半控型器件晶閘管ppt課件-在線瀏覽
2025-06-23 12:50本頁面
【正文】 IK=IA+IG （ 13） IA=Ic1+Ic2 （ 14） ? 式中 ?1和 ?2分別是晶體管 V1和 V2的共基極電流增益；ICBO1和 ICBO2分別是 V1和 V2的共基極漏電流 。 ? 阻斷狀態(tài)： IG=0， ?1+?2很小 。 ? 開通時 （ 門極觸發(fā) ） ：注入觸發(fā)電流使晶體管的發(fā)射極電流增大以致 ?1+?2趨近于 1的話 ， 流過晶閘管的電流 IA（ 陽極電流 ） 將趨近于無窮大 ， 實現(xiàn)飽和導(dǎo)通 。 太原工業(yè)學(xué)院自動化系 2022/6/3 電力電子技術(shù) ? 晶閘管的異常觸發(fā)情況： ?陽極電壓升高至相當(dāng)高的數(shù)值造成雪崩效應(yīng) ?陽極電壓上升率 du/dt過高 ?結(jié)溫較高 ?光直接照射硅片 ， 即光觸發(fā) – 光觸發(fā)可以保證控制電路與主電路之間的良好絕緣而應(yīng)用于高壓電力設(shè)備中 ， 其它都因不易控制而難以應(yīng)用于實踐 ， 稱為光控晶閘管 （ Light Triggered Thyristor——LTT） 。 ? 隨著門極電流 IG 幅值的增大 ， 正向轉(zhuǎn)折電壓 Ubo會越來越低 。 ? 導(dǎo)通后的晶閘管特性和二極管的正向特性相仿 。 太原工業(yè)學(xué)院自動化系 2022/6/3 電力電子技術(shù) ?導(dǎo)通期間，如果門極電流為零，并且陽極電流降至接近于零的某一數(shù)值 IH以下，則晶閘管又回到正向阻斷狀態(tài)。這時，若再次施加正向陽極電壓，即使沒有門極觸發(fā)，管子也能再次導(dǎo)通。 太原工業(yè)學(xué)院自動化系 2022/6/3 電力電子技術(shù) 2) 反向特性 ? 晶閘管上施加反向電壓時 ， 伏安特性類似二極管的反向特性 。 ? 當(dāng)反向電壓超過一定限度 ， 達(dá)到反向擊穿電壓URO后 ， 外電路如無限制措施 ， 則反向漏電流急劇增加 ， 導(dǎo)致晶閘管發(fā)熱損壞 。陰極是晶閘管主電路與控制電路的公共端。 ?因為門極與陰極的 PN結(jié)伏安特性在各晶閘管上很分散，無法找到一條典型的曲線代表，所以這一伏安特性只能畫出一個大致的區(qū)域來表示。 ?一般情況下，可在晶閘管門級上加一個不大于 5V的負(fù)偏壓，即給門級加一反向電壓。 ?這一負(fù)偏壓不能太大，否則會使觸發(fā)靈敏度降低，不利于器件快速導(dǎo)通，同時增加了門級的功耗。 太原工業(yè)學(xué)院自動化系 2022/6/3 電力電子技術(shù) ?在開關(guān)頻率較高時，由于開關(guān)動作頻繁，開通與關(guān)斷的時間相對于開關(guān)過程變得不可忽略，其開通與關(guān)斷時的動態(tài)損耗也就不能忽視，而是成為晶閘管發(fā)熱的主要原因。 ?延遲時間 td：門極電流階躍時刻開始，到陽極電流上升到穩(wěn)態(tài)值的 10%的時間。 ?開通時間 tgt： 以上兩者之和， tgt=td+ tr ?普通晶閘管延遲時為 ~?s，上升時間為 ~3?s。 iA從導(dǎo)通電流逐步下降到 0，然后由電路漏感決定的 di/dt在反方向建立恢復(fù)電流，經(jīng)過最大值 IRM后，再反方向衰減到 0。 之后才逐步恢復(fù)電壓阻斷能力。 ?實際應(yīng)用中，應(yīng)對晶閘管施加足夠長時間的反向電壓，使晶閘管充分恢復(fù)其對正向電壓的阻斷能力，電路才能可靠工作。 ?關(guān)斷時間 tq與下列因素有關(guān)： ①正向電流的大小 ②反向電壓的大小 ③結(jié)溫的高低 ④再次施加正向電壓的時間與上升率 太原工業(yè)學(xué)院自動化系 2022/6/3 電力電子技術(shù) 晶閘管的主要參數(shù) 1. 電壓定額 ——在門極斷路而結(jié)溫為額定值時，允許重復(fù)加在器件上的 正向峰值電壓。 UDRM= UDSM 90% 太原工業(yè)學(xué)院自動化系 2022/6/3 電力電子技術(shù) ?通常取晶閘管的 UDRM和 URRM中較小的標(biāo)值作為該器件的額定電壓。 ——晶閘管通以某一規(guī)定倍 數(shù)的額定通態(tài)平均電流時的瞬態(tài)峰值電壓。 3) 反向重復(fù)峰值電壓 URRM 4) 反向不重復(fù)峰值電壓 URSM ),m i n ()32( R R MD R M UUUe ??太原工業(yè)學(xué)院自動化系 2022/6/3 電力電子技術(shù) 2. 電流定額 1) 通態(tài)平均電流 IT(AV) ——晶閘管在環(huán)境溫度為 40?C和規(guī)定的冷卻狀態(tài)下，穩(wěn)定結(jié)溫不超過額定結(jié)溫時所允許流過的 最大工頻正弦半波電流的平均值 。 2) 維持電流 IH ——使晶閘管維持導(dǎo)通所必需的最小電流，一般為幾十到幾百毫安，與結(jié)溫有關(guān)。 3) 擎住電流 IL ——晶閘管剛從斷態(tài)轉(zhuǎn)入通態(tài)并移除觸發(fā)信號后， 能維持導(dǎo)通所需的最小電流對同一晶閘管來說，通常 IL約為 IH的 2~4倍。 )(s in10wtw t dITITme ??太原工業(yè)學(xué)院自動化系 2022/6/3 電力電子技術(shù) ?額定電流的確定 晶閘管的額定電流是由平均電流標(biāo)定的。 公式： fKT KII )( ??IK：實際流過器件的電流有效值 ( 均方根的形式 ) Kf：波形系數(shù)（ ） 電流平均值電流有效值?fK??T02K dtiT1I整個計算基于有效值相等的基本概念，在波形不同時，相同的有效值通過不同的波形系數(shù)，得到不同的額定值。 2) 門極觸發(fā)電壓 UGT —— 產(chǎn)生 IGT所
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