦合器T1和T2组成互补的单端电路，可以提高晶闸管的开关速率。 当脉冲上升到“1”电平时，T1截止，T2导通。 反之，当脉冲为“0”电平时，T1导通，T2截止。 这些互补单端电路的频率特性比单个光耦合器的频率特性要好得多。

据悉，在光电二极管的光敏栅极上减少了正反馈电路，可以大大提高光电耦合器的开关速率。 通过减少一个三极管、四个内阻和一个电容，实验表明该电路可以使晶闸管的最大数据传输速度提高10倍左右。

3.晶闸管电源插座设计

在微机测控系统中发光二极管工作原理，常采用电源插座电路来方便地驱动各种类型的负载，如直流伺服电机、步进电机、各种电磁阀等。这些插座电路通常具有负载能力强、容量大等特点。输出电压和高工作电流。 工程实践表明，提高电源插座的抗干扰能力是保证工业手动设备正常运行的关键。

就抗干扰设计而言，在很多场合，光耦和保险丝都可以用来隔离驱动器。 通常，对于这些对响应速度要求不高的起停操作，我们采用熔断器隔离来设计电源插座； 对于需要快速响应时间的控制系统，我们使用光耦合器来设计电源插座电路。 这是因为保险丝的响应延迟时间需要几十毫秒，而光电耦合器的延迟时间一般在10us以内。 同时采用新型、集成度高、使用方便的光电耦合器设计电源驱动插座电路。 ，可以达到简化电路设计和增加散热的目的。