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通過改變控制角α或?qū)ń铅龋淖冐?fù)載上脈沖直流電壓的平均值UL,實(shí)現(xiàn)了可控整流。晶閘管晶體閘流管(英語:Thyristor),簡(jiǎn)稱晶閘管,指的是具有四層交錯(cuò)P、N層的半導(dǎo)體裝置。早出現(xiàn)與主要的一種是硅控整流器(SiliconControlledRectifier,SCR),中國(guó)大陸通常簡(jiǎn)稱可控硅,又稱半導(dǎo)體控制整流器,是一種具有三個(gè)PN結(jié)的功率型半導(dǎo)體器件,為一代半導(dǎo)體電力電子器件。晶閘管的特點(diǎn)是具有可控的單向?qū)щ?,即與一般的二極管相比,可以對(duì)導(dǎo)通電流進(jìn)行控制。晶閘管具有以小電流(電壓)控制大電流(電壓)作用,并體積小、輕、功耗低、效率高、開關(guān)迅速等優(yōu)點(diǎn),用于無觸點(diǎn)開關(guān)、可控整流、逆變、調(diào)光、調(diào)壓、調(diào)速等方面。發(fā)展歷史/晶閘管編輯半導(dǎo)體的出現(xiàn)成為20世紀(jì)現(xiàn)代物理學(xué)其中一項(xiàng)重大的突破,標(biāo)志著電子技術(shù)的誕生。而由于不同領(lǐng)域的實(shí)際需要,促使半導(dǎo)體器件自此分別向兩個(gè)分支快速發(fā)展,其中一個(gè)分支即是以集成電路為的微電子器件,特點(diǎn)為小功率、集成化,作為信息的檢出、傳送和處理的工具;而另一類就是電力電子器件,特點(diǎn)為大功率、快速化。1955年,美國(guó)通用電氣公司研發(fā)了世界上一個(gè)以硅單晶為半導(dǎo)體整流材料的硅整流器(SR)。 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。甘肅哪里有Infineon英飛凌晶閘管銷售
單向晶閘管主要有3CT系列和KP系列,雙向晶閘管主要有3CTS系列和KS系列,高頻晶閘管主要有KK系列。晶體閘流管具有3個(gè)引腳。單向晶閘管的3個(gè)引腳分別是陽極A、陰極K和控制極G,常見單向晶閘管的引腳如圖4-44所示,使用中應(yīng)注意識(shí)別,不要搞錯(cuò)。雙向晶閘管的3個(gè)引腳分別是控制極G、主電極T1和主電極T2,如圖4-45所示。由于雙向品閘管的兩個(gè)主電極T1和T2是對(duì)稱的,因此使用中可以任意互換。晶閘管有什么特點(diǎn)晶體閘流管的特點(diǎn)是具有可控制的單向?qū)щ娦?,即不但具有一般二極管單向?qū)щ姷恼髯饔茫铱梢詫?duì)導(dǎo)通電流進(jìn)行控制,就好像閘門一樣,起到控制電流有無和大小的作用。晶體閘流管的這一特點(diǎn)是由其特殊的結(jié)構(gòu)所決定的。(1)單向晶閘管工作原理單向晶閘管是PNPN閃層結(jié)構(gòu),形成三個(gè)PN結(jié),具有陽極人、陰極K和控制極G三個(gè)外電極。單向品閘管可等效為PNP,NPN兩個(gè)晶體管組成的復(fù)合管,如圖4-46所示。在陽極A之間加上正電壓后,晶閘管并不導(dǎo)通。只有在控制極G加上觸發(fā)電壓時(shí),VT1、VT2相繼迅速導(dǎo)通,并且互相提供基極電流維持晶閘管導(dǎo)通。此時(shí)即使去掉控制極上的觸發(fā)電壓,晶閘管仍維持導(dǎo)通狀態(tài),直至所通過的電流小于晶閘管的維持電流時(shí),晶閘管才關(guān)斷。。 陜西進(jìn)口Infineon英飛凌晶閘管銷售廠家晶閘管是PNPN四層半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),它有三個(gè)極:陽極,陰極和門極。
若用于交流開關(guān)、交流調(diào)壓、交流電動(dòng)機(jī)線性調(diào)速、燈具線性調(diào)光及固態(tài)繼電器、固態(tài)接觸器等電路中,應(yīng)選用雙向晶閘管。若用于交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速、斬波器、逆變電源及各種電子開關(guān)電路等,可選用門極關(guān)斷晶閘管。若用于鋸齒波發(fā)生器、長(zhǎng)時(shí)間延時(shí)器、過電壓保護(hù)器及大功率晶體管觸發(fā)電路等,可選用BTG晶閘管。若用于電磁灶、電子鎮(zhèn)流器、超聲波電路、超導(dǎo)磁能儲(chǔ)存系統(tǒng)及開關(guān)電源等電路,可選用逆導(dǎo)晶閘管。若用于光電耦合器、光探測(cè)器、光報(bào)警器、光計(jì)數(shù)器、光電邏輯電路及自動(dòng)生產(chǎn)線的運(yùn)行監(jiān)控電路,可選用光控晶閘管。2.選擇晶閘管的主要參數(shù):晶閘管的主要參數(shù)應(yīng)根據(jù)應(yīng)用電路的具體要求而定。所選晶閘管應(yīng)留有一定的功率裕量,其額定峰值電壓和額定電流(通態(tài)平均電流)均應(yīng)高于受控電路的大工作電壓和大工作電流1.5~2倍。晶閘管的正向壓降、門極觸發(fā)電流及觸發(fā)電壓等參數(shù)應(yīng)符合應(yīng)用電路(指門極的控制電路)的各項(xiàng)要求,不能偏高或偏低,否則會(huì)影響晶閘管的正常工作。單向檢測(cè)/晶閘管編輯(1)判別各電極:根據(jù)普通晶閘管的結(jié)構(gòu)可知,其門極G與陰極K極之間為一個(gè)PN結(jié),具有單向?qū)щ娞匦?,而陽極A與門極之間有兩個(gè)反極性串聯(lián)的PN結(jié)。因此。
怎樣選用晶閘管常用晶體閘流管主要有單向晶閘管、雙向晶閘管、可關(guān)斷晶閘管等,應(yīng)根據(jù)電路需要合理選用。(1)單向晶閘管單向晶閘管的特點(diǎn)是電流只能從陽極A流向陰極k,主要應(yīng)用于直流電源或魚流脈動(dòng)電壓的控制、交流電源整流、直流電源逆變等場(chǎng)合。單向晶閘管可分為普通晶閘管和高頻晶閘管(上作頻率在l10kHz以上)。常用單向品閘管主要有3CT系列、3DT系列、KP系列和KK系列(高頻品閘管),以及進(jìn)門的MCR系列、SF系列、BST系列等。(2)雙向晶閘管雙向晶閘管是在單向晶閘管的基礎(chǔ)之上開發(fā)出來的,是一種交流型功率控制器件。雙向晶閘管不僅能夠取代兩個(gè)反向并聯(lián)的單向晶閘管,而且只需要一個(gè)觸發(fā)電路,使用更方便。雙向晶閘管的特點(diǎn)是可以通過交流電流,主要應(yīng)用于交流電源的控制、交流電壓的調(diào)整等場(chǎng)合。常用雙向晶閘管主要有3CTS系列和KS系列,以及進(jìn)口的MAC系列、SM系列、BCR系列等。(3)可關(guān)斷晶閘管可關(guān)斷品閘管的特點(diǎn)是可以通過控制極關(guān)斷,主要應(yīng)用于可關(guān)斷無觸點(diǎn)開關(guān)、直流逆變、凋樂、調(diào)光、調(diào)速等場(chǎng)合。可關(guān)斷晶閘管也稱為門控晶閘管,是在普通品閘管基礎(chǔ)上發(fā)展起來的功率型控制器件。普通晶閘管觸發(fā)導(dǎo)通后其控制極即不起作用,要關(guān)斷品閘管必須切斷電源。 晶閘管承受正向陽極電壓時(shí),在門極承受正向電壓的情況下晶閘管才導(dǎo)通。
高可承受電流上升率di/dt為20kA/us。門極可承受觸發(fā)電流大值為2000A,觸發(fā)電流上升率di/dt大為1000A/us。但是此種開關(guān)所能承受的反向電壓較低,因此還只能在特定的脈沖電源中使用。[1]但晶閘管本身存在兩個(gè)制約其繼續(xù)發(fā)展的重要因素。一是控制功能上的欠缺,普通的晶閘管屬于半控型器件,通過門極(控制極)只能控制其開通而不能控制其關(guān)斷,導(dǎo)通后控制極即不再起作用,要關(guān)斷必須切斷電源,即令流過晶閘管的正向電流小于維持電流。由于晶閘管的關(guān)斷不可控的特性,必須另外配以由電感、電容及輔助開關(guān)器件等組成的強(qiáng)迫換流電路,從而使裝置體積增大,成本增加,而且系統(tǒng)更為復(fù)雜、可靠性降低。二是因?yàn)榇祟惼骷⒆阌诜至⒃Y(jié)構(gòu),開通損耗大,工作頻率難以提高,限制了其應(yīng)用范圍。1970年代末,隨著可關(guān)斷晶閘管(GTO)日趨成熟,成功克服了普通晶閘管的缺陷,標(biāo)志著電力電子器件已經(jīng)從半控型器件發(fā)展到全控型器件。 根據(jù)晶閘管的工作特性,常見的應(yīng)用就是現(xiàn)場(chǎng)用的不間斷應(yīng)急燈。吉林哪里有Infineon英飛凌晶閘管廠家供應(yīng)
晶閘管對(duì)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。甘肅哪里有Infineon英飛凌晶閘管銷售
晶閘管是具有高耐壓容量與大電流容量的器件。國(guó)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(guó)內(nèi)的株洲南車時(shí)代。[1]為提高晶閘管的通流能力、開通速度、di/dt承受能力,國(guó)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(guó)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(duì)脈沖功率電源中應(yīng)用的晶閘管,國(guó)內(nèi)還沒有廠家在這方面進(jìn)行研究,在國(guó)際上具有技術(shù)的是瑞士ABB公司。他們針對(duì)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(gè)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。其新研制出的IGCT擁有更好的性能,其直徑為英寸,單閥片耐壓值也是。大通流能力已經(jīng)可以達(dá)到180kA30us。 甘肅哪里有Infineon英飛凌晶閘管銷售