江蘇IGBT逆變器模塊可控硅(晶閘管)SCR系列

來源: 發(fā)布時間:2024-01-22

使正向電流低于維持電流IH,或施以反向電壓強(qiáng)迫關(guān)斷。這就需要增加換向電路,不*使設(shè)備的體積重量增大,而且會降低效率,產(chǎn)生波形失真和噪聲??申P(guān)斷晶閘管克服了上述缺陷,它既保留了普通晶閘管耐壓高、電流大等優(yōu)點(diǎn),以具有自關(guān)斷能力,使用方便,是理想的高壓、大電流開關(guān)器件。GTO的容量及使用壽命均超過巨型晶體管(GTR),只是工作頻率比GTR低。目前,GTO已達(dá)到3000A、4500V的容量。大功率可關(guān)斷晶閘管已***用于斬波調(diào)速、變頻調(diào)速、逆變電源等領(lǐng)域,顯示出強(qiáng)大的生命力??申P(guān)斷晶閘管也屬于PNPN四層三端器件,其結(jié)構(gòu)及等效電路和普通晶閘管相同,因此圖1*繪出GTO典型產(chǎn)品的外形及符號。大功率GTO大都制成模塊形式。盡管GTO與SCR的觸發(fā)導(dǎo)通原理相同,但二者的關(guān)斷原理及關(guān)斷方式截然不同。這是由于普通晶閘管在導(dǎo)通之后即處于深度飽和狀態(tài),而GTO在導(dǎo)通后只能達(dá)到臨界飽和,所以GTO門極上加負(fù)向觸發(fā)信號即可關(guān)斷。GTO的一個重要參數(shù)就是關(guān)斷增益,βoff,它等于陽極**大可關(guān)斷電流IATM與門極**大負(fù)向電流IGM之比,有公式βoff=IATM/IGMβoff一般為幾倍至幾十倍。βoff值愈大,說明門極電流對陽極電流的控制能力愈強(qiáng)。很顯然,βoff與昌盛的hFE參數(shù)頗有相似之處。晶閘管按電流容量可分為大功率晶閘管、率晶閘管和小功率晶閘管三種。江蘇IGBT逆變器模塊可控硅(晶閘管)SCR系列

具有單向?qū)щ娞匦裕枠OA與門極之間有兩個反極性串聯(lián)的PN結(jié)。因此,通過用萬用表的R×100或R×1kQ檔測量普通晶閘管各引腳之間的電阻值,即能確定三個電極。具體方法是:將萬用表黑表筆任接晶閘管某一極,紅表筆依次去觸碰另外兩個電極。若測量結(jié)果有一次阻值為幾千歐姆(kΩ),而另一次阻值為幾百歐姆(Ω),則可判定黑表筆接的是門極G。在阻值為幾百歐姆的測量中,紅表筆接的是陰極K,而在阻值為幾千歐姆的那次測量中,紅表筆接的是陽極A,若兩次測出的阻值均很大,則說明黑表筆接的不是門極G,應(yīng)用同樣方法改測其他電極,直到找出三個電極為止。也可以測任兩腳之間的正、反向電阻,若正、反向電阻均接近無窮大,則兩極即為陽極A和陰極K,而另一腳即為門極G。普通晶閘管也可以根據(jù)其封裝形式來判斷出各電極。螺栓形普通晶閘管的螺栓一端為陽極A,較細(xì)的引線端為門極G,較粗的引線端為陰極K。平板形普通晶閘管的引出線端為門極G,平面端為陽極A,另一端為陰極K。金屬殼封裝(T0—3)的普通晶閘管,其外殼為陽極A。塑封(T0—220)的普通晶閘管的中間引腳為陽極A,且多與自帶散熱片相連。晶閘管觸發(fā)能力檢測:對于小功率(工作電流為5A以下)的普通晶閘管,可用萬用表R×1檔測量。四川中頻爐可控硅(晶閘管)Mitsubishi三菱全新原裝現(xiàn)貨晶閘管的作用也越來越全。

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(jīng)可以達(dá)到180kA/30us,**高可承受電流上升率di/dt為20kA/us。門極可承受觸發(fā)電流**大值為2000A,觸發(fā)電流上升率di/dt**大為1000A/us。但是此種開關(guān)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(xù)發(fā)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(guān)斷,導(dǎo)通后控制極即不再起作用,要關(guān)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(guān)斷不可控的特性,必須另外配以由電感、電容及輔助開關(guān)器件等組成的強(qiáng)迫換流電路,從而使裝置體積增大,成本增加,而且系統(tǒng)更為復(fù)雜、可靠性降低。二是因?yàn)榇祟惼骷⒆阌诜至⒃Y(jié)構(gòu),開通損耗大,工作頻率難以提高,限制了其應(yīng)用范圍。1970年代末,隨著可關(guān)斷晶閘管(GTO)日趨成熟,成功克服了普通晶閘管的缺陷,標(biāo)志著電力電子器件已經(jīng)從半控型器件發(fā)展到全控型器件。

因此將引起各元件間電壓分配不均勻而導(dǎo)致發(fā)生損壞器件的事故。影響串聯(lián)運(yùn)行電壓分配不均勻的因素主要有以下幾個:1、靜態(tài)伏安特性對靜態(tài)均壓的影響。不同元件的伏安特性差異較大,串聯(lián)使用時會使電壓分配不均衡。同時,半導(dǎo)體器件的伏安特性容易受溫度的影響,不同的結(jié)溫也會使均壓性能受到影響。[1]2、關(guān)斷電荷和開通時間等動態(tài)特性對動態(tài)均壓的影響。晶閘管串聯(lián)運(yùn)行,延遲時間不同,門極觸發(fā)脈沖的大小不同,都會導(dǎo)致閥片的開通適度不同。閥片的開通速度不同,會引起動態(tài)電壓的不均衡。同時關(guān)斷時間的差異也會造成各晶閘管不同時關(guān)斷的現(xiàn)象。關(guān)斷電荷少,則易關(guān)斷,關(guān)斷時間也短,先關(guān)斷的元件必然承受**高的動態(tài)電壓。[1]晶閘管串聯(lián)技術(shù)的根本目的的是保證動、靜態(tài)特性不同的晶閘管在串聯(lián)后能夠安全穩(wěn)定運(yùn)行且都得到充分的利用。這就涉及到串聯(lián)晶閘管的元件保護(hù)、動態(tài)和靜態(tài)均壓、觸發(fā)一致性、反向恢復(fù)過電壓的抑制、開通關(guān)斷緩沖等一系列問題。[1]主要參數(shù)/晶閘管編輯為了正確選用晶閘管元件,必須要了解它的主要參數(shù),一般在產(chǎn)品的目錄上都給出了參數(shù)的平均值或極限值,產(chǎn)品合格證上標(biāo)有元件的實(shí)測數(shù)據(jù)。。應(yīng)在額定參數(shù)范圍內(nèi)使用可控硅。選擇可控硅主要確定兩個參致。

二極管穩(wěn)壓管穩(wěn)壓管是一種特殊的面接觸型半導(dǎo)體硅二極管,具有穩(wěn)定電壓穩(wěn)壓管的作用。穩(wěn)壓管與普通二極管的主要區(qū)別在于,穩(wěn)壓管是工作在PN結(jié)的反向擊穿狀態(tài)。通過在制造過程中的工藝措施和使用時限制反向電流的大小,能保證穩(wěn)壓管在反向擊穿狀態(tài)下不會因過熱而損壞。[4]穩(wěn)壓管與一般二極管不一樣,它的反向擊穿是可逆的,只要不超過穩(wěn)壓管電流的允許值,PN結(jié)就不會過熱損壞,當(dāng)外加反向電壓去除后,穩(wěn)壓管恢復(fù)原性能,所以穩(wěn)壓管具有良好的重復(fù)擊穿特性。[4]二極管光電二極管光電二極管又稱光敏二極管。它的管殼上備有一個玻璃窗口,光電二極管以便于接受光照。其特點(diǎn)是,當(dāng)光線照射于它的PN結(jié)時,可以成對地產(chǎn)生自由電子和空穴,使半導(dǎo)體中少數(shù)載流子的濃度提高,在一定的反向偏置電壓作用下,使反向電流增加。因此它的反向電流隨光照強(qiáng)度的增加而線性增加。[4]當(dāng)無光照時,光電二極管的伏安特性與普通二極管一樣。光電二極管作為光控元件可用于各種物體檢測、光電控制、自動報警等方面。當(dāng)制成大面積的光電二極管時,可當(dāng)作一種能源而稱為光電池。此時它不需要外加電源,能夠直接把光能變成電能。晶閘管承受反向陽極電壓時,不管門極承受何種電壓,晶閘管都處于關(guān)斷狀態(tài)。湖北中頻爐可控硅(晶閘管)日本富士

可控硅導(dǎo)通后,當(dāng)陽極電流小干維持電流In時.可控硅關(guān)斷。江蘇IGBT逆變器模塊可控硅(晶閘管)SCR系列

1)斷態(tài)重復(fù)峰值電壓UDRM在控制極斷路和晶閘管正向阻斷的條件下,可以重復(fù)加在晶閘管兩端的正向峰值電壓,其數(shù)值比正向轉(zhuǎn)折電壓小100V。(2)反向重復(fù)峰值電壓URRM在控制極斷路時,可以重復(fù)加在晶閘管元件上的反向峰值電壓,此電壓數(shù)值規(guī)定比反向擊穿電壓小100V。通常把UDRM與URRM中較小的一個數(shù)值標(biāo)作器件型號上的額定電壓。由于瞬時過電壓也會使晶閘管遭到破壞,因而在選用的時候,額定電壓一個應(yīng)該為正常工作峰值電壓的2~3倍,作為安全系數(shù)。(3)額定通態(tài)平均電流(額定正向平均電流)IT在環(huán)境溫度不大于40oC和標(biāo)準(zhǔn)散熱即全導(dǎo)通的條件下,晶閘管元件可以連續(xù)通過的工頻正弦半波電流(在一個周期內(nèi))的平均值,稱為額定通態(tài)平均電流IT,簡稱額定電流。(4)維持電流IH在規(guī)定的環(huán)境溫度和控制極斷路的條件下,維持元件繼續(xù)導(dǎo)通的**小電流稱為維持電流IH。一般為幾十毫安~一百多毫安,其數(shù)值與元件的溫度成反比,在120攝氏度時維持電流約為25攝氏度時的一半。當(dāng)晶閘管的正向電流小于這個電流時,晶閘管將自動關(guān)斷。晶閘管的選用/晶閘管編輯(1)選擇晶閘管的類型:晶閘管有多種類型,應(yīng)根據(jù)應(yīng)用電路的具體要求合理選用。江蘇IGBT逆變器模塊可控硅(晶閘管)SCR系列