今天,世界正经历着能源危机。这就要求有效地利用电能。gydF4y2Ba电力电子gydF4y2Ba有助于完成这项有效利用能源的任务。gydF4y2Ba晶闸管gydF4y2Ba是电力电子系统中一个重要的器件家族。可控硅整流器(SCR)是可控硅器件家族中的一种重要器件。由于可控硅的应用越来越广泛,因此可控硅被称为可控硅。gydF4y2Ba
电力电子学应用gydF4y2Ba处理电子电力的流动。为了达到更好的效率gydF4y2Ba半导体gydF4y2Ba电力电子系统中使用的器件是开关。在电力电子系统中使用的半导体器件之一是可控硅。用作开关的其他器件很少是二极管,gydF4y2Ba双极结型晶体管gydF4y2Ba金属氧化物半导体场效应晶体管(bts)gydF4y2Ba场效应晶体管gydF4y2Ba)、绝缘栅双极晶体管(gydF4y2BaIGBTgydF4y2Ba),闸极关断晶闸管(GTOs)。gydF4y2Ba
晶闸管是半导体器件系列的总称。晶闸管系列由大量开关器件组成。晶闸管是一种固态功率半导体器件。它有四个交替层和三个结JgydF4y2Ba1gydF4y2BaJgydF4y2Ba2gydF4y2BaJgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba的gydF4y2BaN型半导体gydF4y2Ba和gydF4y2BaP型半导体gydF4y2Ba材料。晶闸管有三个端子。即阳极、阴极和栅极。可控硅充当双稳态开关,当阳极相对阴极为正时进行导电,并施加门信号(门端和阴极端之间)。gydF4y2Ba
触发是指将设备从关闭状态打开。可控硅的接通是指gydF4y2Ba晶闸管触发gydF4y2Ba.通过增加通过晶闸管的阳极电流来开启晶闸管。提高阳极电流的方法有很多。gydF4y2Ba
- 电压晶闸管触发gydF4y2Ba:-在这里申请向前gydF4y2Ba电压gydF4y2Ba被称为正向击穿过电压VBO,并保持栅极开路。这种方法不可取,因为在可控硅的开启过程中,它与大电压和大gydF4y2Ba当前的gydF4y2Ba造成巨大的功率损失,可能导致设备损坏。gydF4y2Ba
- 热晶闸管触发gydF4y2Ba:-如果晶闸管的温度高,就会导致电子-空穴对的增加。这反过来增加了泄漏电流αgydF4y2Ba1gydF4y2Ba和αgydF4y2Ba2gydF4y2Ba提高。再生作用趋于增加(αgydF4y2Ba1gydF4y2Ba+αgydF4y2Ba2gydF4y2Ba)的单元和可控硅可以打开。这种类型的开启不是首选,因为它可能导致热turn away,因此要避免。gydF4y2Ba
- 光晶闸管触发gydF4y2Ba这些光线被允许照射到晶闸管的结上。这导致电子-空穴对数量的增加,晶闸管可能被打开。光敏可控硅(gydF4y2Ba激光gydF4y2Ba)被触发。gydF4y2Ba
- dv / dt触发gydF4y2Ba:—如果阳极到阴极电压的上升率高,通过电容结的充电电流就足够高,打开晶闸管。过高的充电电流可能会破坏晶闸管,因此必须对器件进行高dv/dt保护。gydF4y2Ba
- 门触发gydF4y2Ba:-这种方法gydF4y2Ba晶闸管触发gydF4y2Ba答案:CgydF4y2Ba8gydF4y2Ba通过控制晶闸管的门,晶闸管的触发使我们可以随时转动晶闸管。这里我们对晶闸管施加一个门信号。正向偏置晶闸管在门信号作用下会打开。一旦晶闸管开始导电,栅极就失去了对器件的控制,晶闸管继续导电。这是因为当门信号被应用时,晶闸管内发生再生作用。gydF4y2Ba
当晶闸管正向偏置时,在栅极和阴极两端施加正栅极电压注入栅极信号,则晶闸管接通。gydF4y2Ba
图中显示了施加栅极信号后的阳极电流波形。tgydF4y2Ba在gydF4y2Ba为开启延时时间。开启延迟时间是指闸极信号的应用与晶闸管导通之间的时间间隔。通断延时吨定义为稳态门电流0.1I的10%之间的时间间隔gydF4y2BaggydF4y2Ba90%的稳态可控硅在状态电流0.9IgydF4y2BaTgydF4y2BatgydF4y2Ba在gydF4y2Ba是延迟时间td和上升时间t的和吗gydF4y2BargydF4y2Ba.延迟时间tgydF4y2BadgydF4y2Ba定义为10%稳态栅极电流(0.1 IgydF4y2BaggydF4y2Ba)和开态晶闸管电流的10% (0.1IgydF4y2BaTgydF4y2Ba).上升时间tgydF4y2BargydF4y2Ba定义为可控硅阳极电流从可控硅状态电流的10% (0.1IgydF4y2BaTgydF4y2Ba)至开态晶闸管电流的90% (0.9IgydF4y2BaTgydF4y2Ba).gydF4y2Ba
在设计闸管晶闸管触发电路时,应注意以下几点。gydF4y2Ba
- 当可控硅打开时,应立即消除栅极信号。即使在开闸管和晶闸管触发后,门信号的持续应用也会增加门结的功率损耗。gydF4y2Ba
- 当晶闸管反向偏置时,不应施加门信号;否则晶闸管gydF4y2Ba
- 栅极信号的脉冲宽度应该小于阳极电流上升到保持所需的时间gydF4y2Ba当前的gydF4y2Ba我价值gydF4y2BaHgydF4y2Ba.gydF4y2Ba
可控硅管不能用外加的负门极信号来关闭。为了停止晶闸管的导通,我们必须使通过晶闸管的阳极电流低于保持电流水平。保持电流可以定义为维持晶闸管处于通电状态所需的最小阳极电流,而没有栅极信号,低于栅极信号晶闸管停止导通。gydF4y2Ba
如果我们要打开晶闸管,流过晶闸管的电流必须大于晶闸管的锁存电流。锁存电流是保持晶闸管在“at”门信号处于“on”状态所需的最小阳极电流。这里我们应该注意到,即使晶闸管的阳极电流低于锁存电流(一旦它被打开和门信号被去除),晶闸管也不会停止导通。但如果它低于保持电流(锁存电流大于保持电流),则可控硅关闭。gydF4y2Ba