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單向晶閘管主要有3CT系列和KP系列,雙向晶閘管主要有3CTS系列和KS系列,高頻晶閘管主要有KK系列。晶體閘流管具有3個(gè)引腳。單向晶閘管的3個(gè)引腳分別是陽(yáng)極A、陰極K和控制極G,常見(jiàn)單向晶閘管的引腳如圖4-44所示,使用中應(yīng)注意識(shí)別,不要搞錯(cuò)。雙向晶閘管的3個(gè)引腳分別是控制極G、主電極T1和主電極T2,如圖4-45所示。由于雙向品閘管的兩個(gè)主電極T1和T2是對(duì)稱(chēng)的,因此使用中可以任意互換。晶閘管有什么特點(diǎn)晶體閘流管的特點(diǎn)是具有可控制的單向?qū)щ娦?,即不但具有一般二極管單向?qū)щ姷恼髯饔?,而且可以?duì)導(dǎo)通電流進(jìn)行控制,就好像閘門(mén)一樣,起到控制電流有無(wú)和大小的作用。晶體閘流管的這一特點(diǎn)是由其特殊的結(jié)構(gòu)所決定的。(1)單向晶閘管工作原理單向晶閘管是PNPN閃層結(jié)構(gòu),形成三個(gè)PN結(jié),具有陽(yáng)極人、陰極K和控制極G三個(gè)外電極。單向品閘管可等效為PNP,NPN兩個(gè)晶體管組成的復(fù)合管,如圖4-46所示。在陽(yáng)極A之間加上正電壓后,晶閘管并不導(dǎo)通。只有在控制極G加上觸發(fā)電壓時(shí),VT1、VT2相繼迅速導(dǎo)通,并且互相提供基極電流維持晶閘管導(dǎo)通。此時(shí)即使去掉控制極上的觸發(fā)電壓,晶閘管仍維持導(dǎo)通狀態(tài),直至所通過(guò)的電流小于晶閘管的維持電流時(shí),晶閘管才關(guān)斷。。 晶閘管承受正向陽(yáng)極電壓時(shí),在門(mén)極承受正向電壓的情況下晶閘管才導(dǎo)通。四川Infineon英飛凌晶閘管模塊廠(chǎng)家供應(yīng)
測(cè)量任意兩腳間的電阻,當(dāng)黑表筆接G極,紅表筆接K極時(shí),電阻呈低阻值,對(duì)其它情況電阻值均為無(wú)窮大。由此可迅速判定G、K極,剩下的就是A極。(此處指的模擬表,電子式萬(wàn)用表紅表筆與電池正極相連,模擬表紅表筆與電池負(fù)極相連)光控晶閘管晶閘管光控晶閘管(LightTriggeredThyristor——LTT),又稱(chēng)光觸發(fā)晶閘管。國(guó)內(nèi)也稱(chēng)GK型光開(kāi)關(guān)管,是一種光敏器件。1.光控晶閘管的結(jié)構(gòu)通常晶閘管有三個(gè)電極:控制極G、陽(yáng)極A和陰極K。而光控晶閘管由于其控制信號(hào)來(lái)自光的照射,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)。但它的結(jié)構(gòu)與普通可控硅一樣,是由四層PNPN器件構(gòu)成。從外形上看,光控晶閘管亦有受光窗口,還有兩條管腳和殼體,酷似光電二極管。2.光控晶閘管的工作原理當(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),控晶閘管可以等效成的電路??赏扑愠鱿率剑篒a=Il/[1-(a1+a2)]式中,Il為光電二極管的光電流;Ia為光控晶閘管陽(yáng)極電流,即光控晶閘管的輸出電流;a1、a2分別為BGl、BG2的電流放大系數(shù)。由上式可知,Ia與Il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)Il的增大。 浙江Infineon英飛凌晶閘管模塊推薦貨源正向比較大阻斷電壓,是指門(mén)極開(kāi)路時(shí),允許加在陽(yáng)極、陰極之間的比較大正向電壓。
確定了不同型號(hào)的產(chǎn)品所應(yīng)該配備的散熱器型號(hào),推薦采用廠(chǎng)家配套的散熱器和風(fēng)機(jī),用戶(hù)自備時(shí)按以下原則選?。?、軸流風(fēng)機(jī)的風(fēng)速應(yīng)大于6m/s;2、必須能保證模塊正常工作時(shí)散熱底板溫度不大于80℃;3、模塊負(fù)載較輕時(shí),可減小散熱器的大小或采用自然冷卻;4、采用自然方式冷卻時(shí)散熱器周?chē)目諝饽軐?shí)現(xiàn)對(duì)流并適當(dāng)增大散熱器面積;5、所有緊固模塊的螺釘必須擰緊,壓線(xiàn)端子連接牢固,以減少次生熱量的產(chǎn)生,模塊底板和散熱器之間必須要涂敷一層導(dǎo)熱硅脂或墊上一片底板大小的導(dǎo)熱墊,以達(dá)到佳散熱效果。8、模塊的安裝與維護(hù)(1)在模塊導(dǎo)熱底板表面與散熱器表面各均勻涂覆一層導(dǎo)熱硅脂,然后用四個(gè)螺釘把模塊固定于散熱器上,固定螺釘不要一次擰緊,幾個(gè)螺釘要依次固定,用力要均勻,反復(fù)幾次,直至牢固,使模塊底板與散熱器表面緊密接觸。(2)把散熱器和風(fēng)機(jī)按要求裝配好后,垂直固定于機(jī)箱合適位置。(3)用接線(xiàn)端頭環(huán)帶將銅線(xiàn)扎緊,浸錫,然后套上絕緣熱縮管,用熱風(fēng)加熱收縮。將接線(xiàn)端頭固定于模塊電極上,并保持良好的平面壓力接觸,嚴(yán)禁將電纜銅線(xiàn)直接壓接在模塊電極上。(4)為延長(zhǎng)產(chǎn)品使用壽命,建議每隔3-4個(gè)月維護(hù)一次,更換一次導(dǎo)熱硅脂,表面灰塵,緊固各壓線(xiàn)螺釘。
或使流過(guò)晶閘管的正向電流小于維持電流??申P(guān)斷晶閘管克服了上述缺陷,當(dāng)控制極G加上正脈沖電壓時(shí)晶閘管導(dǎo)通,當(dāng)控制極G加上負(fù)脈沖電壓時(shí)晶閘管關(guān)斷??申P(guān)斷晶閘管是理想的高電壓、大電流開(kāi)關(guān)器件。例如,DG系列大功率叮關(guān)斷晶閘管高電壓可達(dá)4500v、大電流可達(dá)3000A。怎樣檢測(cè)晶閘管晶閘管可用萬(wàn)用表電阻擋進(jìn)行檢測(cè),下面分別介紹不同類(lèi)型晶閘管的檢測(cè)方法。(1)檢測(cè)單向晶閘管首先將萬(wàn)用表置于“RX10Ω”擋,黑表筆(表內(nèi)電池正極,接控制極G,紅表筆接陰極K,如圖4-57所示,這時(shí)測(cè)量的是PN結(jié)的正向電阻,應(yīng)有較小的阻值。對(duì)調(diào)兩表筆后測(cè)其反向電阻,應(yīng)比正向電阻明顯大一些。黑表筆仍接控制極G,紅表筆改接至陽(yáng)極A,阻值應(yīng)為無(wú)窮大,如圖4-58所示。對(duì)凋兩表筆后冉測(cè),阻值仍應(yīng)為無(wú)窮大。這是因?yàn)镚、A間為兩個(gè)PN結(jié)反向串聯(lián),正常情況下正、反向電阻均為無(wú)窮大。接著檢測(cè)導(dǎo)通特性,將萬(wàn)用表置于“RX1Ω”擋,黑表筆接陽(yáng)極A,紅表筆接陰極K,表針指示應(yīng)為無(wú)窮大。用螺釘旋具等金屬物將控制極G與陽(yáng)極A短接一下(短接后即斷開(kāi)),表針應(yīng)向右偏轉(zhuǎn)并保持在十幾歐姆處,如圖4-59所示。否則說(shuō)明該品閘管已損壞。(2)檢測(cè)雙向晶閘管檢測(cè)時(shí),萬(wàn)用表置于“RX1Ω”擋。 晶閘管T在工作過(guò)程中,它的陽(yáng)極A和陰極K與電源和負(fù)載連接,組成晶閘管的主電路。
在恢復(fù)電流快速衰減時(shí),由于外電路電感的作用,會(huì)在晶閘管兩端引起反向的尖峰電壓U。從正向電流降為零,到反向恢復(fù)電流衰減至接近于零的時(shí)間,就是晶閘管的反向阻斷恢復(fù)時(shí)間t。[1]反向恢復(fù)過(guò)程結(jié)束后,由于載流子復(fù)合過(guò)程比較慢,晶閘管要恢復(fù)其對(duì)反向電壓的阻斷能力還需要一段時(shí)間,這叫做反向阻斷恢復(fù)時(shí)間tgr。在反向阻斷恢復(fù)時(shí)間內(nèi)如果重新對(duì)晶閘管施加正向電壓,晶閘管會(huì)重新正向?qū)?,而不受門(mén)極電流控制而導(dǎo)通。所以在實(shí)際應(yīng)用中,需對(duì)晶閘管施加足夠長(zhǎng)時(shí)間的反壓,使晶閘管充分恢復(fù)其對(duì)正向電壓的阻斷能力,電路才能可靠工作。晶閘管的電路換向關(guān)斷時(shí)間t定義為t與t之和,即t=t+t除了開(kāi)通時(shí)間t、關(guān)斷時(shí)間t及觸發(fā)電流IGT外,本文比較關(guān)注的晶閘管的其它主要參數(shù)包括:斷態(tài)(反向)重復(fù)峰值電壓U(U):是在門(mén)極斷路而結(jié)溫為額定值時(shí),允許重復(fù)加在器件上的正向(反向)峰值電壓。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。通態(tài)平均電流I:國(guó)際規(guī)定通態(tài)平均電流為晶閘管在環(huán)境溫度為40℃和規(guī)定的冷卻狀態(tài)下,穩(wěn)定結(jié)溫不超過(guò)額定結(jié)溫時(shí)所允許流過(guò)的大工頻正弦半波電流的平均值。這也是標(biāo)稱(chēng)其額定電流的參數(shù)。 其派生器件有:快速晶閘管,雙向晶閘管,逆導(dǎo)晶閘管,光控晶閘管等。湖南代理Infineon英飛凌晶閘管模塊廠(chǎng)家供應(yīng)
晶閘管是四層三端器件,它有J1、J2、J3三個(gè)PN結(jié),可以把它中間的NP分成兩部分。四川Infineon英飛凌晶閘管模塊廠(chǎng)家供應(yīng)
晶閘管是具有高耐壓容量與大電流容量的器件。國(guó)內(nèi)外主要制作的大功率晶閘管都是應(yīng)用在高壓直流輸電中。所制造出的大功率晶閘管,大直徑可達(dá)6英寸,單閥片耐壓值高可達(dá)11KV,的通流能力高可達(dá)4500A。在該領(lǐng)域比較的有瑞士的ABB以及國(guó)內(nèi)的株洲南車(chē)時(shí)代。[1]為提高晶閘管的通流能力、開(kāi)通速度、di/dt承受能力,國(guó)外在普通晶閘管的基礎(chǔ)上研制出了兩種新型的晶閘管:門(mén)極關(guān)斷晶閘管GTO以及集成門(mén)極換流晶閘管IGCT。這兩種器件都已經(jīng)在國(guó)外投入實(shí)際使用。其中GTO的單片耐壓可達(dá),工況下通流能力可達(dá)4kA,而目前研制出的在電力系統(tǒng)中使用的IGCT的高耐壓可達(dá)10kV,通流能力可達(dá)。[1]針對(duì)脈沖功率電源中應(yīng)用的晶閘管,國(guó)內(nèi)還沒(méi)有廠(chǎng)家在這方面進(jìn)行研究,在國(guó)際上具有技術(shù)的是瑞士ABB公司。他們針對(duì)脈沖功率電源用大功率晶閘管進(jìn)行了十?dāng)?shù)年的研究。目前采用的較成熟的器件為GTO,其直徑為英寸,單片耐壓為,通常3個(gè)閥片串聯(lián)工作。可以承受的電流峰值為120kA/90us,電流上升率di/dt高可承受。門(mén)極可承受觸發(fā)電流大值為800A,觸發(fā)電流上升率di/dt大為400A/us。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180kA30us。 四川Infineon英飛凌晶閘管模塊廠(chǎng)家供應(yīng)