認(rèn)識半導(dǎo)體晶閘管晶閘管又被稱做可控硅整流器,，以前被簡稱為可控硅,。1957年美國通用電氣公司開發(fā)出世界上第1款晶閘管產(chǎn)品，并于1958年將其商業(yè)化,。晶閘管是PNPN四層半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),，形成三個(gè)PN結(jié),，分別稱：陽極，陰極和控制極,。圖1晶閘管的結(jié)構(gòu)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。工作過程加正向電壓且門極有觸發(fā)電流的情況下晶閘管才導(dǎo)通,，這是晶閘管的閘流特性,，即可控特性。若晶閘管承受反向陽極電壓時(shí),，不管門極承受何種電壓,，晶閘管都處于反向阻斷狀態(tài)。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(shí),，晶閘管關(guān)斷。晶閘管的種類1．雙向晶閘管雙向晶閘管有極外G,，其他兩個(gè)極稱為主電極Tl和T2,。結(jié)構(gòu)是一種N—P—N—P—N型五層結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件。雙向晶閘管不象普通晶閘管那樣,，必須在陽極和陰極之間加上正向電壓,，管子才能導(dǎo)通,。它無所謂陽極和陰極，不管觸發(fā)信號的極性如何,，雙向晶閘管都能被觸發(fā)導(dǎo)通,。這個(gè)特點(diǎn)是普通晶閘管所沒有的。2．快速晶閘管人們在普通晶閘管的制造工藝和結(jié)構(gòu)上采取了一些改進(jìn)措施,。當(dāng)晶閘管承受正向陽極電壓時(shí),，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,。吉林晶閘管模塊大概價(jià)格多少

4．可關(guān)斷晶閘管可關(guān)斷晶閘管亦稱門控晶閘管,。其主要特點(diǎn)是，當(dāng)門極加負(fù)向觸發(fā)信號時(shí)晶閘管能自行關(guān)斷,。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,。它的容量及使用壽命均超過巨型晶體管,。目前，大功率可關(guān)斷晶閘管已廣用于斬波調(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,。5．光控晶閘管光控晶閘管又稱光觸發(fā)晶閘管,，是一種光敏器件。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(gè)電極（陽極A和陰極K），結(jié)構(gòu)與普通可控硅一樣,，是由四層PNPN器件構(gòu)成。圖2光控晶閘管符號圖當(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(shí),，控晶閘管可以等效成的電路。光控晶閘管的基本特性與普通晶閘管是相同的,，只是它對光源的波長有一定的要求,，有選擇性。波長在0．8——0．9um的紅外線及波長在1um左右的激光,，都是光控晶閘管較為理想的光源,。晶閘管的應(yīng)用晶閘管是一種開關(guān)元件,，具有硅整流器件的特性，能在高電壓,、大電流條件下工作,。它基本的用途就是可控整流，其工作過程可以控制,，具有體積小,、輕、功耗低,、效率高,、開關(guān)迅速等優(yōu)點(diǎn)?；谏鲜鎏攸c(diǎn),。江西優(yōu)勢晶閘管模塊代理商晶體閘流管（Thyristor）又稱作可控硅整流器，曾被簡稱為可控硅,。

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,。

中國晶閘管模塊市場長期依賴進(jìn)口（歐美日品牌占比70%），但中車時(shí)代,、西安派瑞等企業(yè)正加速突破,。中車8英寸高壓晶閘管（6.5kV/4kA）良率達(dá)90%，用于白鶴灘水電站±800kV換流閥,。2023年國產(chǎn)化率提升至25%,，預(yù)計(jì)2028年將達(dá)50%。技術(shù)趨勢包括：1）碳化硅晶閘管實(shí)用化（耐壓15kV/2kA）,；2）混合封裝（晶閘管+SiC MOSFET）提升開關(guān)速度,；3）3D打印散熱器（微通道結(jié)構(gòu)）降低熱阻30%。全球市場規(guī)模2023年為18億美元,，新能源與軌道交通推動(dòng)CAGR達(dá)6.5%,，2030年將突破28億美元。晶閘管承受反向陽極電壓時(shí),，不管門極承受何種電壓,，晶閘管都處于反向阻斷狀態(tài)。

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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)間稱為觸發(fā)延遲時(shí)間t,。陽極電流從10%上升到穩(wěn)態(tài)值的90%所需要的時(shí)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(shí)間t,，開通時(shí)間t定義為兩者之和,，即t=t+t通常晶閘管的開通時(shí)間與觸發(fā)脈沖的上升時(shí)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(shí),，由于外電路電感的存在，其陽極電流在衰減時(shí)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(shí)。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(shí)晶閘管就會(huì)誤導(dǎo)通,，引發(fā)電路故障。中國臺灣進(jìn)口晶閘管模塊供應(yīng)商

正向比較大阻斷電壓,，是指門極開路時(shí),，允許加在陽極、陰極之間的比較大正向電壓,。吉林晶閘管模塊大概價(jià)格多少

直流機(jī)車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)車組應(yīng)用IGCT模塊（如龐巴迪的MITRAC系統(tǒng)）,，開關(guān)頻率1kHz，牽引電機(jī)諧波損耗減少40%,。磁懸浮列車中,，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）模塊通過光纖傳輸觸發(fā)信號,，徹底解決電磁干擾問題,，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)換為門極電流，觸發(fā)效率達(dá)95%,。中國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10萬小時(shí),。未來,，激光二極管直接集成封裝（如東芝的OptoSCR）將簡化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，成本降低30%,。吉林晶閘管模塊大概價(jià)格多少