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?？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,。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)信號即可關(guān)斷。GTO的一個重要參數(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,。在使用過程中，晶閘管對過電壓是很敏感的,。福建品質(zhì)美國IR可控硅&晶閘管模塊

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,、定時控制器、感應(yīng)燈,、圣誕燈控制器,、自動門電路、以及玩具裝置,、電動工具產(chǎn)品,、無線電遙控電路、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作可控整流、逆變,、變頻,、調(diào)壓,、無觸點(diǎn)開關(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,，在晶閘管的過程中會造成一定的傷害,。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,、過電壓保護(hù)晶閘管對過電壓很敏感，當(dāng)正向電壓超過其斷態(tài)重復(fù)峰值電壓UDRM一定值時晶閘管就會誤導(dǎo)通,，引發(fā)電路故障,；當(dāng)外加反向電壓超過其反向重復(fù)峰值電壓URRM一定值時，晶閘管就會立即損壞,。因此,，必須研究過電壓的產(chǎn)生原因及抑制過電壓的方法。過電壓產(chǎn)生的主要原因是所提供的電力或系統(tǒng)的儲能發(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不及消散。主要發(fā)現(xiàn)開關(guān)開閉引起的雷擊和沖擊電壓等外部沖擊引起的過電壓有兩種類型,。雷擊或高壓斷路器動作產(chǎn)生的過電壓是幾微秒到幾毫秒的電壓尖峰,。廣東本地美國IR可控硅&晶閘管模塊代理商由于這種特殊電路結(jié)構(gòu)，使之具有耐高壓,、耐高溫,、關(guān)斷時間短、通態(tài)電壓低等優(yōu)良性能,。

從而實(shí)際強(qiáng)觸發(fā),，加速了元件的導(dǎo)通，提高了耐電流上升率的能力,。三,、能耐較高的電壓上升率（dv/dt）晶閘管是由三個P—N結(jié)組成的。每個結(jié)相當(dāng)于一個電容器,。結(jié)電壓急劇變化時,，就有很大的位移電流流過元件，它等效于控制極觸發(fā)電流的作用,?？赡苁咕чl管誤導(dǎo)通。這就是普通晶閘管不能耐高電壓上升率的原因,。為了有效防止上述誤導(dǎo)通現(xiàn)象發(fā)生,，快速晶閘管采取了短路發(fā)射結(jié)結(jié)構(gòu)。把陰極和控制極按一定幾何形狀短路,。這樣一來,，即使電壓上升率較高，晶閘管的電流放大系數(shù)仍幾乎為零,，不致使晶閘管誤導(dǎo)通,。只是在電壓上升率進(jìn)一步提高,，結(jié)電容位移電流進(jìn)一步增大，在短路點(diǎn)上產(chǎn)生電壓降足夠大時,，晶閘管才能導(dǎo)通,。具有短路發(fā)射結(jié)結(jié)構(gòu)的晶閘管，用控制極電流觸發(fā)時,，控制極電流首先也是從短路點(diǎn)流向陰極,。只是當(dāng)控制極電流足夠大，在短路點(diǎn)電阻上的電壓降足夠大,，PN結(jié)正偏導(dǎo)通電流時,，才同沒有短路發(fā)射結(jié)的元件一樣，可被觸發(fā)導(dǎo)通,。因此,，快速晶閘管的抗干擾能力較好?？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)斷時間*為20微妙的大功率快速晶閘管，同時還做出了**高工作頻率可達(dá)幾十千赫茲供高頻逆變用的元件,。

對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,。

所以一旦可控硅導(dǎo)通后，即使控制極G的電流消失了,，可控硅仍然能夠維持導(dǎo)通狀態(tài),，由于觸發(fā)信號只起觸發(fā)作用，沒有關(guān)斷功能,，所以這種可控硅是不可關(guān)斷的,。由于他只有導(dǎo)通和關(guān)斷兩種工作狀態(tài)，所以晶閘管具有開關(guān)特性,，這也就是晶閘管的作用,。晶閘管在工作過程中，它的陽極（A）和陰極（K）與電源和負(fù)載連接,，組成晶閘管的主電路,，晶閘管的門極G和陰極K與控制晶閘管的裝置連接，組成晶閘管的控制電路,。晶閘管為半控型電力電子器件,，它的工作條件如下：1.晶閘管承受反向陽極電壓時，不管門極承受何種電壓,，晶閘管都處于反向阻斷狀態(tài),。2.晶閘管承受正向陽極電壓時，在門極承受正向電壓的情況下晶閘管才導(dǎo)通,。這時晶閘管處于正向?qū)顟B(tài),，這就是晶閘管的閘流特性，即可控特性。3.晶閘管在導(dǎo)通情況下,，只要有一定的正向陽極電壓,，不論門極電壓如何，晶閘管保持導(dǎo)通,，即晶閘管導(dǎo)通后,，門極失去作用。門極只起觸發(fā)作用,。4.晶閘管在導(dǎo)通情況下,，當(dāng)主回路電壓（或電流）減小到接近于零時，晶閘管關(guān)斷,。4全控型晶閘管的工作條件：1.晶閘管承受反向陽極電壓時,，不管門極承受何種電壓，晶閘管都處于反向阻斷狀態(tài),。2.晶閘管承受正向陽極電壓時,，在門極承受正向電壓。晶閘管的工作特性可以概括為∶正向阻斷,，觸發(fā)導(dǎo)通,，反向阻斷。北京品質(zhì)美國IR可控硅&晶閘管模塊值得推薦

晶閘管的門極G和陰極K與控制晶閘管的裝置連接,，組成晶閘管的控制電路,。福建品質(zhì)美國IR可控硅&晶閘管模塊

圖簡單地給出了晶閘管開通和關(guān)斷過程的電壓與電流波形。圖中開通過程描述的是晶閘管門極在坐標(biāo)原點(diǎn)時刻開始受到理想階躍觸發(fā)電流觸發(fā)的情況,；而關(guān)斷過程描述的是對已導(dǎo)通的晶閘管,，在外電路所施加的電壓在某一時刻突然由正向變?yōu)榉聪虻那闆r（如圖中點(diǎn)劃線波形）。開通過程晶閘管的開通過程就是載流子不斷擴(kuò)散的過程,。對于晶閘管的開通過程主要關(guān)注的是晶閘管的開通時間t,。由于晶閘管內(nèi)部的正反饋過程以及外電路電感的限制，晶閘管受到觸發(fā)后,，其陽極電流只能逐漸上升,。從門極觸發(fā)電流上升到額定值的10%開始，到陽極電流上升到穩(wěn)態(tài)值的10%（對于阻性負(fù)載相當(dāng)于陽極電壓降到額定值的90%）,，這段時間稱為觸發(fā)延遲時間t,。陽極電流從10%上升到穩(wěn)態(tài)值的90%所需要的時間（對于阻性負(fù)載相當(dāng)于陽極電壓由90%降到10%）稱為上升時間t，開通時間t定義為兩者之和,，即t=t+t通常晶閘管的開通時間與觸發(fā)脈沖的上升時間,，脈沖峰值以及加在晶閘管兩極之間的正向電壓有關(guān)。[1]關(guān)斷過程處于導(dǎo)通狀態(tài)的晶閘管當(dāng)外加電壓突然由正向變?yōu)榉聪驎r,，由于外電路電感的存在,，其陽極電流在衰減時存在過渡過程。陽極電流將逐步衰減到零，并在反方向流過反向恢復(fù)電流,，經(jīng)過**大值I后,，再反方向衰減。同時,。福建品質(zhì)美國IR可控硅&晶閘管模塊