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題,同時觸發(fā)時的電磁干擾較大,。②直接光觸發(fā)方式,,將觸發(fā)脈沖信號轉(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)電脈沖信號轉(zhuǎn)化為光脈沖信號,,經(jīng)處理后耦合到光電接受回路,,把光信號轉(zhuǎn)化為電信號。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)需要耐壓很高的開關(guān)時,,單個晶閘管的耐壓有限,,單個晶閘管無法滿足耐壓需求,這時就需要將多個晶閘管串聯(lián)起來使用,,從而得到滿足條件的開關(guān),。在器件的應(yīng)用中,由于各個元件的靜態(tài)伏安特性和動態(tài)參數(shù)不同,。構(gòu)成一個PNP型三極管和一個NPN型三極管的復(fù)合管,。河北本地丹尼克斯Dynex平板模塊代理商
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,。可能使晶閘管誤導(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,。河北本地丹尼克斯Dynex平板模塊代理商晶閘管的作用也越來越全。
下面分別介紹利用萬用表判定GTO電極,、檢查GTO的觸發(fā)能力和關(guān)斷能力,、估測關(guān)斷增益βoff的方法,。判定GTO的電極將萬用表撥至R×1檔,,測量任意兩腳間的電阻,*當(dāng)黑表筆接G極,,紅表筆接K極時,,電阻呈低阻值,對其它情況電阻值均為無窮大。由此可迅速判定G,、K極,,剩下的就是A極。(此處指的模擬表,,電子式萬用表紅表筆與電池正極相連,,模擬表紅表筆與電池負(fù)極相連)光控晶閘管晶閘管光控晶閘管(LightTriggeredThyristor——LTT),又稱光觸發(fā)晶閘管,。國內(nèi)也稱GK型光開關(guān)管,,是一種光敏器件。1.光控晶閘管的結(jié)構(gòu)通常晶閘管有三個電極:控制極G,、陽極A和陰極K,。而光控晶閘管由于其控制信號來自光的照射,沒有必要再引出控制極,,所以只有兩個電極(陽極A和陰極K),。但它的結(jié)構(gòu)與普通可控硅一樣,是由四層PNPN器件構(gòu)成,。從外形上看,,光控晶閘管亦有受光窗口,還有兩條管腳和殼體,,酷似光電二極管,。2.光控晶閘管的工作原理當(dāng)在光控晶閘管的陽極加上正向電壓,陰極加上負(fù)向電壓時,,控晶閘管可以等效成的電路,。可推算出下式:Ia=Il/[1-(a1+a2)]式中,,Il為光電二極管的光電流,;Ia為光控晶閘管陽極電流,即光控晶閘管的輸出電流,;a1,、a2分別為BGl、BG2的電流放大系數(shù),。由上式可知,。
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)斷時間為20微妙的大功率快速晶閘管,,同時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箅娏鳌S捎谒年枠O和陰極接入反向并聯(lián)的二極管,,可對電感負(fù)載關(guān)斷時產(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)行時耗電大(減速時消耗在啟動電阻上)等缺點(diǎn),,從而降低了功耗,,提高了機(jī)車可靠性。晶閘管有三個腿,,有的兩個腿長,,一個腿短,短的那個就是門極,。
或電流)的情況下晶閘管才導(dǎo)通,。這時晶閘管處于正向?qū)顟B(tài)。3.一旦晶閘管開始導(dǎo)通,,它就被鉗住在導(dǎo)通狀態(tài),,而此時門極電流可以取消。晶閘管不能被門極關(guān)斷,,像一個二極管一樣導(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,它才會截止,。當(dāng)晶閘管再次進(jìn)入正向阻斷狀態(tài)后,,允許門極在某個可控的時刻將晶閘管再次觸發(fā)導(dǎo)通。晶閘管可用兩個不同極性(P-N-P和N-P-N)晶體管來模擬,,如圖G1所示,。當(dāng)晶閘管的柵極懸空時,BG1和BG2都處于截止?fàn)顟B(tài),,此時電路基本上沒有電流流過負(fù)載電阻RL,,當(dāng)柵極輸入一個正脈沖電壓時BG2道通,使BG1的基極電位下降,,BG1因此開始道通,,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)過這一個正反饋過程使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),這時柵極就算沒有觸發(fā)脈沖電路由于正反饋的作用將保持道通狀態(tài)不變,。如果此時在陽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)減少到某一個值時由于電路的正反饋?zhàn)饔?,電路將很快從道通狀態(tài)翻轉(zhuǎn)為截止?fàn)顟B(tài),我們稱這個電流為維持電流,。其特點(diǎn)是在晶閘管的陽極與陰極之間反向并聯(lián)一只二極管,,使陽極與陰極的發(fā)射結(jié)均呈短路狀態(tài)。山東品質(zhì)丹尼克斯Dynex平板模塊報價
當(dāng)晶閘管承受正向陽極電壓時,,為使晶閘管導(dǎo)通,,必須使承受反向電壓的PN結(jié)J2失去阻擋作用。河北本地丹尼克斯Dynex平板模塊代理商
人們在制造工藝和結(jié)構(gòu)上采取了一些改進(jìn)措施,,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。它具有以下幾個特點(diǎn),。一,、關(guān)斷時間(toff)短導(dǎo)通的晶閘管,當(dāng)切斷正向電流時,。并不能馬上“關(guān)斷”,,這時如立即加上正向電壓,它還會繼續(xù)導(dǎo)通,。從切斷正向電流直到控制極恢復(fù)控制能力需要的時間,,叫做關(guān)斷時間,。用t0仟表示。晶閘管的關(guān)斷過程,,實(shí)際上是儲存載流子的消失過程,。為了加速這種消失過程,制造快速晶閘管時采用了摻金工藝,,把金摻到硅中減少基區(qū)少數(shù)載流子的壽命,。硅中摻金量越多,t0仟越小,,但摻金量過多會影響元件的其它性能,。二、導(dǎo)通速度快.能耐較高的電流上升率(dI/dt)控制極觸發(fā)導(dǎo)通的晶閘管,??偸窃诳拷刂茦O的陰極區(qū)域首先導(dǎo)通,然后逐漸向外擴(kuò)展,,直到整個面積導(dǎo)通,。大面積的晶閘管需要50~100微秒以上才能***積導(dǎo)通。初始導(dǎo)通面積小時,,必須限制初始電流的上升速度,,否則將發(fā)生局部過熱現(xiàn)象,影響元件的性能,,甚至燒壞,。高頻工作時這種現(xiàn)象更為嚴(yán)重。為此,,仿造了集成電路的方法,,在晶閘管同一硅片上做出一個放大觸發(fā)信號用的小晶閘管??刂茦O觸發(fā)小晶閘管后,,小晶閘管的初始導(dǎo)通電流將橫向經(jīng)過硅片流向主晶閘管陰極,觸發(fā)主晶閘管,。河北本地丹尼克斯Dynex平板模塊代理商