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以及國內(nèi)的株洲南車時(shí)代。[1]為提高晶閘管的通流能力、開通速度、di/dt承受能力,國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,國內(nèi)還沒有廠家在這方面進(jìn)行研究,在國際上具有**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??梢猿惺艿碾娏鞣逯禐?20kA/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。湖北半導(dǎo)體igbt可控硅(晶閘管)SCR系列
[7]二極管雙向觸發(fā)二極管將萬用表置于相應(yīng)的直流電壓擋,測(cè)試電壓由兆歐表提供。[8]測(cè)試時(shí),搖動(dòng)兆歐表,萬同樣的方法測(cè)出VBR值。后將VBO與VBR進(jìn)行比較,兩者的較為值之差越小,說明被測(cè)雙向觸發(fā)二極管的對(duì)稱性越好。[8]二極管瞬態(tài)電壓抑制二極管用萬用表測(cè)量管子的好壞對(duì)于單要極型的TVS,按照測(cè)量普通二極管的方法,可測(cè)出其正、反向電阻,一般正向電阻為4kΩ左右,反向電阻為無窮大。[8]對(duì)于雙向極型的瞬態(tài)電壓抑制二極管,任意調(diào)換紅、黑表筆測(cè)量其兩引腳間的電阻值均應(yīng)為無窮大,否則,說明管子性能不良或已經(jīng)損壞。[8]二極管高頻變阻二極管識(shí)別正、負(fù)極高頻變阻二極管與普通二極管在外觀上的區(qū)別是其色標(biāo)顏色不同,普通二極管的色標(biāo)顏色一般為黑色,而高頻變阻二極管的色標(biāo)顏色則為淺色。其極性規(guī)律與普通二極管相似,即帶綠色環(huán)的一端為負(fù)極,不帶綠色環(huán)一端為正極。[8]二極管變?nèi)荻O管將萬用表紅、黑表筆怎樣對(duì)調(diào)測(cè)量,變?nèi)荻O管的兩引腳間的電阻值均應(yīng)為無窮大。如果在測(cè)量中,發(fā)現(xiàn)萬用表指針向右有輕微擺動(dòng)或阻值為零,說明被測(cè)變?nèi)荻O管有漏電故障或已經(jīng)擊穿壞。[8]二極管單色發(fā)光二極管在萬用表外部附接一節(jié)能,將萬用表置R×10或R×100擋。湖北半導(dǎo)體igbt可控硅(晶閘管)SCR系列塑封晶閘管又分為帶散熱片型和不帶散熱片型兩種。
測(cè)量時(shí)黑表筆接陽極A,紅表筆接陰極K,此時(shí)表針不動(dòng),顯示阻值為無窮大(∞)。用鑷子或?qū)Ь€將晶閘管的陽極A與門極短路(見圖2),相當(dāng)于給G極加上正向觸發(fā)電壓,此時(shí)若電阻值為幾歐姆至幾十歐姆(具體阻值根據(jù)晶閘管的型號(hào)不同會(huì)有所差異),則表明晶閘管因正向觸發(fā)而導(dǎo)通。再斷開A極與G極的連接(A、K極上的表筆不動(dòng),只將G極的觸發(fā)電壓斷掉)。若表針示值仍保持在幾歐姆至幾十歐姆的位置不動(dòng),則說明此晶閘管的觸發(fā)性能良好。特殊的晶閘管/晶閘管編輯雙向晶閘管TRIAC晶閘管從外表上看,雙向晶閘管和普通晶閘管很相似,也有三個(gè)電極。但是,它除了其中一個(gè)電極G仍叫做控制極外,另外兩個(gè)電極通常卻不再叫做陽極和陰極,而統(tǒng)稱為主電極Tl和T2。它的符號(hào)也和普通晶閘管不同,是把兩個(gè)晶閘管反接在一起畫成的,如圖2所示。它的型號(hào),在我國一般用“3CTS”或“KS”表示;國外的資料也有用“TRIAC”來表示的。從內(nèi)部結(jié)構(gòu)來看,雙向晶閘管是一種N—P—N—P—N型五層結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件,見圖3(a)。為了便于說明問題,我們不妨把圖3(a)看成是由左右兩部分組合而成的,如圖3(b)。這樣一來,原來的雙向晶閘管就被分解成兩個(gè)P—N—P—N型結(jié)構(gòu)的單向晶閘管了。
二極管穩(wěn)壓管穩(wěn)壓管是一種特殊的面接觸型半導(dǎo)體硅二極管,具有穩(wěn)定電壓穩(wěn)壓管的作用。穩(wěn)壓管與普通二極管的主要區(qū)別在于,穩(wěn)壓管是工作在PN結(jié)的反向擊穿狀態(tài)。通過在制造過程中的工藝措施和使用時(shí)限制反向電流的大小,能保證穩(wěn)壓管在反向擊穿狀態(tài)下不會(huì)因過熱而損壞。[4]穩(wěn)壓管與一般二極管不一樣,它的反向擊穿是可逆的,只要不超過穩(wěn)壓管電流的允許值,PN結(jié)就不會(huì)過熱損壞,當(dāng)外加反向電壓去除后,穩(wěn)壓管恢復(fù)原性能,所以穩(wěn)壓管具有良好的重復(fù)擊穿特性。[4]二極管光電二極管光電二極管又稱光敏二極管。它的管殼上備有一個(gè)玻璃窗口,光電二極管以便于接受光照。其特點(diǎn)是,當(dāng)光線照射于它的PN結(jié)時(shí),可以成對(duì)地產(chǎn)生自由電子和空穴,使半導(dǎo)體中少數(shù)載流子的濃度提高,在一定的反向偏置電壓作用下,使反向電流增加。因此它的反向電流隨光照強(qiáng)度的增加而線性增加。[4]當(dāng)無光照時(shí),光電二極管的伏安特性與普通二極管一樣。光電二極管作為光控元件可用于各種物體檢測(cè)、光電控制、自動(dòng)報(bào)警等方面。當(dāng)制成大面積的光電二極管時(shí),可當(dāng)作一種能源而稱為光電池。此時(shí)它不需要外加電源,能夠直接把光能變成電能。單向可控硅晶閘管型號(hào)齊全貨源穩(wěn)定;
金屬封裝晶閘管又分為螺栓形、平板形、圓殼形等多種;塑封晶閘管又分為帶散熱片型和不帶散熱片型兩種。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。通常,大功率晶閘管多采用陶瓷封裝,而中、小功率晶閘管則多采用塑封或金屬封裝。晶閘管按其關(guān)斷速度可分為普通晶閘管和快速晶閘管,快速晶閘管包括所有專為快速應(yīng)用而設(shè)計(jì)的晶閘管,有常規(guī)的快速晶閘管和工作在更高頻率的高頻晶閘管,可分別應(yīng)用于400HZ和10KHZ以上的斬波或逆變電路中。(備注:高頻不能等同于快速晶閘管)晶閘管的作用與工作原理:我們分析晶閘管的作用與原理的時(shí)候可以把它看作由一個(gè)PNP管和一個(gè)NPN管所組成,其等效圖解如上圖所當(dāng)陽極A加上正向電壓時(shí),BG1和BG2管均處于放大狀態(tài)。此時(shí),如果從控制極G輸入一個(gè)正向觸發(fā)信號(hào),BG2便有基流ib2流過,經(jīng)BG2放大,其集電極電流ic2=β2ib2。因?yàn)锽G2的集電極直接與BG1的基極相連,所以ib1=ic2。此時(shí),電流ic2再經(jīng)BG1放大,于是BG1的集電極電流ic1=β1ib1=β1β2ib2。這個(gè)電流又流回到BG2的基極,表成正反饋,使ib2不斷增大,如此正向饋循環(huán)的結(jié)果,兩個(gè)管子的電流劇增,可控硅使飽和導(dǎo)通。由于BG1和BG2所構(gòu)成的正反饋?zhàn)饔???煽毓枰话阕龀陕菟ㄐ魏推桨逍危腥齻€(gè)電極,用硅半導(dǎo)體材料制成的管芯由 PNPN四層組成。重慶igbt驅(qū)動(dòng)芯片可控硅(晶閘管)原廠原盒
按電流容量分類:可控硅按電流容量可分為大功率可控硅、率可控硅和小功率可控硅三種。湖北半導(dǎo)體igbt可控硅(晶閘管)SCR系列
如果把左邊從下往上看的p1—N1—P2—N2部分叫做正向的話,那么右邊從下往上看的N3—P1—N1—P2部分就成為反向,它們之間正好是一正一反地并聯(lián)在一起。我們把這種聯(lián)接叫做反向并聯(lián)。因此,從電路功能上可以把它等效成圖3(c),也就是說,一個(gè)雙向晶閘管在電路中的作用是和兩只普通晶閘管反向并聯(lián)起來等效的。這也正是雙向晶閘管為什么會(huì)有雙向控制導(dǎo)通特性的根本原因。雙向晶閘管不象普通晶閘管那樣,必須在陽極和陰極之間加上正向電壓,管子才能導(dǎo)通。對(duì)雙向晶閘管來說,無所謂陽極和陰極。它的任何一個(gè)主電極,對(duì)圖3(b)中的兩個(gè)晶閘管管子來講,對(duì)一個(gè)管子是陽極,對(duì)另一個(gè)管子就是陰極,反過來也一樣。因此,雙向晶閘管無論主電極加上的是正向或是反向電壓,它都能被觸發(fā)導(dǎo)通。不*如此,雙向晶閘管還有一個(gè)重要的特點(diǎn),這就是:不管觸發(fā)信號(hào)的極性如何,也就是不管所加的觸發(fā)信號(hào)電壓UG對(duì)T1是正向還是反向,雙向晶閘管都能被觸發(fā)導(dǎo)通。雙向晶閘管的這個(gè)特點(diǎn)是普通晶閘管所沒有的??焖倬чl管普通晶閘管不能在較高的頻率下工作。因?yàn)槠骷膶?dǎo)通或關(guān)斷需要一定時(shí)間,同時(shí)陽極電壓上升速度太快時(shí),會(huì)使元件誤導(dǎo)通;陽極電流上升速度太快時(shí),會(huì)燒毀元件。湖北半導(dǎo)體igbt可控硅(晶閘管)SCR系列