產(chǎn)生波形失真和噪聲。可關(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(kāi)關(guān)器件。GTO的容量及使用壽命均超過(guò)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(hào)。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(mén)極上加負(fù)向觸發(fā)信號(hào)即可關(guān)斷。GTO的一個(gè)重要參數(shù)就是關(guān)斷增益，βoff，它等于陽(yáng)極大可關(guān)斷電流IATM與門(mén)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(shuō)明門(mén)極電流對(duì)陽(yáng)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。下面分別介紹利用萬(wàn)用表判定GTO電極、檢查GTO的觸發(fā)能力和關(guān)斷能力、估測(cè)關(guān)斷增益βoff的方法。判定GTO的電極將萬(wàn)用表?yè)苤罵×1檔。 構(gòu)成一個(gè)PNP型三極管和一個(gè)NPN型三極管的復(fù)合管。上海進(jìn)口Infineon英飛凌晶閘管模塊廠家直銷(xiāo)
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(shí)，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(gè)數(shù)值標(biāo)作器件型號(hào)上的額定電壓。由于瞬時(shí)過(guò)電壓也會(huì)使晶閘管遭到破壞，因而在選用的時(shí)候，額定電壓一個(gè)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(guò)的工頻正弦半波電流(在一個(gè)周期內(nèi))的平均值，稱為額定通態(tài)平均電流IT，簡(jiǎn)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(shí)維持電流約為25攝氏度時(shí)的一半。當(dāng)晶閘管的正向電流小于這個(gè)電流時(shí)，晶閘管將自動(dòng)關(guān)斷。晶閘管的選用/晶閘管編輯(1)選擇晶閘管的類(lèi)型：晶閘管有多種類(lèi)型，應(yīng)根據(jù)應(yīng)用電路的具體要求合理選用。若用于交直流電壓控制、可控整流、交流調(diào)壓、逆變電源、開(kāi)關(guān)電源保護(hù)電路等，可選用普通單向晶閘管。 上海進(jìn)口Infineon英飛凌晶閘管模塊廠家直銷(xiāo)1957年美國(guó)通用電器公司開(kāi)發(fā)出世界上第1晶閘管產(chǎn)品，并于1958年使其商業(yè)化。
沒(méi)有必要再引出控制極，所以，只有兩個(gè)電極(陽(yáng)極A和陰極K)。但其結(jié)構(gòu)與普通晶閘管一樣，是由4層PNP型器件構(gòu)成的。光控晶閘管的外形及電路圖形符號(hào)如圖1所示。從外形上看，光控晶閘管有受光窗口，還有兩條引腳和殼體，酷似光電二極管。[3]光控晶閘管工作原理編輯當(dāng)在光控晶閘管的陽(yáng)極加上正向電壓、陰極加上負(fù)向電壓時(shí)，如圖2-(1)所示的光控晶閘管電路可以等效成如圖2-(2)所示的電路。圖2光控晶閘管電路由圖2-(2)可推算出式中I1——光電二極管的光電流；Ia——-光控晶閘管的陽(yáng)極電流，即光控晶閘管的輸出電流；a1，a2—VT1，VT2的電流放大系數(shù)。由上式可知，Ia與I1成正比，即當(dāng)光電二極管的光電流增大時(shí)，光控晶閘管的輸出電流也相應(yīng)增大，同時(shí)I1的增大，使VT1、VT2的電流放大系數(shù)a1、a2也增大。當(dāng)a1與a2之和接近于1時(shí)，光控晶閘管的電流達(dá)到大，即完全導(dǎo)通。能使光控晶閘管導(dǎo)通的小光照度，稱為導(dǎo)通光照度。光控晶閘管與普通晶閘管一樣，一經(jīng)觸發(fā)，即成通導(dǎo)狀態(tài)。只要有足夠強(qiáng)度的光源照射一下管子的受光窗口，它就立即成為通導(dǎo)狀態(tài)，而后即使撤離光源也能維持導(dǎo)通，除非加在陽(yáng)極和陰極之間的電壓為零或反相才能關(guān)閉。
那么右邊從下往上看的N3—P1—N1—P2部分就成為反向，它們之間正好是一正一反地并聯(lián)在一起。我們把這種聯(lián)接叫做反向并聯(lián)。因此，從電路功能上可以把它等效成圖3(c)，也就是說(shuō)，一個(gè)雙向晶閘管在電路中的作用是和兩只普通晶閘管反向并聯(lián)起來(lái)等效的。這也正是雙向晶閘管為什么會(huì)有雙向控制導(dǎo)通特性的根本原因。雙向晶閘管不象普通晶閘管那樣，必須在陽(yáng)極和陰極之間加上正向電壓，管子才能導(dǎo)通。對(duì)雙向晶閘管來(lái)說(shuō)，無(wú)所謂陽(yáng)極和陰極。它的任何一個(gè)主電極，對(duì)圖3(b)中的兩個(gè)晶閘管管子來(lái)講，對(duì)一個(gè)管子是陽(yáng)極，對(duì)另一個(gè)管子就是陰極，反過(guò)來(lái)也一樣。因此，雙向晶閘管無(wú)論主電極加上的是正向或是反向電壓，它都能被觸發(fā)導(dǎo)通。如此，雙向晶閘管還有一個(gè)重要的特點(diǎn)，這就是：不管觸發(fā)信號(hào)的極性如何，也就是不管所加的觸發(fā)信號(hào)電壓UG對(duì)T1是正向還是反向，雙向晶閘管都能被觸發(fā)導(dǎo)通。雙向晶閘管的這個(gè)特點(diǎn)是普通晶閘管所沒(méi)有的。快速晶閘管普通晶閘管不能在較高的頻率下工作。因?yàn)槠骷膶?dǎo)通或關(guān)斷需要一定時(shí)間，同時(shí)陽(yáng)極電壓上升速度太快時(shí)，會(huì)使元件誤導(dǎo)通；陽(yáng)極電流上升速度太快時(shí)，會(huì)燒毀元件。人們?cè)谥圃旃に嚭徒Y(jié)構(gòu)上采取了一些改進(jìn)措施，做出了能適應(yīng)于高頻應(yīng)用的晶閘管。 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。
光控晶閘管又稱光觸發(fā)晶閘管，是利用一定波長(zhǎng)的光照信號(hào)來(lái)代替電信號(hào)對(duì)器件進(jìn)行觸發(fā)。光控晶閘管的伏安特性和普通晶閘管一樣，只是隨著光照信號(hào)變強(qiáng)其正向轉(zhuǎn)折電壓逐漸變低。[1]中文名光控晶閘管外文名LightTriggeredThyristor簡(jiǎn)稱LTT別稱光觸發(fā)晶閘管特點(diǎn)以光信號(hào)代替電信號(hào)進(jìn)行觸發(fā)導(dǎo)通學(xué)科電子技術(shù)目錄1簡(jiǎn)述2結(jié)構(gòu)3工作原理4特性光控晶閘管簡(jiǎn)述編輯光控晶閘管又稱光觸發(fā)晶閘管，它是一種以光信號(hào)代替電信號(hào)來(lái)進(jìn)行觸發(fā)導(dǎo)通的特殊觸發(fā)型晶閘管，其伏安特性曲線與普通晶閘管完全一樣，只是觸發(fā)方式不同。而由于它采用光信號(hào)觸發(fā)，避免了主回路對(duì)控制回路的干擾，適用于要求信號(hào)源與主回路高度絕緣的大功率高壓裝置，如高壓直流輸電裝置、高壓核聚變裝置等。[2]光控晶閘管是利用一定波長(zhǎng)的光照信號(hào)控制的開(kāi)關(guān)器件，其結(jié)構(gòu)也是由四層半導(dǎo)體(PNPN)構(gòu)成。小功率光控晶閘管只有兩個(gè)電極(陽(yáng)極A和陰極K)，而大功率光控晶閘管除陽(yáng)極和陰極之外，還帶有光纜，光纜上裝有發(fā)光二極管或半導(dǎo)體激光器作為觸發(fā)光源。光控晶閘管結(jié)構(gòu)編輯光控晶閘管也稱GK型光開(kāi)關(guān)管，是一種光敏器件。通常晶閘管有3個(gè)電極，控制極G、陽(yáng)極A和陰極K。由于圖1光控晶閘管光控晶閘管的控制信號(hào)來(lái)自光的照射。 晶閘管的門(mén)極G和陰極K與控制晶閘管的裝置連接，組成晶閘管的控制電路。上海進(jìn)口Infineon英飛凌晶閘管模塊廠家直銷(xiāo)
晶閘管承受反向陽(yáng)極電壓時(shí)，不管門(mén)極承受何種電壓，晶閘管都處于關(guān)斷狀態(tài)。上海進(jìn)口Infineon英飛凌晶閘管模塊廠家直銷(xiāo)
圖簡(jiǎn)單地給出了晶閘管開(kāi)通和關(guān)斷過(guò)程的電壓與電流波形。圖中開(kāi)通過(guò)程描述的是晶閘管門(mén)極在坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí)刻開(kāi)始受到理想階躍觸發(fā)電流觸發(fā)的情況；而關(guān)斷過(guò)程描述的是對(duì)已導(dǎo)通的晶閘管，在外電路所施加的電壓在某一時(shí)刻突然由正向變?yōu)榉聪虻那闆r（如圖中點(diǎn)劃線波形）。開(kāi)通過(guò)程晶閘管的開(kāi)通過(guò)程就是載流子不斷擴(kuò)散的過(guò)程。對(duì)于晶閘管的開(kāi)通過(guò)程主要關(guān)注的是晶閘管的開(kāi)通時(shí)間t。由于晶閘管內(nèi)部的正反饋過(guò)程以及外電路電感的限制，晶閘管受到觸發(fā)后，其陽(yáng)極電流只能逐漸上升。從門(mén)極觸發(fā)電流上升到額定值的10%開(kāi)始，到陽(yáng)極電流上升到穩(wěn)態(tài)值的10%（對(duì)于阻性負(fù)載相當(dāng)于陽(yáng)極電壓降到額定值的90%），這段時(shí)間稱為觸發(fā)延遲時(shí)間t。陽(yáng)極電流從10%上升到穩(wěn)態(tài)值的90%所需要的時(shí)間（對(duì)于阻性負(fù)載相當(dāng)于陽(yáng)極電壓由90%降到10%）稱為上升時(shí)間t，開(kāi)通時(shí)間t定義為兩者之和，即t=t+t通常晶閘管的開(kāi)通時(shí)間與觸發(fā)脈沖的上升時(shí)間，脈沖峰值以及加在晶閘管兩極之間的正向電壓有關(guān)。[1]關(guān)斷過(guò)程處于導(dǎo)通狀態(tài)的晶閘管當(dāng)外加電壓突然由正向變?yōu)榉聪驎r(shí)，由于外電路電感的存在，其陽(yáng)極電流在衰減時(shí)存在過(guò)渡過(guò)程。陽(yáng)極電流將逐步衰減到零，并在反方向流過(guò)反向恢復(fù)電流，經(jīng)過(guò)大值I后，再反方向衰減。同時(shí)。 上海進(jìn)口Infineon英飛凌晶閘管模塊廠家直銷(xiāo)