晶閘管的正向漏電流比一般硅二極管反向漏電流大,且隨著管子正向陽極電壓升高而增大。當(dāng)陽極電壓升到足夠大時(shí),會(huì)使晶閘管導(dǎo)通,稱為正向轉(zhuǎn)折或“硬開通”。多次硬開通會(huì)損壞管子。2.晶閘管加上正向陽極電壓后,還必須加上觸發(fā)電壓,并產(chǎn)生足夠的觸發(fā)電流,才能使晶閘管從阻斷轉(zhuǎn)為導(dǎo)通。觸發(fā)電流不夠時(shí),管子不會(huì)導(dǎo)通,但此時(shí)正向漏電流隨著增大而增大。晶閘管只能穩(wěn)定工作在關(guān)斷和導(dǎo)通兩個(gè)狀態(tài),沒有中間狀態(tài),具有雙穩(wěn)開關(guān)特性。是一種理想的無觸點(diǎn)功率開關(guān)元件。3.晶閘管一旦觸發(fā)導(dǎo)通,門極完全失去控制作用。要關(guān)斷晶閘管,必須使陽極電流《維持電流,對(duì)于電阻負(fù)載,只要使管子陽極電壓降為零即可。為了保證晶閘管可靠迅速關(guān)斷,通常在管子陽極電壓互降為零后,加上一定時(shí)間的反向電壓。晶閘管主要特性參數(shù)1.正反向重復(fù)峰值電壓——額定電壓(VDRM、VRRM取其小者)2.額定通態(tài)平均電流IT(AV)——額定電流(正弦半波平均值)3.門極觸發(fā)電流IGT,門極觸發(fā)電壓UGT,(受溫度變化)4.通態(tài)平均電壓UT(AV)即管壓降5.維持電流IH與掣住電流IL6.開通與關(guān)斷時(shí)間晶閘管合格證基本參數(shù)IT(AV)=A。Infineon有8種IGBT芯片供客戶選擇。河南M超高速IGBT模塊型號(hào)齊全
向漏極注入空穴,進(jìn)行導(dǎo)電調(diào)制,以降低器件的通態(tài)電壓。附于漏注入?yún)^(qū)上的電極稱為漏極。IGBT的開關(guān)作用是通過加正向柵極電壓形成溝道,給PNP晶體管提供基極電流,使IGBT導(dǎo)通。反之,加反向門極電壓消除溝道,切斷基極電流,使IGBT關(guān)斷。IGBT的驅(qū)動(dòng)方法和MOSFET基本相同,只需控制輸入極N一溝道MOSFET,所以具有高輸入阻抗特性。當(dāng)MOSFET的溝道形成后,從P+基極注入到N一層的空穴(少子),對(duì)N一層進(jìn)行電導(dǎo)調(diào)制,減小N一層的電阻,使IGBT在高電壓時(shí),也具有低的通態(tài)電壓。IGBT單管產(chǎn)品圖IGBT單管結(jié)構(gòu)圖IGBT功率模塊采用IC驅(qū)動(dòng),各種驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路,高性能IGBT芯片,新型封裝技術(shù),從復(fù)合功率模塊PIM發(fā)展到智能功率模塊IPM、電力電子積木PEBB、電力模塊IPEM。PIM向高壓大電流發(fā)展,其產(chǎn)品水平為1200—1800A/1800—3300V,IPM除用于變頻調(diào)速外,600A/2000V的IPM已用于電力機(jī)車VVVF逆變器。平面低電感封裝技術(shù)是大電流IGBT模塊為有源器件的PEBB,用于艦艇上的導(dǎo)彈發(fā)射裝置。IPEM采用共燒瓷片多芯片模塊技術(shù)組裝PEBB,降低電路接線電感,提高系統(tǒng)效率,現(xiàn)已開發(fā)成功第二代IPEM,其中所有的無源元件以埋層方式掩埋在襯底中。智能化、模塊化成為IGBT發(fā)展熱點(diǎn)。黑龍江MACMIC宏微IGBT模塊優(yōu)勢(shì)現(xiàn)貨庫存通常IGBT模塊的工作電壓(600V、1200V、1700V)均對(duì)應(yīng)于常用電網(wǎng)的電壓等級(jí)。
IGBT功率模塊是指采用IC驅(qū)動(dòng),利用的封裝技術(shù)將IGBT與驅(qū)動(dòng)電路、控制電路和保護(hù)電路高度集成在一起的模塊。其類別從復(fù)合功率模塊PIM發(fā)展到智能功率模塊IPM、電力電子積木PEBB、電力模塊IPEM。IGBT功率模塊的驅(qū)動(dòng)電路元件較少,在短路故障時(shí)只要結(jié)溫不超過安全工作范圍,驅(qū)動(dòng)電路仍可以繼續(xù)安全工作。IGBT在大電流時(shí)具有退飽和特性,可以在一定程度上保護(hù)器件過流,其它的電力電子開關(guān)器件則都不具備這種特性??傊?,IGBT功率模塊具有驅(qū)動(dòng)簡(jiǎn)單、過壓過流保護(hù)實(shí)現(xiàn)容易、開關(guān)頻率高以及不需要緩沖電路等特性,非常適合應(yīng)用在中壓驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域。常見的IGBT功率模塊的額定電壓等級(jí)有600V、1200V、1700V、2500V、3300V和4500V,額定電流則可以達(dá)到2400A。雖然有更高電壓等級(jí)的IGBT器件,但其電流等級(jí)卻大為下降。例如,額定電壓為6500V的IGBT器件的額定電流為650A。額定功率比較大的IGBT電壓電流參數(shù)為3600V/1700A和4500V/1200A。各中類別型號(hào)的IGBT功率模塊已經(jīng)運(yùn)用到各中電子元件中,IPM除用于變頻調(diào)速外,600A/2000V的IPM已用于電力機(jī)車VVVF逆變器。平面低電感封裝技術(shù)是大電流IGBT模塊為有源器件的PEBB,用于艦艇上的導(dǎo)彈發(fā)射裝置。IPEM采用共燒瓷片多芯片模塊技術(shù)組裝PEBB。
有無緩沖區(qū)決定了IGBT具有不同特性。有N*緩沖區(qū)的IGBT稱為非對(duì)稱型IGBT,也稱穿通型IGBT。它具有正向壓降小、犬?dāng)鄷r(shí)間短、關(guān)斷時(shí)尾部電流小等優(yōu)點(diǎn),但其反向阻斷能力相對(duì)較弱。無N-緩沖區(qū)的IGBT稱為對(duì)稱型IGBT,也稱非穿通型IGBT。它具有較強(qiáng)的正反向阻斷能力,但它的其他特性卻不及非對(duì)稱型IGBT。如圖2-42(b)所示的簡(jiǎn)化等效電路表明,IGBT是由GTR與MOSFET組成的達(dá)林頓結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)中的部分是MOSFET驅(qū)動(dòng),另一部分是厚基區(qū)PNP型晶體管。五、IBGT的工作原理簡(jiǎn)單來說,IGBT相當(dāng)于一個(gè)由MOSFET驅(qū)動(dòng)的厚基區(qū)PNP型晶體管,它的簡(jiǎn)化等效電路如圖2-42(b)所示,圖中的RN為PNP晶體管基區(qū)內(nèi)的調(diào)制電阻。從該等效電路可以清楚地看出,IGBT是用晶體管和MOSFET組成的達(dá)林頓結(jié)構(gòu)的復(fù)合器件。岡為圖中的晶體管為PNP型晶體管,MOSFET為N溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管,所以這種結(jié)構(gòu)的IGBT稱為N溝道IIGBT,其符號(hào)為N-IGBT。類似地還有P溝道IGBT,即P-IGBT。IGBT的電氣圖形符號(hào)如圖2-42(c)所示。IGBT是—種場(chǎng)控器件,它的開通和關(guān)斷由柵極和發(fā)射極間電壓UGE決定,當(dāng)柵射電壓UCE為正且大于開啟電壓UCE(th)時(shí),MOSFET內(nèi)形成溝道并為PNP型晶體管提供基極電流進(jìn)而使IGBT導(dǎo)通,此時(shí),從P+區(qū)注入N-的空穴?,F(xiàn)貨IGBT驅(qū)動(dòng)電路單向可控硅晶閘管。
這個(gè)反電動(dòng)勢(shì)可以對(duì)電容進(jìn)行充電。這樣,正極的電壓也不會(huì)上升。如下圖:坦白說,上面的這個(gè)解釋節(jié)我寫得不是很有信心,我希望有高人出來指點(diǎn)一下。歡迎朋友在評(píng)論中留言。我會(huì)在后面寫《變頻器的輸出電流》一節(jié)中,通過實(shí)際的電流照片,驗(yàn)證這個(gè)二極管的作用?,F(xiàn)在來解釋在《變頻器整流部分元件》中說,在《電流整流的方式分類》中講的“也可以用IGBT進(jìn)行整流”有問題的。IGBT,通常就是一個(gè)元件,它不帶續(xù)流二極管。即是這個(gè)符號(hào):商用IGBT模塊,都是將“IGBT+續(xù)流二極管”集成在一個(gè)整體部件中,即下面的這個(gè)符號(hào)。在工廠中,我們稱這個(gè)整體部件叫IGBT,不會(huì)說“IGBT模塊”。我們可以用“IGBT模塊”搭接一個(gè)橋式整流電路,利用它的續(xù)流二極管實(shí)現(xiàn)整流。這樣,我們說:IGBT也可以進(jìn)行整流,也沒有錯(cuò)。但它的實(shí)質(zhì),還是用的二極管實(shí)現(xiàn)了整流。既然是用了“IGBT模塊”上的“續(xù)流二極管”整流,為什么不直接用“二極管”呢?答案是:這一種設(shè)計(jì)是利用“IGBT”的通斷來治理變頻器工作時(shí)產(chǎn)生的“諧波”,這個(gè)原理以后寫文再講。三項(xiàng)整流橋+6單元的三項(xiàng)全橋IGBT拓?fù)?以FP開頭。廣西富士功率模塊IGBT模塊型號(hào)齊全
開關(guān)頻率比較大的IGBT型號(hào)是S4,可以使用到30KHz的開關(guān)頻率。河南M超高速IGBT模塊型號(hào)齊全
晶閘管等元件通過整流來實(shí)現(xiàn)。除此之外整流器件還有很多,如:可關(guān)斷晶閘管GTO,逆導(dǎo)晶閘管,雙向晶閘管,整流模塊,功率模塊IGBT,SIT,MOSFET等等,這里只探討晶閘管。晶閘管又名可控硅,通常人們都叫可控硅。是一種功率半導(dǎo)體器件,由于它效率高,控制特性好,壽命長(zhǎng),體積小等優(yōu)點(diǎn),自上個(gè)世紀(jì)六十長(zhǎng)代以來,獲得了迅猛發(fā)展,并已形成了一門的學(xué)科?!熬чl管交流技術(shù)”。晶閘管發(fā)展到,在工藝上已經(jīng)非常成熟,品質(zhì)更好,成品率大幅提高,并向高壓大電流發(fā)展。目前國內(nèi)晶閘管大額定電流可達(dá)5000A,國外更大。我國的韶山電力機(jī)車上裝載的都是我國自行研制的大功率晶閘管。晶閘管的應(yīng)用:一、可控整流如同二極管整流一樣,可以把交流整流為直流,并且在交流電壓不變的情況下,方便地控制直流輸出電壓的大小即可控整流,實(shí)現(xiàn)交流——可變直流二、交流調(diào)壓與調(diào)功利用晶閘管的開關(guān)特性代替老式的接觸調(diào)壓器、感應(yīng)調(diào)壓器和飽和電抗器調(diào)壓。為了消除晶閘管交流調(diào)壓產(chǎn)生的高次諧波,出現(xiàn)了一種過零觸發(fā),實(shí)現(xiàn)負(fù)載交流功率的無級(jí)調(diào)節(jié)即晶閘管調(diào)功器。交流——可變交流。三、逆變與變頻直流輸電:將三相高壓交流整流為高壓直流,由高壓直流遠(yuǎn)距離輸送以減少損耗。河南M超高速IGBT模塊型號(hào)齊全