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。晶閘管的陽極電流等于兩管的集電極電流和漏電流的總和。重慶國產(chǎn)晶閘管模塊廠家現(xiàn)貨
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)。重慶晶閘管模塊現(xiàn)價(jià)普通晶閘管(SCR)靠門極正信號(hào)觸發(fā)之后,撤掉信號(hào)亦能維持通態(tài)。
晶閘管陽極與陰極間表現(xiàn)出很大的電阻,處于截止?fàn)顟B(tài)(稱為正向阻斷狀態(tài)),簡(jiǎn)稱斷態(tài)。當(dāng)陽極電壓上升到某一數(shù)值時(shí),晶閘管突然由阻斷狀態(tài)轉(zhuǎn)化為導(dǎo)通狀態(tài),簡(jiǎn)稱通態(tài)。陽極這時(shí)的電壓稱為斷態(tài)不重復(fù)峰值電壓(UDSM),或稱正向轉(zhuǎn)折電壓(UBO)。導(dǎo)通后,元件中流過較大的電流,其值主要由限流電阻(使用時(shí)由負(fù)載)決定。在減小陽極電源電壓或增加負(fù)載電阻時(shí),陽極電流隨之減小,當(dāng)陽極電流小于維持電流IH時(shí),晶閘管便從導(dǎo)通狀態(tài)轉(zhuǎn)化為阻斷狀態(tài)。由圖可看出,當(dāng)晶閘管控制極流過正向電流Ig時(shí),晶閘管的正向轉(zhuǎn)折電壓降低,Ig越大,轉(zhuǎn)折電壓越小,當(dāng)Ig足夠大時(shí),晶閘管正向轉(zhuǎn)折電壓很小,一加上正向陽極電壓,晶閘管就導(dǎo)通。實(shí)際規(guī)定,當(dāng)晶閘管元件陽極與陰極之間加上6V直流電壓時(shí),能使元件導(dǎo)通的控制極**小電流(電壓)稱為觸發(fā)電流(電壓)。在晶閘管陽極與陰極間加上反向電壓時(shí),開始晶閘管處于反向阻斷狀態(tài),只有很小的反向漏電流流過。當(dāng)反向電壓增大到某一數(shù)值時(shí),反向漏電流急劇增大,這時(shí),所對(duì)應(yīng)的電壓稱為反向不重復(fù)峰值電壓(URSM),或稱反向轉(zhuǎn)折(擊穿)電壓(UBR)??梢?,晶閘管的反向伏安特性與二極管反向特性類似。晶閘管晶閘管的開通和關(guān)斷的動(dòng)態(tài)過程的物理過程較為復(fù)雜。
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。它具有關(guān)斷時(shí)間(toff)短、導(dǎo)通速度快.能耐較高的電流上升率(dI/dt)、能耐較高的電壓上升率(dv/dt)、抗干擾能力較好等特點(diǎn)??焖倬чl管的生產(chǎn)和應(yīng)用都進(jìn)展很快。目前,已有了電流幾百安培、耐壓1千余伏,關(guān)斷時(shí)間為20微妙的大功率快速晶閘管,同時(shí)還做出了比較高工作頻率可達(dá)幾十千赫茲供高頻逆變用的元件。其產(chǎn)品廣應(yīng)用于大功率直流開關(guān)、大功率中頻感應(yīng)加熱電源、超聲波電源、激光電源、雷達(dá)調(diào)制器及直流電動(dòng)車輛調(diào)速等領(lǐng)域。3.逆導(dǎo)晶閘管以往的為了便于調(diào)速采用直流供電,用直流開關(guān)動(dòng)作增加或減小電路電阻,改變電路電流來控制車輛的速度。但它有不能平滑起動(dòng)和加速。自有了,了逆導(dǎo)晶閘管不了上述缺點(diǎn),而且還逆導(dǎo)晶閘管是在普通晶閘管上反向并聯(lián)一只二極管而成,特點(diǎn)是能反向?qū)ù箅娏?。由于它的陽極和陰極接入反向并聯(lián)的二極管,可對(duì)電感負(fù)載關(guān)斷時(shí)產(chǎn)生的大電流、高電壓進(jìn)行快速釋放。城市電車和地鐵機(jī)車采用逆導(dǎo)晶閘管控制和調(diào)節(jié)車速,能夠克服開關(guān)體積大、壽命短,而且低速運(yùn)行時(shí)耗電大(減速時(shí)消耗在啟動(dòng)電阻上)等缺點(diǎn),從而降低了功耗,提高了機(jī)車可靠性。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。
否則將遭至徹底損壞。當(dāng)晶閘管中流過大于額定值的電流時(shí),熱量來不及散發(fā),使得結(jié)溫迅速升高,終將導(dǎo)致結(jié)層被燒壞。產(chǎn)生過電流的原因是多種多樣的,例如,變流裝置本身晶閘管損壞,觸發(fā)電路發(fā)生故障,控制系統(tǒng)發(fā)生故障等,以及交流電源電壓過高、過低或缺相,負(fù)載過載或短路,相鄰設(shè)備故障影響等。常用的晶閘管過電流保護(hù)方法是快速熔斷器。由于熔絲的一般特性吹入速度太慢,吹它尚未被燒毀晶閘管保險(xiǎn)絲之前;不能用于保護(hù)晶閘管。埋銀保險(xiǎn)石英砂內(nèi)快速熔斷器,熔斷時(shí)間很短,它可以用來保護(hù)晶閘管。業(yè)績快速熔斷器主要有以下特征。晶閘管的代換晶閘管損壞后,若無同型號(hào)的晶閘管更換,可以通過選用中國與其工作性能設(shè)計(jì)參數(shù)相近的其他產(chǎn)品型號(hào)晶閘管來代換。在應(yīng)用電路的設(shè)計(jì)中,通常有很大的余量。更換晶閘管時(shí),只需注意其額定峰值電壓(重復(fù)峰值電壓)、額定電流(通態(tài)均勻電流)、柵極觸發(fā)電壓和柵極觸發(fā)電流,特別是這兩個(gè)指示器的額定峰值電壓和額定電流。代換晶閘管工作應(yīng)與設(shè)備損壞或者晶閘管的開關(guān)發(fā)展速度…致。例如:在脈沖控制電路、高速逆變電路中使用的高速晶閘管進(jìn)行損壞后,只能我們選用同類型的快速改變晶閘管,而不能用一個(gè)普通晶閘管來代換。由于這種特殊電路結(jié)構(gòu),使之具有耐高壓、耐高溫、關(guān)斷時(shí)間短、通態(tài)電壓低等優(yōu)良性能。重慶晶閘管模塊現(xiàn)價(jià)
晶閘管有三個(gè)腿,有的兩個(gè)腿長,一個(gè)腿短,短的那個(gè)就是門極。重慶國產(chǎn)晶閘管模塊廠家現(xiàn)貨
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、大電流開關(guān)器件。GTO的容量及使用壽命均超過巨型晶體管(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。可關(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,說明門極電流對(duì)陽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。重慶國產(chǎn)晶閘管模塊廠家現(xiàn)貨