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逆阻晶闸管在一定条件下象二极管一样,具有单向导电特性,电流可从阳极流向阴极;但又不同于二极管,它还具 有正向导通的可控特性。即当元件阳极加上正向电压后,元件还不能导通,仍呈正向阻断状态。必须同时在门极与阴极之间加上一定的正向门极电压,使得有足够的门极电流流过,才能象二极管一样正向导电。所以,门极对元件能否正向导通起控制作用。逆阻晶闸管一经导通,门极对它就失去控制作用,即门极不能控制通态电流的大小,也不能使它关断,要使已经导通的逆阻晶闸管恢复阻断,必须在阳极和阴极间加反向电压,使阳极电流小于元件的维持电流,甚至使阳极电流暂时反向,如二极管恢复阻断时的反向电流一样。如果仅使阳极电流自然减小到维持电流以下而不反向,则过剩载流子将靠复合逐渐消失。这种方法恢复阻断时间较长,仅能用于工作频率较低的场合。
逆阻晶闸管通常用扩散-合金法或全扩散法制造,以形成PNPN四层结构,然后制作欧姆接触引出电极,并密封于陶瓷管壳内,最后装上散热器。80年代,已出现了3500A/6500V和4000A/5000 V这样的大容量逆阻晶闸管。
材料
逆阻晶闸管以单晶硅为基本材料,采用PNPN四层三端结构(图1), 有3个PN结,3个引出电极,分别用阳极A、阴极K、门极G表示,其符号见图2,稳态伏安特性 见图3。
一、作用:可控的导电开关,与二极管相比,不同之处是正向导通首控制极电流控制。二、什么是晶闸管:晶闸管导通条件为:加正向电压且门极有触发电流;其派生器件有:快速晶闸管,双向晶闸管,逆导晶闸管,光控晶闸管...
晶闸管(THYRISTOR)又名可控硅,属于功率器件领域,是一种功率半导体开关元件,可控硅是其简称,按其工作特性,可控硅可分为单向可控硅(SCR)、双向可控硅(TRIAC)。可控硅也称作晶闸管,它是由...
一、晶闸管是晶体闸流管的简称,又可称做可控硅整流器,以前被简称为可控硅;1957年美国通用电气公司开发出世界上第一款晶闸管产品,并于1958年将其商业化;晶闸管是PNPN四层半导体结构,它有三个极:阳...
电解铝晶闸管整流装置技术
晶闸管整流装置 技 术 协议 书 二 00七年十二月 第 1页 共 28页 附件 1技术规范 一、总则 1. 本技术协议书适用于铝硅钛合金示范项目五套整流器及其附属设备的设计、 制造、试验、包装、运输、交货、现场验收等方面的技术要求及相关的伴随服 务,供方应按照本技术协议书中所述条款,在工程设计、制造、验收和培训等 方面为需方提供满意的服务。 2.供方应完全遵从技术协议书的要求为需方提供优质的产品和满意的服务。 3.本技术协议中所采用的标准如与现行国标或 IEC标准中的技术要求不一致时, 应按较高标准执行。 4.整流器与变压器之间的配合问题,由需方协调设计单位、整流柜制造厂、变 压器制造厂进行图纸配合。 二、使用条件 1、环境条件: (1)年平均温度 6.6 ℃ (2)最冷月平均温度及湿度 -13.0 ℃ (3)最热月平均温度及湿度 21.
功率器件集成门极换流晶闸管关断特性研究
为深入研究IGCT的关断特性,该文基于实验结果,建立了IGCT关断过程中,流过IGCT电流的波形的数学模型,在此基础上进而提出用微分方程研究电路中IGCT关断特性的方法。为验证该方法的有效性,以建立的IGCT关断过程电流波形数学模型为基础。该文建立基于斩波电路的IGCT关断暂态特性的数学模型。该模型充分考虑IGCT阻容吸收回路、线路杂散电感及限流电抗器对IGCT关断暂态过电压的影响。数值仿真及试验结果表明,该模型能够较好地反映IGCT关断过程中的暂态特性。
介绍
快速晶闸管是一个PNPN四层三端器件,其符号与普通晶闸管(见逆阻晶闸管)一样,它不仅要有良好的静态特性,尤其要有良好的动态特性。快速晶闸管的动态参数要求为开通速度和导通扩展速度快,反向恢复电荷少,关断时间短,通态电流临界上升率(dI/dt)及断态电压临界上升率(dV/dt)高。通态电流临界上升率是在规定条件下,器件从断态转入通态时,对晶闸管不产生有害影响的最大通态电流上升率;断态电压临界上升率是在规定条件下,器件从断态不致转向通态的最大断态电压上升率。快速晶闸管在额定频率内其额定电流不随频率的增加而下降或下降很少。而普通晶闸管在400Hz以上时,因开关损耗随频率的提高而增大,并且在总损耗中所占比重也增加,所以,其额定电流随频率增加而急速下降。
快速晶闸管的结构和工作原理与普通晶闸管相同,但在设计与制造中采取了特殊措施以减少开关耗散功率。通常采用增加门极-阴极周界长度、减薄基区厚度的办法,增加初始导通面积,提高dI/dt耐量和提高扩展速度;采用阴极短路点、非对称结构、掺金、铂或用电子、快中子辐照技术等办法降低少子寿命,提高dV/dt耐量,降低关断时间。80年代,快速晶闸管已做到通态平均电流1000A,耐压2500V,关断时间30微秒。
一种对工作频率有明确标定的快速晶闸管则称为高频晶闸管(中国型号为KG)。例如KG50(20kHz),表示该高频管的标称工作频率为20kHz,通态平均电流为50A(20kHz下正弦半波平均电流值)。80年代中期,中国已能生产KG100(20kHz)和KG200(10kHz),耐压为1~1.2kV的高频晶闸管。
快速晶闸管采取的特殊措施,在一定程度上降低了静态特性(如升高了通态压降),故限制了它直接工作于更高频率的大功率电子设备。为满足更高频率下工作对晶闸管提出的特殊要求,开发了门极辅助关断晶闸管、可关断晶闸管等。
可以在 400Hz以上频率工作的晶闸管。视电流容量大小,其开通时间为4~8微秒,关断时间为10~60微秒。主要用于较高频率的整流、斩波、逆变和变频电路。
快速晶闸管是一个PNPN四层三端器件,其符号与普通晶闸管(见逆阻晶闸管)一样,它不仅要有良好的静态特性,尤其要有良好的动态特性。快速晶闸管的动态参数要求为开通速度和导通扩展速度快,反向恢复电荷少,关断时间短,通态电流临界上升率(dI/dt)及断态电压临界上升率 (dV/dt)高。通态电流临界上升率是在规定条件下,器件从断态转入通态时,对晶闸管不产生有害影响的最大通态电流上升率;断态电压临界上升率是在规定条件下,器件从断态不致转向通态的最大断态电压上升率。快速晶闸管在额定频率内其额定电流不随频率的增加而下降或下降很少。而普通晶闸管在 400Hz以上时,因开关损耗随频率的提高而增大,并且在总损耗中所占比重也增加,所以,其额定电流随频率增加而急速下降。