可控硅,是可控硅整流元件的簡稱,是一種具有三個PN結(jié)的四層結(jié)構(gòu)的大功率半導(dǎo)體器件,亦稱為晶閘管。具有體積小、結(jié)構(gòu)相對簡單、功能強等特點,是比較常用的半導(dǎo)體器件之一。該器件被廣泛應(yīng)用于各種電子設(shè)備和電子產(chǎn)品中,多用來作可控整流、逆變、變頻、調(diào)壓、無觸點開關(guān)等。家用電器中的調(diào)光燈、調(diào)速風扇、空調(diào)機、電視機、電冰箱、洗衣機、照相機、組合音響、聲光電路、定時控制器、玩具裝置、無線電遙控、攝像機及工業(yè)控制等都大量使用了可控硅器件。
在性能上,可控硅不僅具有單向?qū)щ娦?,而且還具有比硅整流元件(俗稱"死硅")更為可貴的可控性.它只有導(dǎo)通和關(guān)斷兩種狀態(tài).能以毫安級電流控制大功率的機電設(shè)備,如果超過此頻率,因元件開關(guān)損耗顯著增加,允許通過的平均電流相降低,此時,標稱電流應(yīng)降級使用.
不管可控硅的外形如何,它們的管芯都是由P型硅和N型硅組成的四層P1N1P2N2,從J1結(jié)構(gòu)的P1層引出陽極A,從N2層引出陰級K,從P2層引出控制極G,所以它是一種四層三端的半導(dǎo)體器件.
在未來幾年內(nèi),節(jié)能、節(jié)電、環(huán)保工作將會提到政府的工作日程上來,更重要的是將會提到企業(yè)集團的工作日程上來。對于火電、冶金、石油化工等行業(yè)來說,節(jié)電也是節(jié)煤、也是環(huán)保,同時又是降低成本的有效途徑之一。因此節(jié)能的大潮將會逐漸到來,同時也會給中、高壓變頻器制造業(yè)(包括進口、國產(chǎn))提供一個市場機遇,因此許多企業(yè)在調(diào)研、研制、試生產(chǎn)中壓變頻調(diào)速器。
由于沒有國產(chǎn)的先進電力電子器件,因此嚴重鉗制了中國電力電子行業(yè)的發(fā)展,90%以上的市場被進口產(chǎn)品所占領(lǐng)。電力電子行業(yè)有如下特點。
中國的功率半導(dǎo)體器件還僅僅停留在功率二極管、可控硅、GTO的技術(shù)上,近年來沒有大的發(fā)展。而目前被廣泛應(yīng)用的電力電子器件MOSFET、IGBT、IGCT等完全依賴進口。
1在電力電子行業(yè)科研人員的實際經(jīng)驗的積累要比任何方面都重要,如果認為有幾個碩士生、博士生就會很快的把產(chǎn)品開發(fā)出來,做的完善,那世界上就不會只有一個西門子、一個東芝、一個GE、一個AB了,因此工藝、系統(tǒng)、技術(shù)的經(jīng)驗積累是非常重要的。
2技術(shù)含量高
電力電子是一個多學(xué)科交的新型學(xué)科,它包含了電力、電子、控制三大電氣工程技術(shù)。隨著技術(shù)的發(fā)展又與現(xiàn)代控制理論、材料科學(xué)、電機工程、微電子技術(shù)等許多領(lǐng)域密切相關(guān)。
3在電力電子行業(yè)中,功率越小、電壓越低,生產(chǎn)的廠家越多;功率越大、電壓越高,生產(chǎn)的廠家越少。