電力電子技術(shù)基礎(chǔ)1—器-文庫吧
2025-01-03 20:40 本頁面
【正文】 明顯低于快恢復(fù)二極管 ?其開關(guān)損耗和正向?qū)〒p耗都比快速二極管還要小 ， 效率高 ?適用頻率： 1MHz 電力電子技術(shù)基礎(chǔ) 普通晶閘管（ SCR） 能承受的電壓和電流容量是目前電力電子器件中最高的 ， 而且工作可靠 ， 因此在大容量的場合具有重要地位 。 晶閘管 （ Thyristor） ：是晶體閘流管的簡稱 ， 又稱 作 可 控 硅 整 流 器 （ Silicon Controlled Rectifier—— SCR） ， 簡稱可控硅 。 —— SCR的 外形和符號 電力電子技術(shù)基礎(chǔ) ? 外形有螺栓型和平板型 、 模塊等封裝 ? 引出陽極 A、 陰極 K和門極 （ 控制端 ） G三個聯(lián)接端 ? 對于螺栓型封裝 ， 通常螺栓是其陽極 ， 能與散熱器緊密聯(lián)接且安裝方便 ? 平板型封裝的晶閘管可由兩個散熱器將其夾在中間 a) 外形 b) 結(jié)構(gòu) c) 電氣圖形符號 AAGGKKb) c)a)AGKKGAP1N1P2N2J1J2J3常用 晶閘管的結(jié)構(gòu) 螺栓型晶閘管 晶閘管模塊 平板型晶閘管外形及結(jié)構(gòu) —— SCR的結(jié)構(gòu)和工作原理 晶閘管的四層半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)： P N P N2四個區(qū)，形成 JJ J3三個結(jié)。 P1區(qū)引出陽極 A， N2區(qū)引出陰極 K， P2區(qū)引出門極 G。 外加正向電壓（ A接正， K接負(fù)）： J2反向偏置， A、 K之間處于阻斷狀態(tài)，只能流過很小的漏電流。 外加反向電壓（ A接負(fù)， K接正）： J1和 J3反向偏置，器件也處于阻斷狀態(tài)，只能流過很小的漏電流。 —— SCR的結(jié)構(gòu)和工作原理 圖 15 晶閘管的雙晶體管模型及其工作原理 a) 雙晶體管模型 b) 工作原理 晶體管的觸發(fā)導(dǎo)通 正反饋 原理 ： V1實際上為 V2構(gòu)成了正反饋電路，在 AK間加正向電壓情況下，若外電路向門極注入電流 IG： IG IB2 IC2 (IB1 ) IC1 IB2 如此不斷地對電流放大，形 成強(qiáng)烈的正反饋，很快使 V V2進(jìn)入 飽和導(dǎo)通 狀態(tài)， 即晶閘管導(dǎo)通， AK間壓降約 1V 左右。此過程稱作 門極觸發(fā) 。 此時若撤掉外加門極電流 IG，由于內(nèi)部已形成了正反饋，并且反饋電流 IC1IG， V V2可以相互維持導(dǎo)通。 —— SCR的結(jié)構(gòu)和工作原理 ?SCR為半控器件： 通過門極只能使 SCR觸發(fā)導(dǎo)通，而不能控制其關(guān)斷。 ?如何使 SCR關(guān)斷： 設(shè)法使陽極電流 IA減小到小于維持電流 IH（ 接近于零的某一數(shù)值） ，解除正反饋； AK間施加反壓。 —— SCR的結(jié)構(gòu)和工作原理 電力電子技術(shù)基礎(chǔ) ?承受反向電壓時 ， 不論門極是否有觸發(fā)電流 ， 晶閘管都不會導(dǎo)通 ?承受正向電壓時 ， 僅在門極有觸發(fā)電流的情況下晶閘管才能開通 ?晶閘管一旦導(dǎo)通 ， 門極就失去控制作用 ?要使晶閘管關(guān)斷 ， 只能使晶閘管的電流降到接近于零的某一數(shù)值以下 晶閘管正常工作時的特性總結(jié)如下： 電力電子技術(shù)基礎(chǔ) ?陽 陰極 （ AK） 之間加有正向電壓； ?門 陰極 (GK)之間加正向電壓和電流 （ 觸發(fā)脈沖 ） 。 晶閘管導(dǎo)通要具備兩個條件： —— SCR的特性 ?晶閘管的陽極伏安特性 該特性表示陽陰極之間的電壓 UAK與陽極電流 IA之間的關(guān)系。 第 I象限的是正向特性 第 III象限的是反向特性 正 向?qū)?通雪 崩擊 穿O+ UA UA IAIAIHIG 2IG 1IG= 0Ub oUD S MUD R MUR R MUR S MIG2IG1IG ?IG=0時 ， 器件兩端施加正向電壓 ， 正向阻斷狀態(tài) ，只有很小的正向漏電流流過 ， 正向電壓超過臨界極限即正向轉(zhuǎn)折電壓 Ubo， 則漏電流急劇增大 ， 器件開通 ? 隨著門極電流幅值的增大 ， 正向轉(zhuǎn)折電壓降低
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