或電流)的情況下晶閘管才導(dǎo)通。這時(shí)晶閘管處于正向?qū)顟B(tài)。3.一旦晶閘管開(kāi)始導(dǎo)通,它就被鉗住在導(dǎo)通狀態(tài),而此時(shí)門極電流可以取消。晶閘管不能被門極關(guān)斷,像一個(gè)二極管一樣導(dǎo)通,直到電流降至零和有反向偏置電壓作用在晶閘管上時(shí),它才會(huì)截止。當(dāng)晶閘管再次進(jìn)入正向阻斷狀態(tài)后,允許門極在某個(gè)可控的時(shí)刻將晶閘管再次觸發(fā)導(dǎo)通。晶閘管可用兩個(gè)不同極性(P-N-P和N-P-N)晶體管來(lái)模擬,如圖G1所示。當(dāng)晶閘管的柵極懸空時(shí),BG1和BG2都處于截止?fàn)顟B(tài),此時(shí)電路基本上沒(méi)有電流流過(guò)負(fù)載電阻RL,當(dāng)柵極輸入一個(gè)正脈沖電壓時(shí)BG2道通,使BG1的基極電位下降,BG1因此開(kāi)始道通,BG1的道通使得BG2的基極電位進(jìn)一步升高,BG1的基極電位進(jìn)一步下降,經(jīng)過(guò)這一個(gè)正反饋過(guò)程使BG1和BG2進(jìn)入飽和道通狀態(tài)。電路很快從截止?fàn)顟B(tài)進(jìn)入道通狀態(tài),這時(shí)柵極就算沒(méi)有觸發(fā)脈沖電路由于正反饋的作用將保持道通狀態(tài)不變。如果此時(shí)在陽(yáng)極和陰極加上反向電壓,由于BG1和BG2均處于反向偏置狀態(tài)所以電路很快截止,另外如果加大負(fù)載電阻RL的阻值使電路電流減少BG1和BG2的基電流也將減少,當(dāng)減少到某一個(gè)值時(shí)由于電路的正反饋?zhàn)饔?,電路將很快從道通狀態(tài)翻轉(zhuǎn)為截止?fàn)顟B(tài),我們稱這個(gè)電流為維持電流。可控硅由關(guān)斷轉(zhuǎn)為導(dǎo)通必須同時(shí)具備兩個(gè)條件:(1〕受正向陽(yáng)極電壓;(2)受正向門極電壓。山西大功率igbt高壓可控硅(晶閘管)SCR系列
三相晶閘管觸發(fā)板是以高級(jí)工業(yè)級(jí)單片機(jī)為組成的全數(shù)字控制、數(shù)字觸發(fā)板,并將電源變壓器、脈沖變壓器焊裝在控制板上。中文名三相晶閘管觸發(fā)板外文名Three-phasethyristortriggerboard適應(yīng)適應(yīng)不同性質(zhì)負(fù)載電壓5V~380V目錄1三相晶閘管觸發(fā)板2種高性能PID方案?適用電路?正常使用條件?工作原理?技術(shù)參數(shù)3三相晶閘管觸發(fā)板應(yīng)用技術(shù)三相晶閘管觸發(fā)板三相晶閘管觸發(fā)板編輯使用靈活,安裝簡(jiǎn)便。電源用變壓器,性能穩(wěn)定可靠。三相同步方案,定制可適應(yīng)交流5V~380V各種同步電壓。三相晶閘管觸發(fā)板種高性能PID方案編輯適應(yīng)不同性質(zhì)負(fù)載,控制精度高,動(dòng)態(tài)特性好。全數(shù)字觸發(fā),脈沖不對(duì)稱度≤°,用脈沖變壓器觸發(fā),脈沖前沿陡度≤。功能、參數(shù)設(shè)定采用按鍵操作,故障、報(bào)警、界面采用LED數(shù)碼管顯示,操作方便,顯示直觀。本控制板的所有控制參數(shù)均為數(shù)字量,無(wú)溫度漂移變化,運(yùn)行穩(wěn)定、工作可靠。強(qiáng)抗干擾能力,采用獨(dú)特措施,惡劣干擾環(huán)境正常運(yùn)行。通用性強(qiáng),適用范圍寬,控制板適應(yīng)任何主電路,任何性質(zhì)負(fù)載。手動(dòng)、自動(dòng);穩(wěn)流、穩(wěn)壓;電位器控制、儀表控制可任意選擇和切換。三相晶閘管數(shù)控板直接觸發(fā)六個(gè)10000A以內(nèi)的晶閘管元件的設(shè)備,外接脈沖功放板。山西大功率igbt高壓可控硅(晶閘管)SCR系列可控硅的弱點(diǎn):靜態(tài)及動(dòng)態(tài)的過(guò)載能力較差;容易受干擾而誤導(dǎo)通。
[7]二極管雙向觸發(fā)二極管將萬(wàn)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(wàn)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(shuō)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(wàn)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(wú)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(wú)窮大,否則,說(shuō)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(wàn)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(wú)窮大。如果在測(cè)量中,發(fā)現(xiàn)萬(wàn)用表指針向右有輕微擺動(dòng)或阻值為零,說(shuō)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(wàn)用表外部附接一節(jié)能,將萬(wàn)用表置R×10或R×100擋。
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(guò)程結(jié)束后,由于載流子復(fù)合過(guò)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)?,而不受門極電流控制而導(dǎo)通。所以在實(shí)際應(yīng)用中,需對(duì)晶閘管施加足夠長(zhǎng)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(kāi)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(guó)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(guò)額定結(jié)溫時(shí)所允許流過(guò)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)。晶閘管的陽(yáng)極電流等于兩管的集電極電流和漏電流的總和。
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??申P(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。按關(guān)斷速度分類:可控硅按其關(guān)斷速度可分為普通可控硅和高頻(快速)可控硅。山西大功率igbt高壓可控硅(晶閘管)SCR系列
可控硅的四層結(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)。山西大功率igbt高壓可控硅(晶閘管)SCR系列
且在門極伏安特性的可靠觸發(fā)區(qū)域之內(nèi);④應(yīng)有良好的抗干擾能力、溫度穩(wěn)定性及與主電路的電氣隔離;⑤觸發(fā)脈沖型式應(yīng)有助于晶閘管元件的導(dǎo)通時(shí)間趨于一致。在高電壓大電流晶閘管串聯(lián)電路中,要求串聯(lián)的元件同一時(shí)刻導(dǎo)通,宜采用強(qiáng)觸發(fā)的形式。[1]晶閘管觸發(fā)方式主要有三種:①電磁觸發(fā)方式,將低電位觸發(fā)信號(hào)經(jīng)脈沖變壓器隔離后送到高電位晶閘管門極。這種觸發(fā)方式成本較低,技術(shù)比較成熟。但要解決多路脈沖變壓器的輸出一致問(wèn)題,同時(shí)觸發(fā)時(shí)的電磁干擾較大。②直接光觸發(fā)方式,將觸發(fā)脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)楣饷}沖,直接觸發(fā)高位光控晶閘管。這種觸發(fā)方式只適用于光控晶閘管,且該種晶閘管的成本較高,不適宜采用;③間接光觸發(fā)方式,利用光纖通信的方法,將觸發(fā)電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)化為光脈沖信號(hào),經(jīng)處理后耦合到光電接受回路,把光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。既可以克服電磁干擾,又可以采用普通晶閘管,降低了成本。[1]晶閘管串聯(lián)技術(shù)當(dāng)需要耐壓很高的開(kāi)關(guān)時(shí),單個(gè)晶閘管的耐壓有限,單個(gè)晶閘管無(wú)法滿足耐壓需求,這時(shí)就需要將多個(gè)晶閘管串聯(lián)起來(lái)使用,從而得到滿足條件的開(kāi)關(guān)。在器件的應(yīng)用中,由于各個(gè)元件的靜態(tài)伏安特性和動(dòng)態(tài)參數(shù)不同。山西大功率igbt高壓可控硅(晶閘管)SCR系列