電力電子器件——電氣工程講壇(完整版)
【正文】 電子器件的 概念 、 特點(diǎn) 和 分類 等問題。 16 3）同處理信息的電子器件相比的一般特征： 電力電子器件的概念和特征 通態(tài)損耗 是器件功率損耗的主要成因。 110 按照驅(qū)動(dòng)電路信號(hào)的性質(zhì)，分為兩類： 不可控器件 —電力二極管 PN結(jié)與電力二極管的工作原理 電力二極管的基本特性 電力二極管的主要參數(shù) （略） 111 不可控器件 —電力二極管 電力二極管的基本特性 主要指其 伏安特性 門檻電壓 UTO， 正向電流IF開始明顯增加所對(duì)應(yīng)的電壓 。 關(guān)斷之前有較大的反向電流出現(xiàn) ，并伴隨有明顯的反向電壓過沖 。 ◆ TJM通常在 125～ 175?C范圍之內(nèi)。 能承受的電壓和電流容量最高 ， 工作可靠 ， 在大容量的場(chǎng)合具有重要地位 。 流過晶閘管的漏電流稍大于兩個(gè)晶體管漏電流之和 。 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 。 129 圖 18 晶閘管的伏安特性 IG2IG1IG 正向 導(dǎo)通 雪崩 擊穿 O + U A U A I A I A I H I G2 I G1 I G = 0 U bo U DSM U DRM U RRM U RSM （ 2） 反向特性 晶閘管的基本特性 1) 開通過程 延遲時(shí)間 td (~?s) 上升時(shí)間 tr (~3?s) 開通時(shí)間 tgt以上兩者之和 ， tgt=td+ tr （ 16） 130 100% 90% 10% u AK t t O 0 t d t r t rr t gr U RRM I RM i A 2) 關(guān)斷過程 反向阻斷恢復(fù)時(shí)間 trr 正向阻斷恢復(fù)時(shí)間 tgr 關(guān)斷時(shí)間 tq以上兩者之和tq=trr+tgr （ 17) 普通晶閘管的關(guān)斷時(shí)間約幾百微秒 2） 動(dòng)態(tài)特性 圖 19 晶閘管的開通和關(guān)斷過程波形 晶閘管的主要參數(shù) 斷態(tài)重復(fù)峰值電壓 UDRM —— 在門極斷路而結(jié)溫為額定值時(shí) ， 允許重復(fù)加在器件上的正向峰值電壓 。 維持電流 IH —— 使晶閘管維持導(dǎo)通所必需的最小電流。 133 3） 動(dòng)態(tài)參數(shù) 典型全控型器件 門極可關(guān)斷晶閘管 電力晶體管 （略） 電力場(chǎng)效應(yīng)晶體管 （略） 絕緣柵雙極晶體管 （略） 134 典型全控型器件 137 門極可關(guān)斷晶閘管 （ GateTurnOff Thyristor —GTO） 門極可關(guān)斷晶閘管 結(jié)構(gòu) ： 與普通晶閘管的 相同點(diǎn) ： PNPN四層半導(dǎo)體結(jié)構(gòu) ，外部引出陽極 、 陰極和門極 。 RNPNPNPAGSKEGIGEAIKIc2Ic1IAV1V2b)圖 17 晶閘管的工作原理 門極可關(guān)斷晶閘管 GTO導(dǎo)通過程與普通晶閘管一樣 ， 只是導(dǎo)通時(shí)飽和程度較淺 。 仍在不斷發(fā)展 ， 與 IGCT等新器件激烈競(jìng)爭(zhēng) ， 試圖在兆瓦以上取代 GTO。 光控晶閘管 ：功率更大場(chǎng)合 ， 8kV / ， 裝置最高達(dá) 300MVA， 容量最大 。 多元集成結(jié)構(gòu)還使 GTO比普通晶閘管開通過程快 ，承受 di/dt能力強(qiáng) 。 138 c)圖1 1 3AG K G GKN1P1N2N2 P2b)a)AGK圖 113 GTO的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和電氣圖形符號(hào) a) 各單元的陰極、門極間隔排列的圖形 b) 并聯(lián)單元結(jié)構(gòu)斷面示意圖 c) 電氣圖形符號(hào) 1） GTO的結(jié)構(gòu)和工作原理 門極可關(guān)斷晶閘管 工作原理 ： 與普通晶閘管一樣 ， 可以用圖 17所示的雙晶體管模型來分析 。 20世紀(jì) 80年代以來 ， 電力電子技術(shù)進(jìn)入了一個(gè)嶄新時(shí)代 。 對(duì)同一晶閘管來說 ， 通常 IL約為 IH的 2~4倍 。 通態(tài) （ 峰值
環(huán)評(píng)公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1