若用于交直流電壓控制、可控整流、交流調(diào)壓、逆變電源、開關(guān)電源保護(hù)電路等,可選用普通單向晶閘管。若用于交流開關(guān)、交流調(diào)壓、交流電動機(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、光探測器、光報(bào)警器、光計(jì)數(shù)器、光電邏輯電路及自動生產(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,否則會影響晶閘管的正常工作。單向檢測/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)。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。江西加工MagnaChip美格納模塊報(bào)價(jià)
1)斷態(tài)重復(fù)峰值電壓UDRM在控制極斷路和晶閘管正向阻斷的條件下,可以重復(fù)加在晶閘管兩端的正向峰值電壓,其數(shù)值比正向轉(zhuǎn)折電壓小100V。(2)反向重復(fù)峰值電壓URRM在控制極斷路時(shí),可以重復(fù)加在晶閘管元件上的反向峰值電壓,此電壓數(shù)值規(guī)定比反向擊穿電壓小100V。通常把UDRM與URRM中較小的一個(gè)數(shù)值標(biāo)作器件型號上的額定電壓。由于瞬時(shí)過電壓也會使晶閘管遭到破壞,因而在選用的時(shí)候,額定電壓一個(gè)應(yīng)該為正常工作峰值電壓的2~3倍,作為安全系數(shù)。(3)額定通態(tài)平均電流(額定正向平均電流)IT在環(huán)境溫度不大于40oC和標(biāo)準(zhǔn)散熱即全導(dǎo)通的條件下,晶閘管元件可以連續(xù)通過的工頻正弦半波電流(在一個(gè)周期內(nèi))的平均值,稱為額定通態(tài)平均電流IT,簡稱額定電流。(4)維持電流IH在規(guī)定的環(huán)境溫度和控制極斷路的條件下,維持元件繼續(xù)導(dǎo)通的**小電流稱為維持電流IH。一般為幾十毫安~一百多毫安,其數(shù)值與元件的溫度成反比,在120攝氏度時(shí)維持電流約為25攝氏度時(shí)的一半。當(dāng)晶閘管的正向電流小于這個(gè)電流時(shí),晶閘管將自動關(guān)斷。晶閘管的選用/晶閘管編輯(1)選擇晶閘管的類型:晶閘管有多種類型,應(yīng)根據(jù)應(yīng)用電路的具體要求合理選用。江西加工MagnaChip美格納模塊報(bào)價(jià)其工作過程可以控制、被廣泛應(yīng)用于可控整流、交流調(diào)壓、無觸點(diǎn)電子開關(guān)、逆變及變頻等電子電路中。
金屬封裝晶閘管又分為螺栓形、平板形、圓殼形等多種;塑封晶閘管又分為帶散熱片型和不帶散熱片型兩種。晶閘管按電流容量可分為大功率晶閘管、率晶閘管和小功率晶閘管三種。通常,大功率晶閘管多采用陶瓷封裝,而中、小功率晶閘管則多采用塑封或金屬封裝。晶閘管按其關(guān)斷速度可分為普通晶閘管和快速晶閘管,快速晶閘管包括所有專為快速應(yīng)用而設(shè)計(jì)的晶閘管,有常規(guī)的快速晶閘管和工作在更高頻率的高頻晶閘管,可分別應(yīng)用于400HZ和10KHZ以上的斬波或逆變電路中。(備注:高頻不能等同于快速晶閘管)晶閘管的作用與工作原理:我們分析晶閘管的作用與原理的時(shí)候可以把它看作由一個(gè)PNP管和一個(gè)NPN管所組成,其等效圖解如上圖所當(dāng)陽極A加上正向電壓時(shí),BG1和BG2管均處于放大狀態(tài)。此時(shí),如果從控制極G輸入一個(gè)正向觸發(fā)信號,BG2便有基流ib2流過,經(jīng)BG2放大,其集電極電流ic2=β2ib2。因?yàn)锽G2的集電極直接與BG1的基極相連,所以ib1=ic2。此時(shí),電流ic2再經(jīng)BG1放大,于是BG1的集電極電流ic1=β1ib1=β1β2ib2。這個(gè)電流又流回到BG2的基極,表成正反饋,使ib2不斷增大,如此正向饋循環(huán)的結(jié)果,兩個(gè)管子的電流劇增,可控硅使飽和導(dǎo)通。由于BG1和BG2所構(gòu)成的正反饋?zhàn)饔谩?/p>
對其在脈沖脈沖功率電源領(lǐng)域中的應(yīng)用研究很少,尚處于試驗(yàn)探索階段。[1]在大功率半導(dǎo)體開關(guān)器件中,晶閘管是具有**高耐壓容量與**大電流容量的器件。國內(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]針對脈沖功率電源中應(yīng)用的晶閘管,國內(nèi)還沒有廠家在這方面進(jìn)行研究,在國際上具有**技術(shù)的是瑞士ABB公司。他們針對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。體閘流管簡稱為品閘管,也叫做可控硅,是一種具有三個(gè)PN結(jié)的功率型半導(dǎo)體器件。
或電流)的情況下晶閘管才導(dǎo)通。這時(shí)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(shí)門極電流可以取消。晶閘管不能被門極關(guān)斷,像一個(gè)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(shí),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(gè)可控的時(shí)刻將晶閘管再次觸發(fā)導(dǎo)通。晶閘管可用兩個(gè)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(shí),BG1和BG2都處于截止?fàn)顟B(tài),此時(shí)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(gè)正脈沖電壓時(shí)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(gè)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(shí)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(shí)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(gè)值時(shí)由于電路的正反饋?zhàn)饔茫娐穼⒑芸鞆牡劳顟B(tài)翻轉(zhuǎn)為截止?fàn)顟B(tài),我們稱這個(gè)電流為維持電流。晶閘管的作用也越來越全。江西加工MagnaChip美格納模塊報(bào)價(jià)
這類應(yīng)用一般多應(yīng)用在電力試驗(yàn)設(shè)備上,通過變壓器,調(diào)整晶閘管的導(dǎo)通角輸出一個(gè)可調(diào)的直流電壓。江西加工MagnaChip美格納模塊報(bào)價(jià)
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(shí)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(shí)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(shí)觸發(fā)時(shí)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(shí),單個(gè)晶閘管的耐壓有限,單個(gè)晶閘管無法滿足耐壓需求,這時(shí)就需要將多個(gè)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(gè)元件的靜態(tài)伏安特性和動態(tài)參數(shù)不同。江西加工MagnaChip美格納模塊報(bào)價(jià)