認識半導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四層半導體結構,，形成三個PN結，分別稱：陽極,，陰極和控制極,。圖1晶閘管的結構晶閘管在工作過程中，它的陽極（A）和陰極（K）與電源和負載連接,，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,，不管門極承受何種電壓，晶閘管都處于反向阻斷狀態(tài),。晶閘管在導通情況下,，當主回路電壓（或電流）減小到接近于零時，晶閘管關斷,。晶閘管的種類1．雙向晶閘管雙向晶閘管有極外G,，其他兩個極稱為主電極Tl和T2。結構是一種N—P—N—P—N型五層結構的半導體器件,。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)導通,。這個特點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構上采取了一些改進措施。當晶閘管承受正向陽極電壓時,，為使晶閘管導通,，必須使承受反向電壓的PN結J2失去阻擋作用。吉林晶閘管模塊大概價格多少

4．可關斷晶閘管可關斷晶閘管亦稱門控晶閘管,。其主要特點是,，當門極加負向觸發(fā)信號時晶閘管能自行關斷,。它既保留了普通晶閘管耐壓高、電流大等優(yōu)點,，以具有自關斷能力,，使用方便，是理想的高壓,、大電流開關器件,。它的容量及使用壽命均超過巨型晶體管。目前,，大功率可關斷晶閘管已廣用于斬波調速,、變頻調速、逆變電源等領域,，顯示出強大的生命力,。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，所以只有兩個電極（陽極A和陰極K）,，結構與普通可控硅一樣，是由四層PNPN器件構成,。圖2光控晶閘管符號圖當在光控晶閘管的陽極加上正向電壓,，陰極加上負向電壓時，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。晶閘管的應用晶閘管是一種開關元件,，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,、開關迅速等優(yōu)點,?；谏鲜鎏攸c。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,。

做出了能適應于高頻應用的晶閘管，我們將它稱為快速晶閘管,。它具有關斷時間（toff）短,、導通速度快．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,。快速晶閘管的生產(chǎn)和應用都進展很快,。目前,，已有了電流幾百安培、耐壓1千余伏,，關斷時間為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幾十千赫茲供高頻逆變用的元件。其產(chǎn)品廣應用于大功率直流開關,、大功率中頻感應加熱電源,、超聲波電源、激光電源,、雷達調制器及直流電動車輛調速等領域,。3．逆導晶閘管以往的為了便于調速采用直流供電，用直流開關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,，了逆導晶閘管不了上述缺點,，而且還逆導晶閘管是在普通晶閘管上反向并聯(lián)一只二極管而成，特點是能反向導通大電流,。由于它的陽極和陰極接入反向并聯(lián)的二極管,，可對電感負載關斷時產(chǎn)生的大電流、高電壓進行快速釋放,。城市電車和地鐵機車采用逆導晶閘管控制和調節(jié)車速,，能夠克服開關體積大、壽命短,，而且低速運行時耗電大（減速時消耗在啟動電阻上）等缺點,，從而降低了功耗，提高了機車可靠性。

中國晶閘管模塊市場長期依賴進口（歐美日品牌占比70%）,，但中車時代,、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%，預計2028年將達50%,。技術趨勢包括：1）碳化硅晶閘管實用化（耐壓15kV/2kA）,；2）混合封裝（晶閘管+SiC MOSFET）提升開關速度；3）3D打印散熱器（微通道結構）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CAGR達6.5%，2030年將突破28億美元,。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),。

圖簡單地給出了晶閘管開通和關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原點時刻開始受到理想階躍觸發(fā)電流觸發(fā)的情況；而關斷過程描述的是對已導通的晶閘管,，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（如圖中點劃線波形）,。開通過程晶閘管的開通過程就是載流子不斷擴散的過程。對于晶閘管的開通過程主要關注的是晶閘管的開通時間t,。由于晶閘管內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%（對于阻性負載相當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（對于阻性負載相當于陽極電壓由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,。[1]關斷過程處于導通狀態(tài)的晶閘管當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電流，經(jīng)過**大值I后,，再反方向衰減,。同時,。晶閘管對過電壓很敏感，當正向電壓超過其斷態(tài)重復峰值電壓UDRM一定值時晶閘管就會誤導通,，引發(fā)電路故障,。中國臺灣進口晶閘管模塊供應商

正向比較大阻斷電壓，是指門極開路時,，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格多少

直流機車牽引變流器采用晶閘管模塊進行相控整流,，例如和諧型電力機車使用3.3kV/1.5kA模塊,，將25kV接觸網(wǎng)電壓降至1500V直流。再生制動時,，晶閘管逆變器將動能回饋電網(wǎng),，效率超90%。現(xiàn)代動車組應用IGCT模塊（如龐巴迪的MITRAC系統(tǒng)）,，開關頻率1kHz,，牽引電機諧波損耗減少40%。磁懸浮列車中,，晶閘管模塊控制直線電機供電（20kV/2kA脈沖）,，加速響應時間<5ms。模塊需通過EN 50155鐵路標準認證,，耐受50g沖擊振動和-40℃低溫啟動,。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)延遲時間<500ns,，精度±10ns,。其**是集成光電轉換單元——砷化鎵（GaAs）光敏芯片將1.3μm激光（功率10mW）轉換為門極電流，觸發(fā)效率達95%,。中國EAST裝置的光控模塊采用冗余設計,，三路光纖同步觸發(fā)，可靠性MTBF超10萬小時,。未來,，激光二極管直接集成封裝（如東芝的OptoSCR）將簡化系統(tǒng)設計，成本降低30%,。吉林晶閘管模塊大概價格多少