一、什么是可控硅

可控硅(Silicon Controlled Rectifier) 簡(jiǎn)稱SCR，是一種大功率電器元件，也稱晶閘管。它具有體積小、效率高、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，可作為大功率驅(qū)動(dòng)器件，實(shí)現(xiàn)用小功率控件控制大功率設(shè)備。它在交直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)、調(diào)功系統(tǒng)及隨動(dòng)系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。

可控硅分單向可控硅和雙向可控硅兩種。雙向可控硅也叫三端雙向可控硅，簡(jiǎn)稱TRIAC。雙向可控硅在結(jié)構(gòu)上相當(dāng)于兩個(gè)單向可控硅反向連接，這種可控硅具有雙向?qū)üδ堋Ｆ渫〝酄顟B(tài)由控制極G決定。在控制極G上加正脈沖(或負(fù)脈沖)可使其正向(或反向)導(dǎo)通。這種裝置的優(yōu)點(diǎn)是控制電路簡(jiǎn)單，沒(méi)有反向耐壓?jiǎn)栴}，因此特別適合做交流無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)使用。

二、可控硅壞的原因

1、電壓擊穿

可控硅因不能承受電壓而損壞，其芯片中有一個(gè)光潔的小孔，有時(shí)需用擴(kuò)大鏡才能看見(jiàn)。其原因可能是管子本身耐壓下降或被電路斷開(kāi)時(shí)產(chǎn)生的高電壓擊穿。

2、電流損壞

電流損壞的痕跡特征是芯片被燒成一個(gè)凹坑，且粗糙，其位置在遠(yuǎn)離控制極上。

3、電流上升率損壞

其痕跡與電流損壞相同，而其位置在控制極附近或就在控制極上。

4、邊緣損壞

他發(fā)生在芯片外圓倒角處，有細(xì)小光潔小孔。用放大鏡可看到倒角面上有細(xì)細(xì)金屬物劃痕。這是制造廠家安裝不慎所造成的。它導(dǎo)致電壓擊穿。

三、如何保護(hù)可控硅不被損壞

1、過(guò)電壓保護(hù)

晶閘管對(duì)過(guò)電壓很敏感，當(dāng)正向電壓超過(guò)其斷態(tài)重復(fù)峰值電壓UDRM一定值時(shí)晶閘管就會(huì)誤導(dǎo)通，引發(fā)電路故障；當(dāng)外加反向電壓超過(guò)其反向重復(fù)峰值電壓URRM一定值時(shí)，晶閘管就會(huì)立即損壞。因此，必須研究過(guò)電壓的產(chǎn)生原因及抑制過(guò)電壓的方法。

過(guò)電壓產(chǎn)生的原因主要是供給的電功率或系統(tǒng)的儲(chǔ)能發(fā)生了激烈的變化，使得系統(tǒng)來(lái)不及轉(zhuǎn)換，或者系統(tǒng)中原來(lái)積聚的電磁能量來(lái)不及消散而造成的。主要發(fā)現(xiàn)為雷擊等外來(lái)沖擊引起的過(guò)電壓和開(kāi)關(guān)的開(kāi)閉引起的沖擊電壓兩種類型。由雷擊或高壓斷路器動(dòng)作等產(chǎn)生的過(guò)電壓是幾微秒至幾毫秒的電壓尖峰，對(duì)晶閘管是很危險(xiǎn)的。

2、過(guò)電流保護(hù)

由于半導(dǎo)體器件體積小、熱容量小，特別像晶閘管這類高電壓大電流的功率器件，結(jié)溫必須受到嚴(yán)格的控制，否則將遭至損壞。當(dāng)晶閘管中流過(guò)大于額定值的電流時(shí)，熱量來(lái)不及散發(fā)，使得結(jié)溫迅速升高，終將導(dǎo)致結(jié)層被燒壞。

產(chǎn)生過(guò)電流的原因是多種多樣的，例如，變流裝置本身晶閘管損壞，觸發(fā)電路發(fā)生故障，控制系統(tǒng)發(fā)生故障等，以及交流電源電壓過(guò)高、過(guò)低或缺相，負(fù)載過(guò)載或短路，相鄰設(shè)備故障影響等。