第7章晶閘管及其應用7.1晶閘管

7.2可控整流電路

7.3晶閘管的觸發電路

7.4晶閘管的保護

7.1晶

閘

管

晶閘管的結構晶閘管又稱為可控硅（SCR）,普通型晶閘管的外殼結構主要有兩種形式，一種是螺栓式，另一種是平板式，它們的外形如圖7.1所示。

圖7.1晶閘管的外形(a)螺栓式；

(b)平板式

晶閘管有3個電極：陽極A、陰極K和門極(控制極)G。在圖7.1（a）中，下端的螺栓是陽極A，使用時把螺栓固定在散熱器上，上端有兩根引出線，粗的一根是陰極K，細的一根是控制極G。在圖7.1（b）平板式晶閘管中，與晶閘管中間金屬環連接的引線是控制極；離控制極較近的端面是陰極，較遠的端面是陽極。晶閘管的內部有一個由硅半導體材料做成的管心。管心是一個圓形薄片，它是四層（P1、N1、P2、N2）、三端（A、K、G）器件。它有三個PN結，可以把中間的N1和P2分為兩部分，可看成是一個PNP型三極管和一個NPN型三極管的復合管，如圖7.2所示。

圖7.2晶閘管的結構示意圖和圖形符號

晶閘管的工作原理

1．反向阻斷實驗如圖7.3（a）所示，晶閘管有兩個回路：EA(-)→RL→VT（A極-K極）→EA(+)

EG(+)→RG→開關S→VT（G極-K極）→EG(-)圖7.3晶閘管的簡單實驗（a）

反向阻斷；

（b）

方向阻斷；

（c）

觸發導通；

（d）

切除觸發信號仍導通

前一回路稱為晶閘管的主電路，后一回路稱為晶閘管的控制電路。由主電路可知，此時晶閘管的陽極電位低于陰極，加在晶閘管上的電壓為反向電壓。在此狀態下，不論控制電路是否接通，電燈HL均不亮，晶閘管不導通。此時稱晶閘管處于反向阻斷狀態。從晶閘管的結構圖可見，當晶閘管承受反向電壓時，對J2結來說雖為正向偏置，但對J1和J3結則為反向偏置，它們的電阻很大，晶閘管只有極小的反向漏電流通過，所以晶閘管處于阻斷狀態。

2.正向阻斷實驗如圖7.3(b)所示，此時晶閘管雖承受正向偏壓，但控制極未接通，電燈也不亮，說明晶閘管未導通，晶閘管處于正向阻斷狀態。在正向電壓作用下，雖然J1和J3結為正向偏置，

但J2結為反向偏置，

故晶閘管仍不能導通。

3．觸發導通實驗如圖7.3（c）所示，把開關S合上，在控制極與陰極之間加上適當大小的正向觸發電壓UG。此時，電燈亮，晶閘管由阻斷狀態變為導通狀態。晶閘管導通后，即使斷開控制極電路開關S，電燈仍保持原亮度，這說明晶閘管一經觸發導通，控制極便失去了控制作用。一旦觸發導通以后，即使切除觸發信號，晶閘管仍然導通(見圖7.3（d）)。由以上實驗可知，要使晶閘管導通必須同時具備下列兩個條件：

(1)陽極A和陰極K之間施加正向電壓。

(2)控制極G與陰極K之間施加正向觸發電壓。為了說明晶閘管的工作原理，我們把四層結構的晶閘管看成由PNP和NPN型兩個晶體管連接而成，每一個晶體管的基極與另一個晶體管的集電極相連，如圖7.4所示。陽極A相當于PNP型晶體管V1的發射極，陰極K相當于NPN型晶體管V2的發射極。圖7.4把晶閘管看成由PNP和NPN型兩個晶體管的組合

圖7.5晶閘管的工作原理

如果晶閘管陽極加正向電壓EA，控制極加正向電壓EG(見圖7.5)，那么晶體管V2處于正向偏置，電壓EG產生的控制極電流就是V2的基極電流，由于V2的放大作用，iC2=β2iB2。而iC2又是晶體管V1的基極電流，V1的集電極電流iC1=β1iC2=β1β2iB2。此電流又流入V2基極，再一次放大。這樣循環下去，形成了強烈的正反饋，使兩個晶體管很快達到飽和導通。這就是晶閘管的導通過程，導通后的管壓降很小，即UAK≈1V,電源電壓幾乎全部加在負載上，晶閘管中就流過負載電流,即IA≈EA/RL。在晶閘管導通之后，它的導通狀態完全依靠管子自身的反饋作用來維持，即使控制極電流iG消失，晶閘管仍然處于導通狀態。所以，控制極的作用僅僅是觸發一下晶閘管使其導通，導通之后控制極就失去控制作用了。所以觸發電壓常常是一個具有一定幅度而存在時間很短的脈沖電壓。要想關斷晶閘管，必須將陽極電流減小到使之不能維持正反饋過程，當然也可以將陽極電源切斷或者在晶閘管的陽極和陰極加上一個反向電壓。晶閘管的主要參數和型號

1）正向阻斷峰值電壓UFRM在控制極斷開和晶閘管正向阻斷的情況下，允許重復加到晶閘管陽極與陰極之間的正向峰值電壓。

2）反向阻斷峰值電壓URRM在控制極斷開的情況下，允許重復加到晶閘管陽極與陰極之間的反向峰值電壓。如果晶閘管的UFRM和URRM不相等，則取較小的那個電壓值，作為該元件的額定電壓。在實際應用中，由于晶閘管的過載能力較差，所以在選擇晶閘管的額定值時，需要留有一定的余量。通常選額定電壓和額定電流是實際工作電壓和工作電流的2倍左右。例如工作在交流有效值為220V（峰值為311V）的電路中，應選用額定電壓為600V的晶閘管。

3）額定正向平均電流IF在環境溫度不超過40℃和規定的散熱條件下，晶閘管的陽極與陰極之間允許連續通過的工頻（50Hz）正弦半波電流的平均值。需要指出，晶閘管的額定正向平均電流并不是一成不變的，它與環境溫度、散熱條件、元件的導通角等因素有關。例如100A的元件，如不加風冷，則只能用到其容量的30％左右。此外，若晶閘管中流過的平均電流相同，則導通角越小，電流的波形越尖，峰值越大，元件發熱越重。這時晶閘管所允許通過的電流平均值必須適當降低。

4）維持電流IH在規定的環境溫度和控制極斷開的情況下，維持晶閘管繼續導通所需要的最小陽極電流，稱為維持電流IH。當晶閘管的陽極電流小于此值時，晶閘管將自行關斷。IH一般為幾十至二三百毫安。目前我國生產的普通型晶閘管的型號組成如下：

導通時正向平均電壓的組別，（小于100A不標），共分九級，用A~I表示，A級為0.4V,I級為1.2V7.2可控整流電路

單相半波可控整流電路

1.電阻性負載單相半波可控整流電路

1）工作原理

(1)u2為正半波時，ua>ub，晶閘管承受正向陽極電壓。此時若在門極加上正向觸發電壓，則晶閘管導通，電流io流向：a→VT→RL→b。忽略管壓降uT，則uo=u2，io=u2/RL。當u2的正半波電壓逐漸減少時，io也逐漸減少，當u2

＝0時，io＝0，晶閘管關斷。

(2）u2為負半波時，ua<ub,晶閘管承受反向電壓，處于反向阻斷狀況，uo＝0，u2的下一個周期情況與前述相同，重復出現。電路中各電壓、電流波形圖如圖7.6(b)所示。圖7.6電阻性負載單相半波可控整流電路圖及波形圖(a)電路圖；

(b)波形圖

2）控制角與導通角從晶閘管承受正向電壓起到晶閘管觸發導通時的空間電角度稱為控制角α，一個周期內導通的范圍稱為導通角θ，顯然，θ＝π-α。改變晶閘管的觸發時刻就可以改變控制角α，亦即可以改變晶閘管的導通范圍，從而改變uo。α的變化范圍稱為移相范圍，α值的改變稱為移相。3）負載直流平均電壓Uo與平均電流Io設

則負載上的直流平均電壓Uo為

式中，Uo為uo波形的平均值；U2為電源有效電壓；α為控制角。Uo和α及u2有關，若電源電壓給定后，Uo只與α有關。當α＝0時，Uo=0.45U2,為最大輸出直流平均電壓；當α=π時，Uo＝0。所以α的移相范圍為0～π，而Uo在0～0.45U2范圍連續可調。（7-1）負載電流的平均值為

（7-2）

式中，Io為負載電流的平均值；U2為電源電壓有效值；RL為負載電阻。

4）晶閘管的電壓和電流(1）

晶閘管所承受的最大正反向電壓URM。

（7-3）

(2）

流過晶閘管的電流平均值IT。

（7-4）

2.電感性負載單相半波可控整流電路實際電路中有許多負載是電感性負載，它們既含有電阻又含有電感。電感性負載單相半波可控整流電路如圖7.7所示。

圖7.7電感性負載單相半波可控整流電路圖及波形圖（a）

電路圖;(b)波形圖

1）工作原理當u2為正半波時，晶閘管VT承受正向電壓u2，控制極未加觸發脈沖時，晶閘管不導通，uo＝0。在ωt1時刻，晶閘管被觸發導通，u2加在負載上，uo＝u2

。io只能逐漸增加，因為電感L的自感電動勢阻礙io增加。當uo達到最大值后又開始減少時，io增大速度變慢，直至最大，再開始減少。當io減少時，電感L的自感電動勢阻礙io減少。自感電動勢的方向對晶閘管來說是正方向，所以，在ωt2～ωt3期間，雖然u2已變為負，但只要自感電動勢大于u2，晶閘管就承受正向電壓而繼續導通，io繼續減少，但只要io不小于IH,晶閘管就不關斷，uo＝u2。直至io<IH,晶閘管才關斷，開始承受反向電壓，uo＝0。波形圖如圖7.7(b)所示。

2）續流二極管的作用由于電感L的存在，使負載電壓出現負值，平均電壓Uo減少。所以必須采取一定措施，避免uo出現負值。為解決此問題，可以在負載兩端并聯一個二極管，稱為續流二極管，其電路圖及波形圖如圖7.8所示。圖7.8續流二極管的感性負載電路圖及波形圖（a）

電路圖;(b)波形圖

單相半控橋式整流電路

1.單相半控橋式整流電路的組成單相半波可控整流電路雖然有電路簡單、調整方便、使用元件少的優點，但卻有整流電壓脈動大、輸出電流小的缺點。所以，經常用的是單相橋式可控整流電路。單相橋式可控整流電路分為半控橋式整流電路和全控橋式整流電路。如圖7.9所示為兩種常用的單相半控橋式整流電路。在圖7.9（a）中，采用兩個晶閘管和兩個二極管組成橋式電路；在圖7.9（b）中，采用四個二極管和一個晶閘管組成開關管式電路。如果在圖7.9（a）中的四個晶體管都采用晶閘管，則稱為單相全控橋式整流電路。但由于這種電路晶閘管較多，觸發電路較復雜，

成本較高，

故不常采用。

圖7.9單相半控橋式整流電路（a）

半控式；

(b)開關管式

在圖7.9（a）中，變壓器副邊電壓u2在正半周時，VT1和VD2承受正向電壓。當ωt＝α時，如對晶閘管VT1引入觸發信號，則VT1和VD2導通，電流的通路為a→VT1→RL→VD2→b這時，VT2和VD1承受反向電壓而截止。同樣在電壓u2的負半周時，VT2和VD1承受正向電壓。這時，如對晶閘管VT2引入觸發信號，則VT2和VD1導通，電流的通路為b→VT2→RL→VD1→a這時，VT1和VD2處于截止狀態。

當整流電路為電阻性負載時，單相半控橋式整流電壓uo的波形如圖7.10所示。顯然，與單相半波可控整流相比，其輸出電壓的平均值應增大一倍，即

（7-5）

輸出電流的平均值

(7-6)圖7.10單相橋式可控整流的電壓波形圖

由上述可知，當α＝0，即θ＝180°時，負載上的電壓最大，即Uo=0.9U2。改變觸發脈沖uG的加入時刻，即改變控制角α大小，使晶閘管在不同的時刻導通，便可調節負載電壓的平均值Uo，從而實現可控整流。

例7-1有一純阻性負載，要求單相半控橋式整流電路對負載提供可調的直流電壓平均值Uo為0～100V，電流Io為0～10A，求變壓器副繞組的電壓有效值U2,并選擇晶閘管。

解設輸出的直流電壓平均值為100V時，晶閘管全導通,即θ＝180°，α＝0°。由公式可求出可控整流電路的輸入交流電壓有效值：

實際上，晶閘管的最大導通角只有160°～170°左右，因此，要得到100V的直流輸出電壓，

就必須在計算結果的基礎上加大10％左右，所以

U2=111×(1+0.1)=122(V)晶閘管承受的最大反向電壓

晶閘管中流過的平均電流

二極管中流過的平均電流

按兩倍的余量選擇晶閘管，則可選用KP型晶閘管，它的額定正向平均電流為10A，額定電壓為400V即可。

例7-2設負載電阻對可控整流電路的要求與上例相同，為了減輕整流裝備的重量，縮小體積，不采用整流變壓器，直接由電網的交流220V（有效值）電壓作為整流電路的輸入電壓，求晶閘管最大導通角，并選擇晶閘管。

解當輸出直流電壓平均值為100V時，導通角為θ，控制角為α，根據公式得

解得

最大導通角

晶閘管所承受的最大反向電壓

2.單相半控橋式整流電路的應用——可控硅整流充電機

如圖7.11所示是一臺8kW可控硅移相調壓充電機。由于它采用移相調壓，故體積小、重量輕，結構合理，使用方便可靠，比較適合汽車修理廠使用。現將電氣原理介紹如下：該充電機包括主整流電路、

觸發電路和控制電路三個部分。

圖7.11單相半控橋式充電機電器原理圖

1）主整流電路主整流電路是用兩個硅二極管、兩個可控硅元件組成的單相橋式整流電路，并由220V單相交流電直接供電，不設置整流變壓器，

以提高輸出直流電壓。

2）觸發電路觸發電路是典型的單結晶體管移相觸發電路。三極管V1的基極電壓是通過控制電路來改變的。從同步變壓器8V一側繞組來的交流電經整流、濾波、穩壓后，加在電阻器RP上，調節RP，改變三極管的基極與發射極之間的電壓，達到移相調壓的目的。

3)控制電路在觸發電路中，還設置了電容器C2，它的作用是，當三極管V1的基極—發射極之間電壓升高時，V1導通，觸發電路的直流電通過R3，V1向電容器C1充電。如果充電速度加快,電容器C1兩端的電壓上升速度就加快，輸出脈沖就提前，晶體管將提前導通而使充電電壓提高。設置了電容器C2之后，可以使相位角后移6°左右，保證在充電電壓低時也能很好地觸發。使用時，應首先將電位器RP調到阻值最小處，接上蓄電池，再接交流電源，指示燈亮。調節RP使輸出的直流電壓達到需要的數值。充電完畢后，先將電位器RP的阻值回調至最小，再切斷交流電源，

最后卸下蓄電池。

在使用可控硅移相調壓充電機時應注意以下幾點：（1）在充電電壓低于蓄電池電動勢一定值時，還會出現充電電流，這是因為可控硅充電機輸出的是短脈沖電壓，而電壓表測量的是平均電壓。（2）在實際充電時可控硅充電機的功率選擇應盡可能接近實際需要的功率，以便可控硅能在較大的導通角下工作。（3）充電機輸出導線應選用截面積較大的導線，避免發熱損壞。一般按輸出電流的有效值來選擇線徑，并有一定的余量。7.3晶閘管的觸發電路

單結晶體管單結晶體管又稱為雙基極二極管，它有一個發射極和兩個基極。圖7.12是單結晶體管的外形、結構示意圖和圖形符號。把一塊高電阻率的（輕摻雜的）N型硅片，焊接在縫寬為0.25mm的鍍金陶瓷片上。鍍金陶瓷片的兩個部分，即為單結晶體管的兩個基極，分別稱為第一基極B1和第二基極B2。在兩個基極之間靠近B2處的N型硅片上摻入P型雜質，并引出一個鋁質電極，這個電極就是發射極E。于是在發射極與硅片的交界處形成一個PN結。單結晶體管的發射極與任一基極之間都存在著單向導電性。當發射極不與電路接通時，基極B2和B1之間約有3～12kΩ的電阻，單結晶體管可用圖7.13的等效電路來表示。圖7.12單結晶體管（a）

外形；

(b)結構示意圖；

（c）

圖形符號（箭頭指向第一基極）

圖7.13單結晶體管的等效電路

單結晶體管工作時，需要在兩個基極上加電壓UBB，且B2接正極，B1接負極。在發射極不加電壓時，rB1兩端分得的電壓為（7-7）式中,稱為單結晶體管的分壓比，用η表示。因此

分壓比η是單結晶體管的一個重要參數，其值與單結晶體管結構有關，一般在0.5～0.8之間。對某一單結晶體管而言，η是一常數。

（7-8）在發射極E與第一基極B1之間，加上可調的控制電壓UE，并使E極接可調電源的正極，B1接負極。當UE<UB1時，PN結被反向偏置，等效電路中的二極管截止，此時E、B1極之間呈現高電阻。當控制電壓上升到UE=UB1＋UV（UV為PN結的正向電壓降，在室溫時UV約為0.67V）時，PN結正向導通。這時就有大量的空穴由發射極的P區注入到與第一基極相連接的N區，使這一區域的導電性增強。因而E、B1極之間的電阻突然大幅度地減小，rB1中出現一個較大的脈沖電流。使E、B1極之間由截止突然變為導通所需的控制電壓，稱為單結晶體管的峰點電壓，用UP表示。顯然，UP=ηUBB+UV。

單結晶體管導通后，E、B1極之間的電阻急劇下降，雖然這時IE較大，但IB1與rB1的乘積仍不大，A點的電位較低，即使控制電壓調節到低于峰點電壓UP以下，單結晶體管仍繼續導通。直到控制電壓降低到某一值，使PN結再次反偏時，單結晶體管才截止。使單結晶體管的E、B1極之間由導通突然變為截止，發射極所加的較低電壓稱為單結晶體管的谷點電壓，用UV表示。綜上所述，單結晶體管具有下列幾個重要特點：（1）單結晶體管相當于一個開關。當加在它控制極（即發射極）上的電壓達到峰點電壓時，單結晶體管由截止突然變為異通。導通后，當加在控制極上的電壓下降到谷點電壓時，

單結晶體管突然由導通變為截止。

（2）不同的單結晶體管有不同的UP和UV值。同一個單結晶體管，若所加的UBB不同，它的UP和UV也有所不同。例如型號為BT33B的單結晶體管，若UBB=20V,則UP≈12.8V，UV≈3V。若UBB=10V，則UP≈6.7V，UV≈2.6V。（3）單結晶體管的發射極與第一基極的電阻rB1是一個隨發射極電流而改變的電阻。在單結晶體管未導通時，發射極電流很小，rB1是一個高電阻。導通后，隨著發射極電流的增大，就有大量的空穴注入到第一基極的N區，致使rB1急劇下降。而rB2則是一個與發射極電流無關的電阻。所以，在單結晶體管的等效電路中,rB1用可變電阻表示。單結晶體管觸發電路在電源接通之前，晶體管觸發電路中電容器C上的電壓uC為零。接通電源后，它就經RP、r向電容器充電，電容器兩端電壓按指數曲線上升，當uC升高到等于單結晶體管峰點電壓UP時，由于電容器兩端電壓就是加在單結晶體管的發射極E和第一基極B1之間的,因而使單結晶體管導通，電阻rB1就急劇減小（約20Ω），電容器向R1放電。圖7.14單結晶體管的弛張振蕩電路由于R1取得較小，放電很快，因而放電電流在R1上形成一個脈沖電壓，如圖7.15所示。由于電阻RP+R取得較大，當電容器的電壓下降到單結晶體管谷點電壓時，電源經過電阻RP和R所供給的電壓小于單結晶體管的谷點電壓，于是單結晶體管截止。電源再次經RP和R向電容器C充電，重復上述過程。于是在R1上就形成一個接一個的觸發脈沖。圖7.15馳張振蕩電路產生的脈沖電壓（a）

周期為T時；

(b)周期為T′時

在觸發電路中，RP+R的值不能太小，否則在單結晶體管導通之后，電源經過RP和R所供給的電流較大，使單結晶體管的電流不能降到谷點電流之下，電容器的電壓始終大于谷點電壓，造成單結晶體管不能截止的直通現象。選用谷點電流大一些的管子，可以減少這種現象。當然，RP+R的值也不能太大，否則充電太慢，在整流的半個周期內電容器充不到峰點電壓，管子就不能導通。為了可靠地觸發晶閘管，通常要求觸發脈沖的功率為0.5～2W，電壓幅值為4～10V，寬度在10μs以上。單結晶體管觸發電路輸出的脈沖電壓的寬度，主要取決于電容器放電的時間常數τ=RC。如選用C=0.1～1μF，R1＝50～100Ω，就可得到數十微秒的脈沖寬度。脈沖電壓的幅度決定于直流電源電壓和單結晶體管的分壓比。如電源電壓為20V，單結晶體管的分壓比為0.5，則在單結晶體管導通時，電容器上的電壓為10V，除去管壓降外，在R1上可獲得幅度為7～8V的輸出脈沖電壓，符合晶閘管的觸發要求。觸發電路中的R2是作溫度補償用的。因為在峰點電壓UP=ηUBB+UV的式中，分壓比η不隨溫度變化，而UV則隨溫度的上升而下降，所以峰點電壓也隨溫度的上升而下降。這就引起觸發電路的工作不穩定。當接入R2后，UBB是由穩壓電源的電壓U經R2、RBB、R1分壓而得的，而阻值RBB隨溫度上升而增大正溫度系數，因此在溫度上升后，RBB增大，電流IB=U/(R2+RBB+R1)就減小，在R2和R1上壓降也減小,UBB就增大一些，于是補償了UV因溫度上升而下降的值，從而使峰點電壓UP保持不變。觸發電路與主電路的連接圖7.16所示為全波橋式可控整流電路，觸發脈沖是由單結晶體管振蕩電路產生的。電路元件的作用簡述如下。

圖7.16觸發電路與主電路的連接

1）變壓器負載RL所在的電路稱為主電路，產生觸發脈沖的是觸發電路。由于兩種電路所要求的電壓往往不同，故采用變壓器Tr。Tr的另一個重要作用是使u1、u2同相，從而使觸發電路的過零時刻與主電路的過零時刻保持一致，即所謂“同步”。圖7.17為主電路和觸發電路的電壓波形。由圖可以看出，晶閘管VT1和VT2分別在每個周期中第一個尖脈沖電壓到來時導通，它們的控制角不變，即α1=α2。圖7.17觸發電路和主電路的電壓波形

2）穩壓管穩壓管VDZ的作用是削波穩壓,即把電壓uo的頂部削掉，使uo穩定在U2,并使波形變成梯形波，如圖7.17所示。這樣，當電網電壓波動時，單結晶體管輸出脈沖的幅度以及每半周中產生的第一個脈沖（后面的脈沖與觸發無關）的時間不受影響。同時，削波以后可以增大移相范圍和降低單結晶體管所承受的峰值電壓。

3）電位器電位器RP的電阻值與電容C的充電時間有關。例如，當RP的數值增大時，電容電壓uC上升慢，半個周期中第一個尖脈沖來得遲，控制角α加大，導通角θ減小，電壓uL的平均值就小，因此RP是調壓電位器。

4）溫度補償電阻電阻R2的作用是補償溫度變化對單結晶體管峰值電壓UP的影響。當溫度升高時，結電壓UD略有減小，但單結晶體管的電阻RBB隨溫度升高而略有增大。串聯電阻R2以后，若RBB增大，按照分壓原理，UBB隨之增大，因此UBB的增大補償了UD的減小，使UP基本穩定。R2一般取200～600Ω。7.4晶閘管的保護

晶閘管的熱容量很小，一旦發生過電流，溫度就會急劇上升而導致PN結燒壞。晶閘管發生過電流的原因主要有：負載兩端短接或過載；某個晶閘管被擊穿短路，造成其他元件的過電流；觸發電路工作的不正常或受干擾，使晶閘管誤觸發而引起過電流等等。表7-1為KP系列晶閘管在風冷條件下所容許的過電流倍數和過載時間的關系。表7-1晶閘管的過載特性

1.快速熔斷器普通熔斷器由于熔斷時間長，用來保護晶閘管很可能在晶閘管已燒壞但熔斷器還沒有融斷時，這樣就起不了保護作用。因此，晶閘管的保護必須采用專門的快速熔斷器。快速熔斷器的內部裝有銀質熔絲或熔斷片。由于銀質熔絲的導熱性好，熱容量小，它與普通的熔絲相比，在相同的過電流倍數下，它的熔斷時間要短得多。以RS3型快速熔斷器為例，當熔絲通過5倍的額定電流時，其熔斷時間小于0.02s。所以，只要選擇正確，當電路中出現過電流時，銀質熔絲就可能在晶閘管損壞之前已被熔斷，起到保護作用。圖7.18快速熔斷器的接入方式

快速熔斷器的接入方式有三種（見圖7.18）：（1）接在輸出（負載）端。這種接法對輸出回路的過載或短路起保護作用，但對元件本身故障引起的過電流不起保護作用。（2）與元件串聯。這種接法可以對元件本身的故障進行保護。（3）接在交流輸入端。這種接法可以同時對輸出端短路和元件短路實行保護，但是熔斷器熔斷后，不能立即判斷是什么故障。以上三種接法中，前兩種接法一般需要同時采用；對有些電路，甚至三種接法需同時采用。

必須指出，熔絲的額定電流是按有效值計算的，而晶閘管的額定電流是按平均值計算的。由于工頻半波正弦電流（θ＝180°）的有效值是其平均值的1.57倍，所以額定正向平均電流為10A的晶閘管，可以通過15A的直流電流。因此，IF＝10A的晶閘管應選配15A的快速熔絲來保護。快速熔斷器的型號有RLS、

RS3等幾種。

2.過電流繼電器在輸