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影响串联运行电压分配不均匀的因素主要有以下几个:1、静态伏安特性对静态均压的影响。不同元件的伏安特性差异较大,串联使用时会使电压分配不均衡。同时,半导体器件的伏安特性容易受温度的影响,不同的结温也会使均压性能受到影响。[1]2、关断电荷和开通时间等动态特性对动态均压的影响。晶闸管串联运行,延迟时间不同,门极触发脉冲的大小不同,都会导致阀片的开通适度不同。阀片的开通速度不同,会引起动态电压的不均衡。同时关断时间的差异也会造成各晶闸管不同时关断的现象。关断电荷少,则易关断,关断时间也短,先关断的元件必然承受高的动态电压。[1]晶闸管串联技术的根本目的的是保证动、静态特性不同的晶闸管在串联后能够安全稳定运行且都得到充分的利用。这就涉及到串联晶闸管的元件保护、动态和静态均压、触发一致性、反向恢复过电压的抑制、开通关断缓冲等一系列问题。[1]主要参数/晶闸管编辑为了正确选用晶闸管元件,必须要了解它的主要参数,一般在产品的目录上都给出了参数的平均值或极限值,产品合格证上标有元件的实测数据。(1)断态重复峰值电压UDRM在控制极断路和晶闸管正向阻断的条件下,可以重复加在晶闸管两端的正向峰值电压。 晶闸管是PNPN四层半导体结构,它有三个极:阳极,阴极和门极。代理Infineon英飞凌晶闸管联系方式
1957年又开发了全球用于功率转换和控制的可控硅整流器(SCR)。由于它们具有体积小、重量轻、效率高、寿命长的优势,尤其是SCR能以微小的电流控制较大的功率,令半导体电力电子器件成功从弱电控制领域进入了强电控制领域、大功率控制领域。在整流器的应用上,晶闸管迅速取代了整流器(引燃管),实现整流器的固体化、静止化和无触点化,并获得巨大的节能效果。从1960年代开始,由普通晶闸管相继衍生出了快速晶闸管、光控晶闸管、不对称晶闸管及双向晶闸管等各种特性的晶闸管,形成一个庞大的晶闸管家族。晶闸管在应用中有效率高、控制特性好、寿命长、体积小、功能强等优点,其能承受的电压和电流容量是目前电力电子器件中高的,而且工作可靠。因晶闸管的上述优点,国外对晶闸管在脉冲功率源领域内应用的研究做了大量的工作,很多脉冲功率能源模块已经使用晶闸管作为主开关。而国内的大功率晶闸管主要应用在高压直流输电的工频环境下,其工频工作条件下的技术参数指标不足以准确反映其在脉冲电源这种高电压、大电流、高陡度的环境下的使用情况,对其在脉冲脉冲功率电源领域中的应用研究很少,尚处于试验探索阶段。[1]在大功率半导体开关器件中。 内蒙古进口Infineon英飞凌晶闸管销售晶闸管按电流容量可分为大功率晶闸管、率晶闸管和小功率晶闸管三种。
单向晶闸管主要有3CT系列和KP系列,双向晶闸管主要有3CTS系列和KS系列,高频晶闸管主要有KK系列。晶体闸流管具有3个引脚。单向晶闸管的3个引脚分别是阳极A、阴极K和控制极G,常见单向晶闸管的引脚如图4-44所示,使用中应注意识别,不要搞错。双向晶闸管的3个引脚分别是控制极G、主电极T1和主电极T2,如图4-45所示。由于双向品闸管的两个主电极T1和T2是对称的,因此使用中可以任意互换。晶闸管有什么特点晶体闸流管的特点是具有可控制的单向导电性,即不但具有一般二极管单向导电的整流作用,而且可以对导通电流进行控制,就好像闸门一样,起到控制电流有无和大小的作用。晶体闸流管的这一特点是由其特殊的结构所决定的。(1)单向晶闸管工作原理单向晶闸管是PNPN闪层结构,形成三个PN结,具有阳极人、阴极K和控制极G三个外电极。单向品闸管可等效为PNP,NPN两个晶体管组成的复合管,如图4-46所示。在阳极A之间加上正电压后,晶闸管并不导通。只有在控制极G加上触发电压时,VT1、VT2相继迅速导通,并且互相提供基极电流维持晶闸管导通。此时即使去掉控制极上的触发电压,晶闸管仍维持导通状态,直至所通过的电流小于晶闸管的维持电流时,晶闸管才关断。。
高可承受电流上升率di/dt为20kA/us。门极可承受触发电流大值为2000A,触发电流上升率di/dt大为1000A/us。但是此种开关所能承受的反向电压较低,因此还只能在特定的脉冲电源中使用。[1]但晶闸管本身存在两个制约其继续发展的重要因素。一是控制功能上的欠缺,普通的晶闸管属于半控型器件,通过门极(控制极)只能控制其开通而不能控制其关断,导通后控制极即不再起作用,要关断必须切断电源,即令流过晶闸管的正向电流小于维持电流。由于晶闸管的关断不可控的特性,必须另外配以由电感、电容及辅助开关器件等组成的强迫换流电路,从而使装置体积增大,成本增加,而且系统更为复杂、可靠性降低。二是因为此类器件立足于分立元件结构,开通损耗大,工作频率难以提高,限制了其应用范围。1970年代末,随着可关断晶闸管(GTO)日趋成熟,成功克服了普通晶闸管的缺陷,标志着电力电子器件已经从半控型器件发展到全控型器件。 晶闸管承受反向阳极电压时,不管门极承受何种电压,晶闸管都处于反向阻断状态。
光控晶闸管又称光触发晶闸管,是利用一定波长的光照信号来代替电信号对器件进行触发。光控晶闸管的伏安特性和普通晶闸管一样,只是随着光照信号变强其正向转折电压逐渐变低。[1]中文名光控晶闸管外文名LightTriggeredThyristor简称LTT别称光触发晶闸管特点以光信号代替电信号进行触发导通学科电子技术目录1简述2结构3工作原理4特性光控晶闸管简述编辑光控晶闸管又称光触发晶闸管,它是一种以光信号代替电信号来进行触发导通的特殊触发型晶闸管,其伏安特性曲线与普通晶闸管完全一样,只是触发方式不同。而由于它采用光信号触发,避免了主回路对控制回路的干扰,适用于要求信号源与主回路高度绝缘的大功率高压装置,如高压直流输电装置、高压核聚变装置等。[2]光控晶闸管是利用一定波长的光照信号控制的开关器件,其结构也是由四层半导体(PNPN)构成。小功率光控晶闸管只有两个电极(阳极A和阴极K),而大功率光控晶闸管除阳极和阴极之外,还带有光缆,光缆上装有发光二极管或半导体激光器作为触发光源。光控晶闸管结构编辑光控晶闸管也称GK型光开关管,是一种光敏器件。通常晶闸管有3个电极,控制极G、阳极A和阴极K。由于图1光控晶闸管光控晶闸管的控制信号来自光的照射。 晶闸管为半控型电力电子器件。内蒙古进口Infineon英飞凌晶闸管销售
普通晶闸管是一种半可控大功率半导体器件,出现于70年代。代理Infineon英飞凌晶闸管联系方式
晶闸管是具有高耐压容量与大电流容量的器件。国内外主要制作的大功率晶闸管都是应用在高压直流输电中。所制造出的大功率晶闸管,大直径可达6英寸,单阀片耐压值高可达11KV,的通流能力高可达4500A。在该领域比较的有瑞士的ABB以及国内的株洲南车时代。[1]为提高晶闸管的通流能力、开通速度、di/dt承受能力,国外在普通晶闸管的基础上研制出了两种新型的晶闸管:门极关断晶闸管GTO以及集成门极换流晶闸管IGCT。这两种器件都已经在国外投入实际使用。其中GTO的单片耐压可达,工况下通流能力可达4kA,而目前研制出的在电力系统中使用的IGCT的高耐压可达10kV,通流能力可达。[1]针对脉冲功率电源中应用的晶闸管,国内还没有厂家在这方面进行研究,在国际上具有技术的是瑞士ABB公司。他们针对脉冲功率电源用大功率晶闸管进行了十数年的研究。目前采用的较成熟的器件为GTO,其直径为英寸,单片耐压为,通常3个阀片串联工作。可以承受的电流峰值为120kA/90us,电流上升率di/dt高可承受。门极可承受触发电流大值为800A,触发电流上升率di/dt大为400A/us。其新研制出的IGCT拥有更好的性能,其直径为英寸,单阀片耐压值也是。大通流能力已经可以达到180kA30us。 代理Infineon英飞凌晶闸管联系方式