晶闸管是具有高耐压容量与大电流容量的器件。国内外主要制作的大功率晶闸管都是应用在高压直流输电中。所制造出的大功率晶闸管,大直径可达6英寸,单阀片耐压值高可达11KV,的通流能力高可达4500A。在该领域比较的有瑞士的ABB以及国内的株洲南车时代。[1]为提高晶闸管的通流能力、开通速度、di/dt承受能力,国外在普通晶闸管的基础上研制出了两种新型的晶闸管:门极关断晶闸管GTO以及集成门极换流晶闸管IGCT。这两种器件都已经在国外投入实际使用。其中GTO的单片耐压可达,工况下通流能力可达4kA,而目前研制出的在电力系统中使用的IGCT的高耐压可达10kV,通流能力可达。[1]针对脉冲功率电源中应用的晶闸管,国内还没有厂家在这方面进行研究,在国际上具有技术的是瑞士ABB公司。他们针对脉冲功率电源用大功率晶闸管进行了十数年的研究。目前采用的较成熟的器件为GTO,其直径为英寸,单片耐压为,通常3个阀片串联工作。可以承受的电流峰值为120kA/90us,电流上升率di/dt高可承受。门极可承受触发电流大值为800A,触发电流上升率di/dt大为400A/us。其新研制出的IGCT拥有更好的性能,其直径为英寸,单阀片耐压值也是。大通流能力已经可以达到180kA30us。 有的三个腿一般长,从左至右,依次是阴极、阳极和门极。天津进口Infineon英飞凌晶闸管代理商
单向晶闸管主要有3CT系列和KP系列,双向晶闸管主要有3CTS系列和KS系列,高频晶闸管主要有KK系列。晶体闸流管具有3个引脚。单向晶闸管的3个引脚分别是阳极A、阴极K和控制极G,常见单向晶闸管的引脚如图4-44所示,使用中应注意识别,不要搞错。双向晶闸管的3个引脚分别是控制极G、主电极T1和主电极T2,如图4-45所示。由于双向品闸管的两个主电极T1和T2是对称的,因此使用中可以任意互换。晶闸管有什么特点晶体闸流管的特点是具有可控制的单向导电性,即不但具有一般二极管单向导电的整流作用,而且可以对导通电流进行控制,就好像闸门一样,起到控制电流有无和大小的作用。晶体闸流管的这一特点是由其特殊的结构所决定的。(1)单向晶闸管工作原理单向晶闸管是PNPN闪层结构,形成三个PN结,具有阳极人、阴极K和控制极G三个外电极。单向品闸管可等效为PNP,NPN两个晶体管组成的复合管,如图4-46所示。在阳极A之间加上正电压后,晶闸管并不导通。只有在控制极G加上触发电压时,VT1、VT2相继迅速导通,并且互相提供基极电流维持晶闸管导通。此时即使去掉控制极上的触发电压,晶闸管仍维持导通状态,直至所通过的电流小于晶闸管的维持电流时,晶闸管才关断。。 天津进口Infineon英飞凌晶闸管代理商晶闸管按电流容量可分为大功率晶闸管、率晶闸管和小功率晶闸管三种。
正向阻断峰值电压UDRM是指晶闸管正向阻断时所允许重复施加的正向的峰值,反向峰值电压URRM是指允许重复加在晶闸管两端的反向电压的峰值。使用中电路施加在品闸管上的电压必须小于UDRM与URRM并留有一定余量,以免造成击穿损坏。(3)触发电压和电流控制极触发电压UG和控制极触发电流I(G,是指使晶闸管从阻断状态转变为导通状态时,所需要的小控制极直流电压和直流电流。使用中应使实际触发电压和电流大于UG和IG,以保证可靠触发。(4)维持电流维持电流IH是指保持晶闸管肆通所需要的小正向电流。当通过晶闸管的电流小于IH时,品闸管将退出导通状态而关断。晶闸管有哪些用途晶体闸流管具有以小电流控制大电流、以低电压控制高电压的作用,具有体积小、重量轻、功耗低、效率高、开关速度快等优点,在无触点开关,可控整流、直流逆变、凋压、调光和调速等方面得到的应用。(1)直流无触点开关晶体闸流管主要的用途是作无触点开关。如图4-49所示为报警器控制电路,单向晶闸管VS就是一个直流无触点井关。平时VS阻断,报警器不报警。当探头检测到异常情况时,输出一正脉冲至VS的控制极G,晶闸管VS导通使报警器报警,直至有关人员到场并切断开关s才停止报警。。
若用于交流开关、交流调压、交流电动机线性调速、灯具线性调光及固态继电器、固态接触器等电路中,应选用双向晶闸管。若用于交流电动机变频调速、斩波器、逆变电源及各种电子开关电路等,可选用门极关断晶闸管。若用于锯齿波发生器、长时间延时器、过电压保护器及大功率晶体管触发电路等,可选用BTG晶闸管。若用于电磁灶、电子镇流器、超声波电路、超导磁能储存系统及开关电源等电路,可选用逆导晶闸管。若用于光电耦合器、光探测器、光报警器、光计数器、光电逻辑电路及自动生产线的运行监控电路,可选用光控晶闸管。2.选择晶闸管的主要参数:晶闸管的主要参数应根据应用电路的具体要求而定。所选晶闸管应留有一定的功率裕量,其额定峰值电压和额定电流(通态平均电流)均应高于受控电路的大工作电压和大工作电流1.5~2倍。晶闸管的正向压降、门极触发电流及触发电压等参数应符合应用电路(指门极的控制电路)的各项要求,不能偏高或偏低,否则会影响晶闸管的正常工作。单向检测/晶闸管编辑(1)判别各电极:根据普通晶闸管的结构可知,其门极G与阴极K极之间为一个PN结,具有单向导电特性,而阳极A与门极之间有两个反极性串联的PN结。因此。 普通晶闸管是一种半可控大功率半导体器件,出现于70年代。
影响串联运行电压分配不均匀的因素主要有以下几个:1、静态伏安特性对静态均压的影响。不同元件的伏安特性差异较大,串联使用时会使电压分配不均衡。同时,半导体器件的伏安特性容易受温度的影响,不同的结温也会使均压性能受到影响。[1]2、关断电荷和开通时间等动态特性对动态均压的影响。晶闸管串联运行,延迟时间不同,门极触发脉冲的大小不同,都会导致阀片的开通适度不同。阀片的开通速度不同,会引起动态电压的不均衡。同时关断时间的差异也会造成各晶闸管不同时关断的现象。关断电荷少,则易关断,关断时间也短,先关断的元件必然承受高的动态电压。[1]晶闸管串联技术的根本目的的是保证动、静态特性不同的晶闸管在串联后能够安全稳定运行且都得到充分的利用。这就涉及到串联晶闸管的元件保护、动态和静态均压、触发一致性、反向恢复过电压的抑制、开通关断缓冲等一系列问题。[1]主要参数/晶闸管编辑为了正确选用晶闸管元件,必须要了解它的主要参数,一般在产品的目录上都给出了参数的平均值或极限值,产品合格证上标有元件的实测数据。(1)断态重复峰值电压UDRM在控制极断路和晶闸管正向阻断的条件下,可以重复加在晶闸管两端的正向峰值电压。 晶闸管有三个腿,有的两个腿长,一个腿短,短的那个就是门极。贵州代理Infineon英飞凌晶闸管销售
晶闸管在导通情况下,只要有一定的正向阳极电压,不论门极电压如何,即晶闸管导通后,门极失去作用。天津进口Infineon英飞凌晶闸管代理商
2)交流无触点开关双向晶闸管可以用作交流无触点开关。如图4-50所示为照明灯延时控制电路,双向晶闸管VS就是一个交流无触点开关。延时电路被触发后照明灯随即点亮,但触发信号消失后照明灯并不立即熄灭。延时电路输出到VS控制极的U电压会延续一段时间,保持vs导通,直全延时结束后照明灯才熄灭。这里有一点需要特别强调,就是在交流回路中,交流电压在每一周期内都会有两次过零点,这时品闸管会关断。交流同态继电器电路巾也用到双向晶闸管,如图4-51所示。当交流固态继电器输入端加上控制电压时,双向晶闸管VS导通,接通输出端交流电路。(3)可控整流晶体闸流管可以用作可控整流,即不但能够完成整流功能,面且还可以控制输出直流电压的大小。可控整流电路如图4-52所示,晶闸管VS1、VS2为可控整流器件。只有当控制极有触发脉冲UG时晶闸管才导通进行整流.而每当交流电压过零时晶闸管关断。改变触发脉冲在交流电每半周内出现的迟早,即可改变晶闸管的导通角.从葡改变了输出到负载的直流电压的大小。(4)直流逆变可关断晶闸管可以很方便地构成直流逆变电路,将直流电逆变为交流电。如图4-53所示为直流逆变电路,两个可关断品闸管VS1、VS2的控制极触发电压UG1、UG2。 天津进口Infineon英飞凌晶闸管代理商