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來源: 發(fā)布時(shí)間:2024-10-22

故晶閘管的陽極電流Ia≈Ic0晶閘管處于正向阻斷狀態(tài)。當(dāng)晶閘管在正向陽極電壓下,從門極G流入電流Ig,由于足夠大的Ig流經(jīng)NPN管的發(fā)射結(jié),從而提高其電流放大系數(shù)a2,產(chǎn)生足夠大的極電極電流Ic2流過PNP管的發(fā)射結(jié),并提高了PNP管的電流放大系數(shù)a1,產(chǎn)生更大的極電極電流Ic1流經(jīng)NPN管的發(fā)射結(jié)。這樣強(qiáng)烈的正反饋過程迅速進(jìn)行。從圖3,當(dāng)a1和a2隨發(fā)射極電流增加而(a1+a2)≈1時(shí),式(1—1)中的分母1-(a1+a2)≈0,因此提高了晶閘管的陽極電流Ia.這時(shí),流過晶閘管的電流完全由主回路的電壓和回路電阻決定。晶閘管已處于正向?qū)顟B(tài)。式(1—1)中,在晶閘管導(dǎo)通后,1-(a1+a2)≈0,即使此時(shí)門極電流Ig=0,晶閘管仍能保持原來的陽極電流Ia而繼續(xù)導(dǎo)通。晶閘管在導(dǎo)通后,門極已失去作用。在晶閘管導(dǎo)通后,如果不斷的減小電源電壓或增大回路電阻,使陽極電流Ia減小到維持電流IH以下時(shí),由于a1和a1迅速下降,當(dāng)1-(a1+a2)≈0時(shí),晶閘管恢復(fù)阻斷狀態(tài)。特性特性曲線晶閘管的陽極電壓與陽極電流的關(guān)系,稱為晶閘管的伏安特性,如圖所示。晶閘管的陽極與陰極間加上正向電壓時(shí),在晶閘管控制極開路(Ig=0)情況下,開始元件中有很小的電流(稱為正向漏電流)流過。逆導(dǎo)晶閘管RCT(Reverse-ConductingThyristir)亦稱反向?qū)ňчl管。新疆哪里有晶閘管模塊供應(yīng)商

晶閘管模塊

在恢復(fù)電流快速衰減時(shí),由于外電路電感的作用,會(huì)在晶閘管兩端引起反向的尖峰電壓U。從正向電流降為零,到反向恢復(fù)電流衰減至接近于零的時(shí)間,就是晶閘管的反向阻斷恢復(fù)時(shí)間t。[1]反向恢復(fù)過程結(jié)束后,由于載流子復(fù)合過程比較慢,晶閘管要恢復(fù)其對(duì)反向電壓的阻斷能力還需要一段時(shí)間,這叫做反向阻斷恢復(fù)時(shí)間tgr。在反向阻斷恢復(fù)時(shí)間內(nèi)如果重新對(duì)晶閘管施加正向電壓,晶閘管會(huì)重新正向?qū)ǎ皇荛T極電流控制而導(dǎo)通。所以在實(shí)際應(yīng)用中,需對(duì)晶閘管施加足夠長時(shí)間的反壓,使晶閘管充分恢復(fù)其對(duì)正向電壓的阻斷能力,電路才能可靠工作。晶閘管的電路換向關(guān)斷時(shí)間t定義為t與t之和,即t=t+t除了開通時(shí)間t、關(guān)斷時(shí)間t及觸發(fā)電流IGT外,本文比較關(guān)注的晶閘管的其它主要參數(shù)包括:斷態(tài)(反向)重復(fù)峰值電壓U(U):是在門極斷路而結(jié)溫為額定值時(shí),允許重復(fù)加在器件上的正向(反向)峰值電壓。通常取晶閘管的UDRM和URRM中較小的標(biāo)值作為該器件的額定電壓。通態(tài)平均電流I:國際規(guī)定通態(tài)平均電流為晶閘管在環(huán)境溫度為40℃和規(guī)定的冷卻狀態(tài)下,穩(wěn)定結(jié)溫不超過額定結(jié)溫時(shí)所允許流過的**大工頻正弦半波電流的平均值。這也是標(biāo)稱其額定電流的參數(shù)。新疆哪里有晶閘管模塊供應(yīng)商金屬封裝晶閘管又分為螺栓形、平板形、圓殼形等多種。

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人們?cè)谥圃旃に嚭徒Y(jié)構(gòu)上采取了一些改進(jìn)措施,做出了能適應(yīng)于高頻應(yīng)用的晶閘管,我們將它稱為快速晶閘管。它具有以下幾個(gè)特點(diǎn)。一、關(guān)斷時(shí)間(toff)短導(dǎo)通的晶閘管,當(dāng)切斷正向電流時(shí)。并不能馬上“關(guān)斷”,這時(shí)如立即加上正向電壓,它還會(huì)繼續(xù)導(dǎo)通。從切斷正向電流直到控制極恢復(fù)控制能力需要的時(shí)間,叫做關(guān)斷時(shí)間。用t0仟表示。晶閘管的關(guān)斷過程,實(shí)際上是儲(chǔ)存載流子的消失過程。為了加速這種消失過程,制造快速晶閘管時(shí)采用了摻金工藝,把金摻到硅中減少基區(qū)少數(shù)載流子的壽命。硅中摻金量越多,t0仟越小,但摻金量過多會(huì)影響元件的其它性能。二、導(dǎo)通速度快.能耐較高的電流上升率(dI/dt)控制極觸發(fā)導(dǎo)通的晶閘管。總是在靠近控制極的陰極區(qū)域首先導(dǎo)通,然后逐漸向外擴(kuò)展,直到整個(gè)面積導(dǎo)通。大面積的晶閘管需要50~100微秒以上才能***積導(dǎo)通。初始導(dǎo)通面積小時(shí),必須限制初始電流的上升速度,否則將發(fā)生局部過熱現(xiàn)象,影響元件的性能,甚至燒壞。高頻工作時(shí)這種現(xiàn)象更為嚴(yán)重。為此,仿造了集成電路的方法,在晶閘管同一硅片上做出一個(gè)放大觸發(fā)信號(hào)用的小晶閘管??刂茦O觸發(fā)小晶閘管后,小晶閘管的初始導(dǎo)通電流將橫向經(jīng)過硅片流向主晶閘管陰極,觸發(fā)主晶閘管。

因此將引起各元件間電壓分配不均勻而導(dǎo)致發(fā)生損壞器件的事故。影響串聯(lián)運(yùn)行電壓分配不均勻的因素主要有以下幾個(gè):1、靜態(tài)伏安特性對(duì)靜態(tài)均壓的影響。不同元件的伏安特性差異較大,串聯(lián)使用時(shí)會(huì)使電壓分配不均衡。同時(shí),半導(dǎo)體器件的伏安特性容易受溫度的影響,不同的結(jié)溫也會(huì)使均壓性能受到影響。[1]2、關(guān)斷電荷和開通時(shí)間等動(dòng)態(tài)特性對(duì)動(dòng)態(tài)均壓的影響。晶閘管串聯(lián)運(yùn)行,延遲時(shí)間不同,門極觸發(fā)脈沖的大小不同,都會(huì)導(dǎo)致閥片的開通適度不同。閥片的開通速度不同,會(huì)引起動(dòng)態(tài)電壓的不均衡。同時(shí)關(guān)斷時(shí)間的差異也會(huì)造成各晶閘管不同時(shí)關(guān)斷的現(xiàn)象。關(guān)斷電荷少,則易關(guān)斷,關(guān)斷時(shí)間也短,先關(guān)斷的元件必然承受**高的動(dòng)態(tài)電壓。[1]晶閘管串聯(lián)技術(shù)的根本目的的是保證動(dòng)、靜態(tài)特性不同的晶閘管在串聯(lián)后能夠安全穩(wěn)定運(yùn)行且都得到充分的利用。這就涉及到串聯(lián)晶閘管的元件保護(hù)、動(dòng)態(tài)和靜態(tài)均壓、觸發(fā)一致性、反向恢復(fù)過電壓的抑制、開通關(guān)斷緩沖等一系列問題。[1]主要參數(shù)/晶閘管編輯為了正確選用晶閘管元件,必須要了解它的主要參數(shù),一般在產(chǎn)品的目錄上都給出了參數(shù)的平均值或極限值,產(chǎn)品合格證上標(biāo)有元件的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。。晶閘管按電流容量可分為大功率晶閘管、率晶閘管和小功率晶閘管三種。

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這對(duì)晶閘管是非常危險(xiǎn)的。開關(guān)引起的沖擊電壓分為以下幾類:(1)AC電源被切斷過電壓而產(chǎn)生例如,交流以及開關(guān)的開閉、交流側(cè)熔斷器的熔斷等引起的過電壓,這些系統(tǒng)過電壓?jiǎn)栴}由于我國變壓器內(nèi)部繞組的分布進(jìn)行電容、漏抗造成的諧振控制回路、電容分壓等使過電壓數(shù)值為正常值的2至10多倍。一般地,開閉運(yùn)動(dòng)速度越來越快過電壓能力越高,在空載情況下可以斷開回路設(shè)計(jì)將會(huì)有更高的過電壓。(2)直流側(cè)產(chǎn)生的過電壓如果截止電路的電感很大或者截止電路的電流值很大,就會(huì)產(chǎn)生較大的過電壓。這種情況經(jīng)常出現(xiàn)在切斷負(fù)荷、導(dǎo)通晶閘管開路或快速熔斷器熔斷時(shí),引起電流突變。(3)換相沖擊電壓包括換相過電壓和換相振蕩過電壓。換相過電壓是由于晶閘管的電流降為0時(shí)器件內(nèi)部各結(jié)層殘存載流子復(fù)合所產(chǎn)生的,所以又叫載流子積蓄效應(yīng)引起的過電壓。換相過電壓之后,出現(xiàn)換相振蕩過電壓,它是由于電感、電容形成共振產(chǎn)生的振蕩電壓,其值與換相結(jié)束后的反向電壓有關(guān)。反向電壓越高,換相振蕩過電壓也越大。針對(duì)形成過電壓的不同原因,可以采取不同的抑制方法,如減少過電壓源,并使過電壓幅值衰減;抑制過電壓能量上升的速率,延緩已產(chǎn)生能量的消散速度,增加其消散的途徑。1957年美國通用電器公司開發(fā)出世界上第1晶閘管產(chǎn)品,并于1958年使其商業(yè)化。海南進(jìn)口晶閘管模塊現(xiàn)價(jià)

普通晶閘管是一種半可控大功率半導(dǎo)體器件,出現(xiàn)于70年代。新疆哪里有晶閘管模塊供應(yīng)商

其**新研制出的IGCT擁有更好的性能,其直徑為英寸,單閥片耐壓值也是。**大通流能力已經(jīng)可以達(dá)到180kA/30us,**高可承受電流上升率di/dt為20kA/us。門極可承受觸發(fā)電流**大值為2000A,觸發(fā)電流上升率di/dt**大為1000A/us。但是此種開關(guān)所能承受的反向電壓較低,因此還只能在特定的脈沖電源中使用。[1]但晶閘管本身存在兩個(gè)制約其繼續(xù)發(fā)展的重要因素。一是控制功能上的欠缺,普通的晶閘管屬于半控型器件,通過門極(控制極)只能控制其開通而不能控制其關(guān)斷,導(dǎo)通后控制極即不再起作用,要關(guān)斷必須切斷電源,即令流過晶閘管的正向電流小于維持電流。由于晶閘管的關(guān)斷不可控的特性,必須另外配以由電感、電容及輔助開關(guān)器件等組成的強(qiáng)迫換流電路,從而使裝置體積增大,成本增加,而且系統(tǒng)更為復(fù)雜、可靠性降低。二是因?yàn)榇祟惼骷⒆阌诜至⒃Y(jié)構(gòu),開通損耗大,工作頻率難以提高,限制了其應(yīng)用范圍。1970年代末,隨著可關(guān)斷晶閘管(GTO)日趨成熟,成功克服了普通晶閘管的缺陷,標(biāo)志著電力電子器件已經(jīng)從半控型器件發(fā)展到全控型器件。新疆哪里有晶閘管模塊供應(yīng)商