故晶閘管的陽極電流Ia≈Ic0晶閘管處于正向阻斷狀態(tài)。當(dāng)晶閘管在正向陽極電壓下,從門極G流入電流Ig,由于足夠大的Ig流經(jīng)NPN管的發(fā)射結(jié),從而提高其電流放大系數(shù)a2,產(chǎn)生足夠大的極電極電流Ic2流過PNP管的發(fā)射結(jié),并提高了PNP管的電流放大系數(shù)a1,產(chǎn)生更大的極電極電流Ic1流經(jīng)NPN管的發(fā)射結(jié)。這樣強(qiáng)烈的正反饋過程迅速進(jìn)行。從圖3,當(dāng)a1和a2隨發(fā)射極電流增加而(a1+a2)≈1時,式(1—1)中的分母1-(a1+a2)≈0,因此提高了晶閘管的陽極電流Ia.這時,流過晶閘管的電流完全由主回路的電壓和回路電阻決定。晶閘管已處于正向?qū)顟B(tài)。式(1—1)中,在晶閘管導(dǎo)通后,1-(a1+a2)≈0,即使此時門極電流Ig=0,晶閘管仍能保持原來的陽極電流Ia而繼續(xù)導(dǎo)通。晶閘管在導(dǎo)通后,門極已失去作用。在晶閘管導(dǎo)通后,如果不斷的減小電源電壓或增大回路電阻,使陽極電流Ia減小到維持電流IH以下時,由于a1和a1迅速下降,當(dāng)1-(a1+a2)≈0時,晶閘管恢復(fù)阻斷狀態(tài)。特性特性曲線晶閘管的陽極電壓與陽極電流的關(guān)系,稱為晶閘管的伏安特性,如圖所示。晶閘管的陽極與陰極間加上正向電壓時,在晶閘管控制極開路(Ig=0)情況下,開始元件中有很小的電流(稱為正向漏電流)流過。因?yàn)樗梢韵耖l門一樣控制電流,所以稱之為“晶體閘流管”。內(nèi)蒙古優(yōu)勢晶閘管模塊供應(yīng)商家
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(fù)載相當(dāng)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(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,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(fù)電流,經(jīng)過**大值I后,再反方向衰減。同時。內(nèi)蒙古優(yōu)勢晶閘管模塊供應(yīng)商家由于這種特殊電路結(jié)構(gòu),使之具有耐高壓、耐高溫、關(guān)斷時間短、通態(tài)電壓低等優(yōu)良性能。
晶閘管陽極與陰極間表現(xiàn)出很大的電阻,處于截止?fàn)顟B(tài)(稱為正向阻斷狀態(tài)),簡稱斷態(tài)。當(dāng)陽極電壓上升到某一數(shù)值時,晶閘管突然由阻斷狀態(tài)轉(zhuǎn)化為導(dǎo)通狀態(tài),簡稱通態(tài)。陽極這時的電壓稱為斷態(tài)不重復(fù)峰值電壓(UDSM),或稱正向轉(zhuǎn)折電壓(UBO)。導(dǎo)通后,元件中流過較大的電流,其值主要由限流電阻(使用時由負(fù)載)決定。在減小陽極電源電壓或增加負(fù)載電阻時,陽極電流隨之減小,當(dāng)陽極電流小于維持電流IH時,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)晶閘管控制極流過正向電流Ig時,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,晶閘管正向轉(zhuǎn)折電壓很小,一加上正向陽極電壓,晶閘管就導(dǎo)通。實(shí)際規(guī)定,當(dāng)晶閘管元件陽極與陰極之間加上6V直流電壓時,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)。在晶閘管陽極與陰極間加上反向電壓時,開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。當(dāng)反向電壓增大到某一數(shù)值時,反向漏電流急劇增大,這時,所對應(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?,晶閘管的反向伏安特性與二極管反向特性類似。晶閘管晶閘管的開通和關(guān)斷的動態(tài)過程的物理過程較為復(fù)雜。
晶閘管是一種開關(guān)元件,顧名思義他的名字里面有一個閘字也就是門,開關(guān)的意思,他的應(yīng)用在各種電路,以及電子設(shè)備中。晶閘管是典型的小電流控制大電流的設(shè)備,他通過一個電流很小的脈沖觸發(fā)晶閘管處于導(dǎo)通狀態(tài)此時他的電阻變得很小相當(dāng)于一跟導(dǎo)線。晶閘管(Thyristor)是晶體閘流管的簡稱,又被稱做可控硅整流器,以前被簡稱為可控硅,晶閘管是PNPN四層半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),它有三個極:陽極,陰極和控制極,晶閘管(Thyristor)是一種開關(guān)元件,能在高電壓、大電流條件下工作,并且其工作過程可以控制、被應(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,是典型的小電流控制大電流的設(shè)備。1957年,美國通用電器公司開發(fā)出世界上第1個晶閘管產(chǎn)品,并于1958年使其商業(yè)化。晶閘管的分類:晶閘管按其關(guān)斷、導(dǎo)通及控制方式可分為普通晶閘管(SCR)、雙向晶閘管(TRIAC)、逆導(dǎo)晶閘管(RCT)、門極關(guān)斷晶閘管(GTO)、BTG晶閘管、溫控晶閘管(TT國外,TTS國內(nèi))和光控晶閘管(LTT)等多種。晶閘管按其引腳和極性可分為二極晶閘管、三極晶閘管和四極晶閘管。晶閘管按其封裝形式可分為金屬封裝晶閘管、塑封晶閘管和陶瓷封裝晶閘管三種類型。其中。其派生器件有:快速晶閘管,雙向晶閘管,逆導(dǎo)晶閘管,光控晶閘管等。
如果把左邊從下往上看的p1—N1—P2—N2部分叫做正向的話,那么右邊從下往上看的N3—P1—N1—P2部分就成為反向,它們之間正好是一正一反地并聯(lián)在一起。我們把這種聯(lián)接叫做反向并聯(lián)。因此,從電路功能上可以把它等效成圖3(c),也就是說,一個雙向晶閘管在電路中的作用是和兩只普通晶閘管反向并聯(lián)起來等效的。這也正是雙向晶閘管為什么會有雙向控制導(dǎo)通特性的根本原因。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。對雙向晶閘管來說,無所謂陽極和陰極。它的任何一個主電極,對圖3(b)中的兩個晶閘管管子來講,對一個管子是陽極,對另一個管子就是陰極,反過來也一樣。因此,雙向晶閘管無論主電極加上的是正向或是反向電壓,它都能被觸發(fā)導(dǎo)通。不*如此,雙向晶閘管還有一個重要的特點(diǎn),這就是:不管觸發(fā)信號的極性如何,也就是不管所加的觸發(fā)信號電壓UG對T1是正向還是反向,雙向晶閘管都能被觸發(fā)導(dǎo)通。雙向晶閘管的這個特點(diǎn)是普通晶閘管所沒有的??焖倬чl管普通晶閘管不能在較高的頻率下工作。因?yàn)槠骷膶?dǎo)通或關(guān)斷需要一定時間,同時陽極電壓上升速度太快時,會使元件誤導(dǎo)通;陽極電流上升速度太快時,會燒毀元件。塑封晶閘管又分為帶散熱片型和不帶散熱片型兩種。內(nèi)蒙古優(yōu)勢晶閘管模塊供應(yīng)商家
逆導(dǎo)晶閘管的關(guān)斷時間幾微秒,工作頻率達(dá)幾十千赫,優(yōu)于快速晶閘管(FSCR)。內(nèi)蒙古優(yōu)勢晶閘管模塊供應(yīng)商家
因此將引起各元件間電壓分配不均勻而導(dǎo)致發(fā)生損壞器件的事故。影響串聯(lián)運(yùn)行電壓分配不均勻的因素主要有以下幾個:1、靜態(tài)伏安特性對靜態(tài)均壓的影響。不同元件的伏安特性差異較大,串聯(lián)使用時會使電壓分配不均衡。同時,半導(dǎo)體器件的伏安特性容易受溫度的影響,不同的結(jié)溫也會使均壓性能受到影響。[1]2、關(guān)斷電荷和開通時間等動態(tài)特性對動態(tài)均壓的影響。晶閘管串聯(lián)運(yùn)行,延遲時間不同,門極觸發(fā)脈沖的大小不同,都會導(dǎo)致閥片的開通適度不同。閥片的開通速度不同,會引起動態(tài)電壓的不均衡。同時關(guān)斷時間的差異也會造成各晶閘管不同時關(guān)斷的現(xiàn)象。關(guān)斷電荷少,則易關(guān)斷,關(guān)斷時間也短,先關(guān)斷的元件必然承受**高的動態(tài)電壓。[1]晶閘管串聯(lián)技術(shù)的根本目的的是保證動、靜態(tài)特性不同的晶閘管在串聯(lián)后能夠安全穩(wěn)定運(yùn)行且都得到充分的利用。這就涉及到串聯(lián)晶閘管的元件保護(hù)、動態(tài)和靜態(tài)均壓、觸發(fā)一致性、反向恢復(fù)過電壓的抑制、開通關(guān)斷緩沖等一系列問題。[1]主要參數(shù)/晶閘管編輯為了正確選用晶閘管元件,必須要了解它的主要參數(shù),一般在產(chǎn)品的目錄上都給出了參數(shù)的平均值或極限值,產(chǎn)品合格證上標(biāo)有元件的實(shí)測數(shù)據(jù)。。內(nèi)蒙古優(yōu)勢晶閘管模塊供應(yīng)商家