被称为2P4M SCR(可控硅整流器)的电子元件是一个4层PNPN 3端晶闸管,用于控制设备的交流。它是一个单向装置,因为它只允许电流在一个方向上流动。它被用于各种功率转换器、调节器、整流、开关应用等。这些可以抵抗高电流和高电压。


1957年,Gordon Hall和Frank W.Bill Gutzwiller在贝尔实验室开发了SCR。本文简要介绍了2P4M可控硅的引脚配置、规格和电路图,它是用于各种开关和功率控制应用的可控硅类型之一。

什么是2P4M SCR?

该半导体器件被设计为具有高灵敏度的触发电平,并且它被用于具有被称为2P4M SCR的有限栅极电流的特定应用中。它是一种固态半导体器件,属于可控硅整流器(SCR)或晶闸管家族。基本的2P4M SCR装置如下图所示。

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2P4M可控硅整流器

该整流器用于产生有限栅极电流的各种电子应用中。例如,2P4M SCR装置被用于诸如电容放电的点火、厨房电器中的电动机的控制以及低电源电路中的高/过电压保护之类的应用。这种类型的SCR用于具有低电压的AC整流器和RMS电压控制器的应用。

引脚配置/引脚图

这是一个3端半导体器件。这3个端子分别是阳极、阴极和栅极。这个2P4M SCR引脚配置/引脚图如下图所示。

2P4M SCR Pin Configuration
2P4M SCR引脚配置
  • 引脚1代表阴极端子
  • 引脚2表示阳极端子
  • 引脚3代表栅极端子

引脚1阴极:该端子连接到中性点。它对输入和输出都是公共的,并连接到公共接地。

引脚2阳极:该端子连接到负载以获得输出。它也被称为输出端子。

引脚3闸门:为了接通2P4M SCR,向该端子施加低电压的触发脉冲。它控制提供给SCR的输入。

2P4M SCR技术规格

根据数据表,2P4M SCR的规格或特征如下:,

  • 由于其电极薄且体积小,在任何电路中安装都很容易。
  • 它有TO-202AA类型的封装。
  • 价格低廉
  • 低保持分配电流提供了自由的应用设计
  • 峰值反向阻断的电压为500伏
  • 栅极端子的峰值电流为0.2安培。
  • 接通状态的峰值电流为2安培
  • 反向栅极峰值电压为6伏
  • 触发的栅极电压为0.8伏
  • 浪涌峰值接通状态电流(非重复)为20安培
  • 接头的工作温度范围在-40°C和+120°C之间
  • 储存温度范围在-55°C和+150°C之间。

电路图/如何使用

要了解工作原理并了解如何使用2P4M SCR设备,请考虑本节中所述的开关设备示例。使用2P4M SCR的简单电路图的应用如下图所示。该设备的该应用电路所需的组件为:;2P4M可控硅,按钮-2,电阻器和电压源。

Circuit Diagram
电路图
  • 从上面的电路图中,我们可以观察到直流电压源被表示为V1;
  • 栅极电压,它是器件栅极处的触发电压;
  • 负载电阻器与SCR串联连接;
  • 一旦按下按钮B2,默认情况下它将闭合并断开电路。
  • SCR的阳极端子连接到负载
  • SCR的阴极端子连接到源极的另一端。

在初始阶段,按钮B1未被按下,并且栅极电压的缺失导致SCR处于不导通状态。当Vg=0V或没有触发器被给予SCR的栅极端子时,总电压降将出现在器件两端,并且负载处的电压将为0V(Vload=0V)。如上图所示。这种状态一直持续到电压脉冲被施加到器件的栅极为止。只有当按钮B1被按下时,这种状态才是可能的。

现在考虑在时间T1,按钮B1被按下。在这种状态下,2P4M SCR导通,总电压将出现在负载两端,如上图所示。由于直流电源,SCR被触发为ON(接通),并保持在导通模式。即使在触发SCR之后栅极电压被去除,该器件仍然导通。

现在,要将2P4M SCR恢复到高电阻状态,流经设备的电流应在一段时间内为“0”。当电流为“0”或截止时,器件中存储的电荷被耗散以恢复到其初始状态,即正向阻断状态。

要使流经设备的电流达到“0”,应按下按钮B2。按下按钮B2一次,电路环路断开,设备中的电流变为“0”。因此,负载两端的电压也变为“0”,设备开始恢复其状态,如上图所示。这是由于按下B2时出现环路故障。

Waveform Representation
波形表示

在释放按钮B2之后,设备阻断正向DC电压并等待触发电压(栅极脉冲)。在按下按钮B2之前,负载电压将为“0”。上面的曲线图示出了在第一和第二触发脉冲之后的负载电压。这种触发和断开循环仍在继续。

整个操作说明了如何使用2P4M SCR作为开关设备。以同样的方式,它也被用于其他应用程序。

2P4M可控硅在何处使用/应用

在上面的部分中,我们已经学习了如何在小电路中使用2P4M SCR。现在,让我们知道在哪里使用它。2P4M SCR的应用包括以下内容。

  • 调光器
  • 电池充电器
  • 电机控制器
  • 电容器放电点火
  • 不同的温控装置
  • 交流整流器
  • 均方根电压开关电路
  • 工业交换应用
  • 电源转换
  • 电热毯
  • 电子震击器
  • 缝纫机(电动)
  • 灯光显示系统
  • 气体打火机(自动)
  • 备选2P4M SCR
  • SN102、BT169、TIC206D、TYN604、2N1595、2N1596是备选的2P4M SCR

因此,这一切都是关于2P4M SCR的概述,它是SCR或晶闸管的类型之一。本文包括什么是2P4M可控硅,引脚配置/引脚图,技术规范,电路图/如何使用,在哪里使用/2P4M晶闸管的应用。这是一种p门型扩散塑性模型中的通用SCR,用于功率控制的各种应用。这里有一个问题要问你,“可控硅整流器或晶闸管的缺点是什么?”