可控硅工作原理可控硅是可控硅整流元件的簡(jiǎn)稱,是一種具有三個(gè)PN結(jié)的四層結(jié)構(gòu)的大功率半導(dǎo)體器件,通常由兩晶閘管反向連接而成.它的功用不只是整流,還可以用作無觸點(diǎn)開關(guān)以快速接通或切斷電路,實(shí)現(xiàn)將直流電變成交流電的轉(zhuǎn)變,將一種頻率的交流電變成另一種頻率的交流電等等??煽毓韬推渌雽?dǎo)體器件一樣,其有體積小、效率高、穩(wěn)定性好、工作可靠等優(yōu)點(diǎn)。它的出現(xiàn),使半導(dǎo)體技術(shù)從弱電范疇進(jìn)入了強(qiáng)電范疇,成為工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸、科研以至商業(yè)、民用電器等方面爭(zhēng)相采用的元件。超快恢復(fù)二極管芯片和內(nèi)連接線,超快恢復(fù)二極管芯片固定在主電極上,主電極固定在氮化鋁陶瓷覆銅板上。私人模塊技術(shù)指導(dǎo)
一、可控硅的結(jié)構(gòu)和特性■可控硅從外形上分主要有螺旋式、平板式和平底式三種(見圖表-25)。螺旋式的應(yīng)用較多?!隹煽毓栌腥齻€(gè)電極----陽極(A)陰極(C)和控制極(G)。它有管芯是P型導(dǎo)體和N型導(dǎo)體交迭組成的四層結(jié)構(gòu),共有三個(gè)PN結(jié)。其結(jié)構(gòu)示意圖和符號(hào)見圖表-26?!鰪膱D表-26中可以看到,可控硅和只有一個(gè)PN結(jié)的硅整流二極度管在結(jié)構(gòu)上迥然不同??煽毓璧乃膶咏Y(jié)構(gòu)和控制極的引用,為其發(fā)揮“以小控大”的優(yōu)異控制特性奠定了基礎(chǔ)。在應(yīng)用可控硅時(shí),只要在控制極加上很小的電流或電壓,就能控制很大的陽極電流或電壓。目前已能制造出電流容量達(dá)幾百安培以至上千安培的可控硅元件。一般把5安培以下的可控硅叫小功率可控硅,50安培以上的可控硅叫大功率可控硅。■可控硅為什么其有“以小控大”的可控性呢?下面我們用圖表-27來簡(jiǎn)單分析可控硅的工作原理。湖北什么模塊IGBT功率模塊是以絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)構(gòu)成的功率模塊。
在IGBT使用過程中,可以通過控制其集-射極電壓UCE和柵-射極電壓UGE的大小,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)IGBT導(dǎo)通/關(guān)斷/阻斷狀態(tài)的控制。1)當(dāng)IGBT柵-射極加上加0或負(fù)電壓時(shí),MOSFET內(nèi)溝道消失,IGBT呈關(guān)斷狀態(tài)。2)當(dāng)集-射極電壓UCE<0時(shí),J3的PN結(jié)處于反偏,IGBT呈反向阻斷狀態(tài)。3)當(dāng)集-射極電壓UCE>0時(shí),分兩種情況:②若柵-射極電壓UGE<Uth,溝道不能形成,IGBT呈正向阻斷狀態(tài)。②若柵-射極電壓UGE>Uth,柵極溝道形成,IGBT呈導(dǎo)通狀態(tài)(正常工作)。此時(shí),空穴從P+區(qū)注入到N基區(qū)進(jìn)行電導(dǎo)調(diào)制,減少N基區(qū)電阻RN的值,使IGBT通態(tài)壓降降低。
IGBT(絕緣柵雙極型晶體管),是由BJT(雙極結(jié)型晶體三極管)和MOS(絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管)組成的復(fù)合全控型-電壓驅(qū)動(dòng)式-功率半導(dǎo)體器件,其具有自關(guān)斷的特征。簡(jiǎn)單講,是一個(gè)非通即斷的開關(guān),IGBT沒有放大電壓的功能,導(dǎo)通時(shí)可以看做導(dǎo)線,斷開時(shí)當(dāng)做開路。IGBT融合了BJT和MOSFET的兩種器件的優(yōu)點(diǎn),如驅(qū)動(dòng)功率小和飽和壓降低等。IGBT模塊是由IGBT與FWD(續(xù)流二極管芯片)通過特定的電路橋接封裝而成的模塊化半導(dǎo)體產(chǎn)品,具有節(jié)能、安裝維修方便、散熱穩(wěn)定等特點(diǎn)。IGBT是能源轉(zhuǎn)換與傳輸?shù)?*器件,是電力電子裝置的“CPU”。采用IGBT進(jìn)行功率變換,能夠提高用電效率和質(zhì)量,具有高效節(jié)能和綠色環(huán)保的特點(diǎn),是解決能源短缺問題和降低碳排放的關(guān)鍵支撐技術(shù)。IGBT是先進(jìn)的第三代功率模塊,工作頻率1-20khz,主要應(yīng)用在變頻器的主回路逆變器及一切逆變電路。
可控硅為什么其有“以小控大”的可控性呢?下面我們用圖表-27來簡(jiǎn)單分析可控硅的工作原理。 首先,我們可以把從陰極向上數(shù)、二、三層看面是一只NPN 型號(hào)晶體管,而二、三四層組成另一只PNP 型晶體管。其中第二、第三層為兩管交迭共用。這樣就可畫出圖表-27(C)的等效電路圖來分析。當(dāng)在陽極和陰極之間加上一個(gè)正向電壓Ea ,又在控制極G和陰極C之間(相當(dāng)BG1 的基一射間)輸入一個(gè)正的觸發(fā)信號(hào),BG1 將產(chǎn)生基極電流Ib1 ,經(jīng)放大,BG1 將有一個(gè)放大了β1 倍的集電極電流IC1 。因?yàn)锽G1 集電極與BG2 基極相連,IC1 又是BG2 的基極電流Ib2 。BG2 又把比Ib2 (Ib1 )放大了β2 的集電極電流IC2 送回BG1 的基極放大。如此循環(huán)放大,直到BG1 、BG2 完全導(dǎo)通。實(shí)際這一過程是“一觸即發(fā)”的過程,對(duì)可控硅來說,觸發(fā)信號(hào)加入控制極,可控硅立即導(dǎo)通。導(dǎo)通的時(shí)間主要決定于可控硅的性能。 從輸電端來看,特高壓直流輸電中FACTS柔性輸電技術(shù)需要大量使用IGBT等功率器件。內(nèi)蒙古節(jié)能模塊
普通晶閘廣泛應(yīng)用于交直流調(diào)速、調(diào)光、調(diào)溫等低頻(400Hz以下)領(lǐng)域。私人模塊技術(shù)指導(dǎo)
伴隨著國(guó)際制造業(yè)向中國(guó)轉(zhuǎn)移,中國(guó)大陸電子元器件行業(yè)得到了飛速發(fā)展。從細(xì)分領(lǐng)域來看,隨著4G、移動(dòng)支付、信息安全、汽車電子、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的發(fā)展,IGBT模塊,可控硅晶閘管,二極管模塊,熔斷器產(chǎn)業(yè)進(jìn)入飛速發(fā)展期;為行業(yè)發(fā)展帶來了廣闊的發(fā)展空間。對(duì)于下一步發(fā)展計(jì)劃,不少行業(yè)家和企業(yè)表示,后續(xù)將繼續(xù)完善電子信息全產(chǎn)業(yè)鏈的交易服務(wù)平臺(tái),深耕拓展一般項(xiàng)目:技術(shù)服務(wù)、技術(shù)開發(fā)、技術(shù)咨詢、技術(shù)交流、技術(shù)轉(zhuǎn)讓、技術(shù)推廣;電子元器件批發(fā);電子元器件零售;電子元器件與機(jī)電組件設(shè)備銷售;電力電子元器件銷售;電子設(shè)備銷售;電子測(cè)量?jī)x器銷售;機(jī)械電氣設(shè)備銷售;風(fēng)動(dòng)和電動(dòng)工具銷售;電氣設(shè)備銷售;光電子器件銷售;集成電路芯片及產(chǎn)品銷售;半導(dǎo)體照明器件銷售;半導(dǎo)體器件設(shè)備銷售;半導(dǎo)體分立器件銷售;集成電路銷售;五金產(chǎn)品批發(fā);五金產(chǎn)品零售;模具銷售;電器輔件銷售;電力設(shè)施器材銷售;電工儀器儀表銷售;電工器材銷售;儀器儀表銷售;辦公設(shè)備銷售;辦公設(shè)備耗材銷售;辦公用品銷售;日用百貨銷售;機(jī)械設(shè)備銷售;超導(dǎo)材料銷售;密封用填料銷售;密封件銷售;高性能密封材料銷售;橡膠制品銷售;塑料制品銷售;文具用品批發(fā);文具用品零售;金屬材料銷售;金屬制品銷售;金屬工具銷售;環(huán)境保護(hù)設(shè)備銷售;生態(tài)環(huán)境材料銷售;集成電路設(shè)計(jì);集成電路芯片設(shè)計(jì)及服務(wù)(除依法須經(jīng)批準(zhǔn)的項(xiàng)目外,憑營(yíng)業(yè)執(zhí)照依法自主開展經(jīng)營(yíng)活動(dòng))線下授權(quán)分銷及上下游相關(guān)行業(yè),完善產(chǎn)業(yè)布局,通過發(fā)揮華強(qiáng)半導(dǎo)體集團(tuán)的大平臺(tái)優(yōu)勢(shì),整合優(yōu)化一般項(xiàng)目:技術(shù)服務(wù)、技術(shù)開發(fā)、技術(shù)咨詢、技術(shù)交流、技術(shù)轉(zhuǎn)讓、技術(shù)推廣;電子元器件批發(fā);電子元器件零售;電子元器件與機(jī)電組件設(shè)備銷售;電力電子元器件銷售;電子設(shè)備銷售;電子測(cè)量?jī)x器銷售;機(jī)械電氣設(shè)備銷售;風(fēng)動(dòng)和電動(dòng)工具銷售;電氣設(shè)備銷售;光電子器件銷售;集成電路芯片及產(chǎn)品銷售;半導(dǎo)體照明器件銷售;半導(dǎo)體器件設(shè)備銷售;半導(dǎo)體分立器件銷售;集成電路銷售;五金產(chǎn)品批發(fā);五金產(chǎn)品零售;模具銷售;電器輔件銷售;電力設(shè)施器材銷售;電工儀器儀表銷售;電工器材銷售;儀器儀表銷售;辦公設(shè)備銷售;辦公設(shè)備耗材銷售;辦公用品銷售;日用百貨銷售;機(jī)械設(shè)備銷售;超導(dǎo)材料銷售;密封用填料銷售;密封件銷售;高性能密封材料銷售;橡膠制品銷售;塑料制品銷售;文具用品批發(fā);文具用品零售;金屬材料銷售;金屬制品銷售;金屬工具銷售;環(huán)境保護(hù)設(shè)備銷售;生態(tài)環(huán)境材料銷售;集成電路設(shè)計(jì);集成電路芯片設(shè)計(jì)及服務(wù)(除依法須經(jīng)批準(zhǔn)的項(xiàng)目外,憑營(yíng)業(yè)執(zhí)照依法自主開展經(jīng)營(yíng)活動(dòng))線下授權(quán)分銷業(yè)務(wù)內(nèi)外部資源。5G時(shí)代天線、射頻前端和電感等電子元件需求將明顯提升,相關(guān)IGBT模塊,可控硅晶閘管,二極管模塊,熔斷器公司如信維通信、碩貝德、順絡(luò)電子等值的關(guān)注。提升傳統(tǒng)消費(fèi)電子產(chǎn)品中高級(jí)供給體系質(zhì)量,增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)力:在傳統(tǒng)消費(fèi)電子產(chǎn)品智能手機(jī)和計(jì)算機(jī)產(chǎn)品上,中國(guó)消費(fèi)電子企業(yè)在產(chǎn)業(yè)全球化趨勢(shì)下作為關(guān)鍵供應(yīng)鏈和主要市場(chǎng)的地位已經(jīng)確立,未來供應(yīng)體系向中高級(jí)端產(chǎn)品傾斜有利于增強(qiáng)企業(yè)贏利能力。而LED芯片領(lǐng)域,隨著產(chǎn)業(yè)從顯示端向照明端演進(jìn),相應(yīng)的電子元器件廠商也需要優(yōu)化貿(mào)易型,才能為自身業(yè)務(wù)經(jīng)營(yíng)帶來確定性。因此,從需求層面來看,電子元器件市場(chǎng)的發(fā)展前景極為可觀。私人模塊技術(shù)指導(dǎo)
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