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出世界上第1款晶閘管產品,并于1958年將其商業化。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。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,不管觸發信號的極性如何,雙向晶閘管都能被觸發導通。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。晶閘管分為螺栓形和平板形兩種。四川進口晶閘管模塊哪家好
下面分別介紹利用萬用表判定GTO電極、檢查GTO的觸發能力和關斷能力、估測關斷增益βoff的方法。判定GTO的電極將萬用表撥至R×1檔,測量任意兩腳間的電阻,*當黑表筆接G極,紅表筆接K極時,電阻呈低阻值,對其它情況電阻值均為無窮大。由此可迅速判定G、K極,剩下的就是A極。(此處指的模擬表,電子式萬用表紅表筆與電池正極相連,模擬表紅表筆與電池負極相連)光控晶閘管晶閘管光控晶閘管(LightTriggeredThyristor——LTT),又稱光觸發晶閘管。國內也稱GK型光開關管,是一種光敏器件。1.光控晶閘管的結構通常晶閘管有三個電極:控制極G、陽極A和陰極K。而光控晶閘管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)。但它的結構與普通可控硅一樣,是由四層PNPN器件構成。從外形上看,光控晶閘管亦有受光窗口,還有兩條管腳和殼體,酷似光電二極管。2.光控晶閘管的工作原理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。可推算出下式:Ia=Il/[1-(a1+a2)]式中,Il為光電二極管的光電流;Ia為光控晶閘管陽極電流,即光控晶閘管的輸出電流;a1、a2分別為BGl、BG2的電流放大系數。由上式可知。貴州進口晶閘管模塊批發價因為它可以像閘門一樣控制電流,所以稱之為“晶體閘流管”。
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。**大通流能力已經可以達到180kA/30us,**高可承受電流上升率di/dt為20kA/us。門極可承受觸發電流**大值為2000A,觸發電流上升率di/dt**大為1000A/us。但是此種開關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制約其繼續發展的重要因素。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斷,導通后控制極即不再起作用,要關斷必須切斷電源,即令流過晶閘管的正向電流小于維持電流。由于晶閘管的關斷不可控的特性,必須另外配以由電感、電容及輔助開關器件等組成的強迫換流電路,從而使裝置體積增大,成本增加,而且系統更為復雜、可靠性降低。二是因為此類器件立足于分立元件結構,開通損耗大,工作頻率難以提高,限制了其應用范圍。1970年代末,隨著可關斷晶閘管(GTO)日趨成熟,成功克服了普通晶閘管的缺陷,標志著電力電子器件已經從半控型器件發展到全控型器件。
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的二極管,可對電感負載關斷時產生的大電流、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。普通晶閘管是一種半可控大功率半導體器件,出現于70年代。
晶閘管模塊基本的用途是可控整流。二極管整流電路中用晶閘管代替二極管,就可以形成可控整流電路。在正弦交流電壓U2的正半周內,如果vs的控制極不輸入觸發脈沖UG,vs仍不能接通。只有當U2處于正半周時,當觸發脈沖UG施加到控制極時,晶閘管才接通。現在,繪制其波形(圖4(c)和(d)),可以看到只有當觸發脈沖UG到達時,負載RL具有電壓UL輸出(波形上的陰影)。當UG到達較早時,晶閘管導通時間較早;UG到達較晚時,晶閘管導通時間較晚。通過改變觸發脈沖Ug在控制極上的到達時間,可以調節負載上輸出電壓的平均UL(陰影部分的面積)。在電工技術中,交流電的半周常被設定為180度,稱為電角。因此,在U2的每一個正半周期中,從零值到觸發脈沖到達時刻的電角稱為控制角α,每個正半周期中晶閘管導電的電角稱為導通角θ。顯然,α和θ都用來表示晶閘管在正向電壓半周內的通斷范圍。通過改變控制角度0或導通角theta,可通過改變負載上的脈沖直流電壓的平均ul來實現可控整流器。晶閘管有三個腿,有的兩個腿長,一個腿短,短的那個就是門極。海南進口晶閘管模塊價格多少
讓輸出電壓變得可調,也屬于晶閘管的一個典型應用。四川進口晶閘管模塊哪家好
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、開關迅速等優點。基于上述特點。四川進口晶閘管模塊哪家好