而單向可控硅經(jīng)觸發(fā)后只能從其中陽(yáng)極向陰極單方行為向?qū)?,所以采用可控硅有單雙向關(guān)系之分。電子生產(chǎn)中常用的SCR,,單向MCR-100,,雙向TLC336等雙向可控硅按象限來(lái)分,又分為四象三端雙向可控硅,、三象限雙向可控硅;按包裝:一般分為半塑料包裝,、外絕緣全塑料包裝;按觸發(fā)電流來(lái)分:分為微觸型、高靈敏度型,、標(biāo)準(zhǔn)觸發(fā)型;按電壓分:常規(guī)工作電壓進(jìn)行品種,、高壓品種??煽毓璁a(chǎn)品由于它在電路應(yīng)用中的效率高,、控制特性好、壽命長(zhǎng),、體積小,、功能強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),自上個(gè)世紀(jì)六十長(zhǎng)代以來(lái),,獲得了迅猛發(fā)展,,并已形成了一門(mén)單獨(dú)的學(xué)科?!熬чl管交流技術(shù)”,。可控硅發(fā)展到,,在工藝上已經(jīng)非常成熟,,質(zhì)量更好,收率有了很大的提高,,并向高壓大電流發(fā)展,。可控硅在應(yīng)用電路中的作用體現(xiàn)在:可控整流:如同二極管整流一樣,,將交流整流為直流,,并且在交流電壓不變的情況下,有效地控制直流輸出電壓的大小即可控整流,,實(shí)現(xiàn)交流→可變直流之轉(zhuǎn)變;無(wú)觸點(diǎn)功率靜態(tài)開(kāi)關(guān)(固態(tài)開(kāi)關(guān)):作為功率開(kāi)關(guān)元件,,可控硅可以代替接觸器、繼電器用于開(kāi)關(guān)頻率很高的場(chǎng)合,。因此可控硅元件被廣應(yīng)用于各種電子設(shè)備和電子產(chǎn)品的電路中,,多作可控整流,、逆變、變頻,、調(diào)壓,、無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)等用途。在使用過(guò)程中,,晶閘管對(duì)過(guò)電壓是很敏感的,。甘肅優(yōu)勢(shì)晶閘管模塊聯(lián)系人
直流機(jī)車(chē)牽引變流器采用晶閘管模塊進(jìn)行相控整流,例如和諧型電力機(jī)車(chē)使用3.3kV/1.5kA模塊,,將25kV接觸網(wǎng)電壓降至1500V直流,。再生制動(dòng)時(shí),晶閘管逆變器將動(dòng)能回饋電網(wǎng),,效率超90%?,F(xiàn)代動(dòng)車(chē)組應(yīng)用IGCT模塊(如龐巴迪的MITRAC系統(tǒng)),開(kāi)關(guān)頻率1kHz,,牽引電機(jī)諧波損耗減少40%,。磁懸浮列車(chē)中,晶閘管模塊控制直線電機(jī)供電(20kV/2kA脈沖),,加速響應(yīng)時(shí)間<5ms,。模塊需通過(guò)EN 50155鐵路標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證,耐受50g沖擊振動(dòng)和-40℃低溫啟動(dòng),。光控晶閘管(LTT)模塊通過(guò)光纖傳輸觸發(fā)信號(hào),,徹底解決電磁干擾問(wèn)題,尤其適用于核聚變裝置和粒子加速器,。歐洲JET托卡馬克裝置使用LTT模塊(耐壓12kV/50kA),,觸發(fā)延遲時(shí)間<500ns,精度±10ns,。其**是集成光電轉(zhuǎn)換單元——砷化鎵(GaAs)光敏芯片將1.3μm激光(功率10mW)轉(zhuǎn)換為門(mén)極電流,,觸發(fā)效率達(dá)95%。中國(guó)EAST裝置的光控模塊采用冗余設(shè)計(jì),,三路光纖同步觸發(fā),,可靠性MTBF超10萬(wàn)小時(shí)。未來(lái),,激光二極管直接集成封裝(如東芝的OptoSCR)將簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì),,成本降低30%,。上海哪里有晶閘管模塊廠家現(xiàn)貨晶閘管的主要參數(shù)有反向最大電壓,,是指門(mén)極開(kāi)路時(shí),允許加在陽(yáng)極,、陰極之間的比較大反向電壓,。
[1]維持電流I:是指晶閘管維持導(dǎo)通所必需的**小電流,,一般為幾十到幾百毫安。IH與結(jié)溫有關(guān),,結(jié)溫越高,,則I越小。擎住電流I:是晶閘管剛從斷態(tài)轉(zhuǎn)入通態(tài)并移除觸發(fā)信號(hào)后,,能維持導(dǎo)通所需的**小電流,。對(duì)同一晶閘管來(lái)說(shuō),通常I約為I的2~4倍,。[1]浪涌電流I:浪涌電流是指由于電路異常情況引起的使結(jié)溫超過(guò)額定結(jié)溫的不重復(fù)性**大正向過(guò)載電流,。斷態(tài)電壓臨界上升率du/dt:是指在額定結(jié)溫、門(mén)極開(kāi)路的情況下,,不能使晶閘管從斷態(tài)到通態(tài)轉(zhuǎn)換的外加電壓**大上升率,。通態(tài)電流臨界上升率di/dt:指在規(guī)定條件下,晶閘管能承受的**大通態(tài)電流上升率,。如果di/dt過(guò)大,,在晶閘管剛開(kāi)通時(shí)會(huì)有很大的電流集中在門(mén)極附近的小區(qū)域內(nèi),從而造成局部過(guò)熱而使晶閘管損壞,。[1]觸發(fā)技術(shù)晶閘管觸發(fā)電路的作用是產(chǎn)生符合要求的門(mén)極觸發(fā)脈沖,,使得晶閘管在需要時(shí)正常開(kāi)通。晶閘管觸發(fā)電路必須滿足以下幾點(diǎn)要求:①觸發(fā)脈沖的寬度應(yīng)足夠?qū)捠沟镁чl管可靠導(dǎo)通,;②觸發(fā)脈沖應(yīng)有足夠的幅度,,對(duì)一些溫度較低的場(chǎng)合,脈沖電流的幅度應(yīng)增大為器件**大觸發(fā)電流的3~5倍,,脈沖的陡度也需要增加,,一般需達(dá)1~2A/μs;③所提供的觸發(fā)脈沖應(yīng)不超過(guò)晶閘管門(mén)極的電壓,、電流和功率定額,。
晶閘管陽(yáng)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(yáng)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(yáng)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(guò)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(yáng)極電源電壓或增加負(fù)載電阻時(shí),,陽(yáng)極電流隨之減小,,當(dāng)陽(yáng)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(guò)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(yáng)極電壓,晶閘管就導(dǎo)通,。實(shí)際規(guī)定,,當(dāng)晶閘管元件陽(yáng)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(yáng)極與陰極間加上反向電壓時(shí),,開(kāi)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(guò),。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?jiàn),,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(kāi)通和關(guān)斷的動(dòng)態(tài)過(guò)程的物理過(guò)程較為復(fù)雜,。晶閘管為半控型電力電子器件,。
晶閘管模塊按控制特性可分為普通晶閘管(SCR)、門(mén)極可關(guān)斷晶閘管(GTO),、集成門(mén)極換流晶閘管(IGCT)和光控晶閘管(LTT),。GTO模塊(如三菱的CM系列)通過(guò)門(mén)極負(fù)脈沖(-20V/2000A)實(shí)現(xiàn)主動(dòng)關(guān)斷,開(kāi)關(guān)頻率提升至1kHz,,但關(guān)斷損耗較高(10-20mJ/A),。IGCT模塊(如英飛凌的ASIPM)將門(mén)極驅(qū)動(dòng)電路集成封裝,關(guān)斷時(shí)間縮短至3μs,,適用于中壓變頻器(3.3kV/4kA),。光控晶閘管(LTT)采用光纖觸發(fā),,耐壓可達(dá)8kV,抗電磁干擾能力極強(qiáng),,用于特高壓換流閥。碳化硅(SiC)晶閘管正在研發(fā)中,,理論耐壓達(dá)20kV,,開(kāi)關(guān)速度比硅基產(chǎn)品快100倍,未來(lái)有望顛覆傳統(tǒng)高壓應(yīng)用,。晶閘管具有硅整流器件的特性,,能在高電壓、大電流條件下工作,。江蘇國(guó)產(chǎn)晶閘管模塊現(xiàn)貨
晶閘管承受反向陽(yáng)極電壓時(shí),,不管門(mén)極承受何種電壓,晶閘管都處于關(guān)斷狀態(tài),。甘肅優(yōu)勢(shì)晶閘管模塊聯(lián)系人
美國(guó)通用電氣公司研發(fā)了世界上***個(gè)以硅單晶為半導(dǎo)體整流材料的硅整流器(SR),,1957年又開(kāi)發(fā)了全球較早用于功率轉(zhuǎn)換和控制的可控硅整流器(SCR)。由于它們具有體積小,、重量輕,、效率高、壽命長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì),,尤其是SCR能以微小的電流控制較大的功率,,令半導(dǎo)體電力電子器件成功從弱電控制領(lǐng)域進(jìn)入了強(qiáng)電控制領(lǐng)域、大功率控制領(lǐng)域,。在整流器的應(yīng)用上,,晶閘管迅速取代了**整流器(引燃管),實(shí)現(xiàn)整流器的固體化,、靜止化和無(wú)觸點(diǎn)化,,并獲得巨大的節(jié)能效果。從1960年代開(kāi)始,,由普通晶閘管相繼衍生出了快速晶閘管,、光控晶閘管、不對(duì)稱晶閘管及雙向晶閘管等各種特性的晶閘管,,形成一個(gè)龐大的晶閘管家族,。晶閘管在應(yīng)用中有效率高、控制特性好,、壽命長(zhǎng),、體積小、功能強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),,其能承受的電壓和電流容量是目前電力電子器件中**高的,,而且工作可靠,。因晶閘管的上述優(yōu)點(diǎn),國(guó)外對(duì)晶閘管在脈沖功率源領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用的研究做了大量的工作,,很多脈沖功率能源模塊已經(jīng)使用晶閘管作為主開(kāi)關(guān),。而國(guó)內(nèi)的大功率晶閘管主要應(yīng)用在高壓直流輸電的工頻環(huán)境下,其工頻工作條件下的技術(shù)參數(shù)指標(biāo)不足以準(zhǔn)確反映其在脈沖電源這種高電壓,、大電流,、高陡度的環(huán)境下的使用情況。甘肅優(yōu)勢(shì)晶閘管模塊聯(lián)系人