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。 逆导晶闸管的关断时间几微秒,工作频率达几十千赫,优于快速晶闸管(FSCR)。内蒙古进口Infineon英飞凌晶闸管厂家直销
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。 湖北代理Infineon英飞凌晶闸管服务电话有的三个腿一般长,从左至右,依次是阴极、阳极和门极。
dv/dt)晶闸管是由三个P—N结组成的。每个结相当于一个电容器。结电压急剧变化时,就有很大的位移电流流过元件,它等效于控制极触发电流的作用。可能使晶闸管误导通。这就是普通晶闸管不能耐高电压上升率的原因。为了有效防止上述误导通现象发生,快速晶闸管采取了短路发射结结构。把阴极和控制极按一定几何形状短路。这样一来,即使电压上升率较高,晶闸管的电流放大系数仍几乎为零,不致使晶闸管误导通。只是在电压上升率进一步提高,结电容位移电流进一步增大,在短路点上产生电压降足够大时,晶闸管才能导通。具有短路发射结结构的晶闸管,用控制极电流触发时,控制极电流首先也是从短路点流向阴极。只是当控制极电流足够大,在短路点电阻上的电压降足够大,PN结正偏导通电流时,才同没有短路发射结的元件一样,可被触发导通。因此,快速晶闸管的抗干扰能力较好。快速晶闸管的生产和应用都进展很快。目前,已有了电流几百安培、耐压1千余伏,关断时间为20微妙的大功率快速晶闸管,同时还做出了工作频率可达几十千赫兹供高频逆变用的元件。其产品应用于大功率直流开关、大功率中频感应加热电源、超声波电源、激光电源、雷达调制器及直流电动车辆调速等领域。
在工作中还应注意管壳温度不超过相应电流下的允许值。2、使用可控硅之前,应该用万用表检查可控硅是否良好。发现有短路或断路现象时,应立即更换。3、严禁用兆欧表(即摇表)检查元件的绝缘情况。4、电流为5A以上的可控硅要装散热器,并且保证所规定的冷却条件。为保证散热器与可控硅管心接触良好,它们之间应涂上一薄层有机硅油或硅脂,以帮于良好的散热。5、按规定对主电路中的可控硅采用过压及过流保护装置。6、要防止可控硅控制极的正向过载和反向击穿。损坏原因判别/晶闸管编辑当晶闸管损坏后需要检查分析其原因时,可把管芯从冷却套中取出,打开芯盒再取出芯片,观察其损坏后的痕迹,以判断是何原因。下面介绍几种常见现象分析。1、电压击穿。晶闸管因不能承受电压而损坏,其芯片中有一个光洁的小孔,有时需用扩大镜才能看见。其原因可能是管子本身耐压下降或被电路断开时产生的高电压击穿。2、电流损坏。电流损坏的痕迹特征是芯片被烧成一个凹坑,且粗糙,其位置在远离控制极上。3、电流上升率损坏。其痕迹与电流损坏相同,而其位置在控制极附近或就在控制极上。4、边缘损坏。他发生在芯片外圆倒角处,有细小光洁小孔。用放大镜可看到倒角面上有细细金属物划痕。 其特点是在晶闸管的阳极与阴极之间反向并联一只二极管,使阳极与阴极的发射结均呈短路状态。
2)交流无触点开关双向晶闸管可以用作交流无触点开关。如图4-50所示为照明灯延时控制电路,双向晶闸管VS就是一个交流无触点开关。延时电路被触发后照明灯随即点亮,但触发信号消失后照明灯并不立即熄灭。延时电路输出到VS控制极的U电压会延续一段时间,保持vs导通,直全延时结束后照明灯才熄灭。这里有一点需要特别强调,就是在交流回路中,交流电压在每一周期内都会有两次过零点,这时品闸管会关断。交流同态继电器电路巾也用到双向晶闸管,如图4-51所示。当交流固态继电器输入端加上控制电压时,双向晶闸管VS导通,接通输出端交流电路。(3)可控整流晶体闸流管可以用作可控整流,即不但能够完成整流功能,面且还可以控制输出直流电压的大小。可控整流电路如图4-52所示,晶闸管VS1、VS2为可控整流器件。只有当控制极有触发脉冲UG时晶闸管才导通进行整流.而每当交流电压过零时晶闸管关断。改变触发脉冲在交流电每半周内出现的迟早,即可改变晶闸管的导通角.从葡改变了输出到负载的直流电压的大小。(4)直流逆变可关断晶闸管可以很方便地构成直流逆变电路,将直流电逆变为交流电。如图4-53所示为直流逆变电路,两个可关断品闸管VS1、VS2的控制极触发电压UG1、UG2。 晶闸管的门极G和阴极K与控制晶闸管的装置连接,组成晶闸管的控制电路。北京进口Infineon英飞凌晶闸管服务电话
当外加反向电压超过其反向重复峰值电压URRM一定值时,晶闸管就会立即损坏。内蒙古进口Infineon英飞凌晶闸管厂家直销
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。 内蒙古进口Infineon英飞凌晶闸管厂家直销