使正向電流低于維持電流IH,或施以反向電壓強(qiáng)迫關(guān)斷。這就需要增加換向電路,不*使設(shè)備的體積重量增大,而且會(huì)降低效率,產(chǎn)生波形失真和噪聲。可關(guān)斷晶閘管克服了上述缺陷,它既保留了普通晶閘管耐壓高、電流大等優(yōu)點(diǎn),以具有自關(guān)斷能力,使用方便,是理想的高壓、大電流開(kāi)關(guān)器件。GTO的容量及使用壽命均超過(guò)巨型晶體管(GTR),只是工作頻率比GTR低。目前,GTO已達(dá)到3000A、4500V的容量。大功率可關(guān)斷晶閘管已***用于斬波調(diào)速、變頻調(diào)速、逆變電源等領(lǐng)域,顯示出強(qiáng)大的生命力??申P(guān)斷晶閘管也屬于PNPN四層三端器件,其結(jié)構(gòu)及等效電路和普通晶閘管相同,因此圖1*繪出GTO典型產(chǎn)品的外形及符號(hào)。大功率GTO大都制成模塊形式。盡管GTO與SCR的觸發(fā)導(dǎo)通原理相同,但二者的關(guān)斷原理及關(guān)斷方式截然不同。這是由于普通晶閘管在導(dǎo)通之后即處于深度飽和狀態(tài),而GTO在導(dǎo)通后只能達(dá)到臨界飽和,所以GTO門極上加負(fù)向觸發(fā)信號(hào)即可關(guān)斷。GTO的一個(gè)重要參數(shù)就是關(guān)斷增益,βoff,它等于陽(yáng)極**大可關(guān)斷電流IATM與門極**大負(fù)向電流IGM之比,有公式βoff=IATM/IGMβoff一般為幾倍至幾十倍。βoff值愈大,說(shuō)明門極電流對(duì)陽(yáng)極電流的控制能力愈強(qiáng)。很顯然,βoff與昌盛的hFE參數(shù)頗有相似之處。其特點(diǎn)是在晶閘管的陽(yáng)極與陰極之間反向并聯(lián)一只二極管,使陽(yáng)極與陰極的發(fā)射結(jié)均呈短路狀態(tài)。山東定制DAWIN韓國(guó)大衛(wèi)模塊
美國(guó)通用電氣公司研發(fā)了世界上***個(gè)以硅單晶為半導(dǎo)體整流材料的硅整流器(SR),1957年又開(kāi)發(fā)了全球較早用于功率轉(zhuǎn)換和控制的可控硅整流器(SCR)。由于它們具有體積小、重量輕、效率高、壽命長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì),尤其是SCR能以微小的電流控制較大的功率,令半導(dǎo)體電力電子器件成功從弱電控制領(lǐng)域進(jìn)入了強(qiáng)電控制領(lǐng)域、大功率控制領(lǐng)域。在整流器的應(yīng)用上,晶閘管迅速取代了**整流器(引燃管),實(shí)現(xiàn)整流器的固體化、靜止化和無(wú)觸點(diǎn)化,并獲得巨大的節(jié)能效果。從1960年代開(kāi)始,由普通晶閘管相繼衍生出了快速晶閘管、光控晶閘管、不對(duì)稱晶閘管及雙向晶閘管等各種特性的晶閘管,形成一個(gè)龐大的晶閘管家族。晶閘管在應(yīng)用中有效率高、控制特性好、壽命長(zhǎng)、體積小、功能強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),其能承受的電壓和電流容量是目前電力電子器件中**高的,而且工作可靠。因晶閘管的上述優(yōu)點(diǎn),國(guó)外對(duì)晶閘管在脈沖功率源領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用的研究做了大量的工作,很多脈沖功率能源模塊已經(jīng)使用晶閘管作為主開(kāi)關(guān)。而國(guó)內(nèi)的大功率晶閘管主要應(yīng)用在高壓直流輸電的工頻環(huán)境下,其工頻工作條件下的技術(shù)參數(shù)指標(biāo)不足以準(zhǔn)確反映其在脈沖電源這種高電壓、大電流、高陡度的環(huán)境下的使用情況。江西常見(jiàn)DAWIN韓國(guó)大衛(wèi)模塊銷售廠塑封晶閘管又分為帶散熱片型和不帶散熱片型兩種。
對(duì)其在脈沖脈沖功率電源領(lǐng)域中的應(yīng)用研究很少,尚處于試驗(yàn)探索階段。[1]在大功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件中,晶閘管是具有**高耐壓容量與**大電流容量的器件。國(guó)內(nèi)外主要制作的大功率晶閘管都是應(yīng)用在高壓直流輸電中。所制造出的大功率晶閘管,**大直徑可達(dá)6英寸,單閥片耐壓值**高可達(dá)11KV,的通流能力**高可達(dá)4500A。在該領(lǐng)域比較**的有瑞士的ABB以及國(guó)內(nèi)的株洲南車時(shí)代。[1]為提高晶閘管的通流能力、開(kāi)通速度、di/dt承受能力,國(guó)外在普通晶閘管的基礎(chǔ)上研制出了兩種新型的晶閘管:門極關(guān)斷晶閘管GTO以及集成門極換流晶閘管IGCT。這兩種器件都已經(jīng)在國(guó)外投入實(shí)際使用。其中GTO的單片耐壓可達(dá),工況下通流能力可達(dá)4kA,而目前研制出的在電力系統(tǒng)中使用的IGCT的**高耐壓可達(dá)10kV,通流能力可達(dá)。[1]針對(duì)脈沖功率電源中應(yīng)用的晶閘管,國(guó)內(nèi)還沒(méi)有廠家在這方面進(jìn)行研究,在國(guó)際上具有**技術(shù)的是瑞士ABB公司。他們針對(duì)脈沖功率電源用大功率晶閘管進(jìn)行了十?dāng)?shù)年的研究。目前采用的較成熟的器件為GTO,其直徑為英寸,單片耐壓為,通常3個(gè)閥片串聯(lián)工作。可以承受的電流峰值為120kA/90us,電流上升率di/dt**高可承受。門極可承受觸發(fā)電流**大值為800A,觸發(fā)電流上升率di/dt**大為400A/us。
晶閘管是一種開(kāi)關(guān)元件,顧名思義他的名字里面有一個(gè)閘字也就是門,開(kāi)關(guān)的意思,他的應(yīng)用在各種電路,以及電子設(shè)備中。晶閘管是典型的小電流控制大電流的設(shè)備,他通過(guò)一個(gè)電流很小的脈沖觸發(fā)晶閘管處于導(dǎo)通狀態(tài)此時(shí)他的電阻變得很小相當(dāng)于一跟導(dǎo)線。晶閘管(Thyristor)是晶體閘流管的簡(jiǎn)稱,又被稱做可控硅整流器,以前被簡(jiǎn)稱為可控硅,晶閘管是PNPN四層半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),它有三個(gè)極:陽(yáng)極,陰極和控制極,晶閘管(Thyristor)是一種開(kāi)關(guān)元件,能在高電壓、大電流條件下工作,并且其工作過(guò)程可以控制、被應(yīng)用于可控整流、交流調(diào)壓、無(wú)觸點(diǎn)電子開(kāi)關(guān)、逆變及變頻等電子電路中,是典型的小電流控制大電流的設(shè)備。1957年,美國(guó)通用電器公司開(kāi)發(fā)出世界上第1個(gè)晶閘管產(chǎn)品,并于1958年使其商業(yè)化。晶閘管的分類:晶閘管按其關(guān)斷、導(dǎo)通及控制方式可分為普通晶閘管(SCR)、雙向晶閘管(TRIAC)、逆導(dǎo)晶閘管(RCT)、門極關(guān)斷晶閘管(GTO)、BTG晶閘管、溫控晶閘管(TT國(guó)外,TTS國(guó)內(nèi))和光控晶閘管(LTT)等多種。晶閘管按其引腳和極性可分為二極晶閘管、三極晶閘管和四極晶閘管。晶閘管按其封裝形式可分為金屬封裝晶閘管、塑封晶閘管和陶瓷封裝晶閘管三種類型。其中。晶閘管對(duì)過(guò)電壓很敏感,當(dāng)正向電壓超過(guò)其斷態(tài)重復(fù)峰值電壓UDRM一定值時(shí)晶閘管就會(huì)誤導(dǎo)通。
家用電器中的調(diào)光燈、調(diào)速風(fēng)扇、冷暖空調(diào)器、熱水器、電視、冰箱、洗衣機(jī)、照相機(jī)、音響組合、聲控電路、定時(shí)控制器、感應(yīng)燈、圣誕燈控制器、自動(dòng)門電路、以及玩具裝置、電動(dòng)工具產(chǎn)品、無(wú)線電遙控電路、攝像機(jī)等工業(yè)控制領(lǐng)域等都大量使用了可控硅器件。在這些技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)電路中,可控硅元件可以多用來(lái)作可控整流、逆變、變頻、調(diào)壓、無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)進(jìn)行如何有效保護(hù)晶閘管在行業(yè)應(yīng)用晶閘管越來(lái)越廣,作為行業(yè)增加應(yīng)用范圍。晶閘管的功能更加。但有時(shí),在晶閘管的過(guò)程中會(huì)造成一定的傷害。為了保證晶閘管的生活,我們?nèi)绾胃玫乇Wo(hù)區(qū)晶閘管呢?1、過(guò)電壓保護(hù)晶閘管對(duì)過(guò)電壓很敏感,當(dāng)正向電壓超過(guò)其斷態(tài)重復(fù)峰值電壓UDRM一定值時(shí)晶閘管就會(huì)誤導(dǎo)通,引發(fā)電路故障;當(dāng)外加反向電壓超過(guò)其反向重復(fù)峰值電壓URRM一定值時(shí),晶閘管就會(huì)立即損壞。因此,必須研究過(guò)電壓的產(chǎn)生原因及抑制過(guò)電壓的方法。過(guò)電壓產(chǎn)生的主要原因是所提供的電力或系統(tǒng)的儲(chǔ)能發(fā)生了激烈的變化,使系統(tǒng)轉(zhuǎn)換太晚,或系統(tǒng)中積累的電磁能量來(lái)不及消散。主要發(fā)現(xiàn)開(kāi)關(guān)開(kāi)閉引起的雷擊和沖擊電壓等外部沖擊引起的過(guò)電壓有兩種類型。雷擊或高壓斷路器動(dòng)作產(chǎn)生的過(guò)電壓是幾微秒到幾毫秒的電壓尖峰。晶閘管是四層三端器件,它有J1、J2、J3三個(gè)PN結(jié),可以把它中間的NP分成兩部分。江西常見(jiàn)DAWIN韓國(guó)大衛(wèi)模塊銷售廠
大功率晶閘管多采用金屬殼封裝,而中、小功率晶閘管則多采用塑封或陶瓷封裝。山東定制DAWIN韓國(guó)大衛(wèi)模塊
引起了電子雪崩,粒界層迅速變成低阻抗,電流迅速增加,泄漏了能量,抑制了過(guò)電壓,從而使晶閘管得到保護(hù)。浪涌過(guò)后,粒界層又恢復(fù)為高阻態(tài)。壓敏電阻的特性主要由下面幾個(gè)參數(shù)來(lái)表示。標(biāo)稱電壓:當(dāng)參考?jí)好綦娮柚绷?mA電流流動(dòng),它兩端的電壓值。通流數(shù)據(jù)容量:是用前沿8微秒、波寬20微秒的波形進(jìn)行沖擊以及電流,每隔5分鐘沖擊1次,共沖擊10次,標(biāo)稱工作電壓發(fā)生變化在-10[%]以內(nèi)的大經(jīng)濟(jì)沖擊產(chǎn)生電流值來(lái)表示。因?yàn)槠髽I(yè)正常的壓敏電阻粒界層只有通過(guò)一定程度大小的放電容量和放電次數(shù),標(biāo)稱電壓值不會(huì)隨著研究放電次數(shù)不斷增多而下降,而且也隨著不同放電產(chǎn)生電流幅值的增大而下降,當(dāng)大到某一部分電流時(shí),標(biāo)稱電壓下降到0,壓敏電阻可以出現(xiàn)穿孔,甚至炸裂;因此我們必須進(jìn)行限定通流數(shù)據(jù)容量。漏電流:將標(biāo)稱直流電壓的一半加到壓敏電阻上測(cè)量的電流。由于壓敏電阻的通流容量大,殘壓低,抑制過(guò)電壓能力強(qiáng);平時(shí)漏電流小,放電后不會(huì)有續(xù)流,元件的標(biāo)稱電壓等級(jí)多,便于用戶選擇;伏安特性是對(duì)稱的,可用于交、直流或正負(fù)浪涌;因此用途較廣。過(guò)電流保護(hù)由于半導(dǎo)體器件體積小、熱容量小,特別像晶閘管這類高電壓大電流的功率器件,結(jié)溫必須受到嚴(yán)格的控制。山東定制DAWIN韓國(guó)大衛(wèi)模塊