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晶闸管的特性?

远拓机电 人气:136 发表时间:2019-09-02 09:50:02

晶闸管的特性?

  (1)晶闸管的阳极伏安特性晶闸管阳极A与阴极K间的电压和它的阳极电流IA间的关系,称为晶闸管的阳极伏安特性,当1c=0时,如果在A-K两端施加正向电压UA,晶闸管处于阻断状态,只流过很小的正向漏电流。如果正向电压UA超过临界极限,即正向转折电压BO,则阳极电流急剧增大,晶闸管导通,且有与二极管正向特征相似的特征。但正常工作时不允许把正向阳极电压加到BO以上,而是靠门极电流1c来触发导通品闸管。当1C=0时,1C大则转折电压低,1C小则转折电压高。晶闸管导通后,在UC=0的情况下,如阳极电流降到维持电流1H以下,则晶闸管又回到正向阻断状态。图中,UDSM称为断态不重复峰值电压,UDRM称为重复峰值电压,UDRM一般等于90%UDRM,而UDRMUBO的差值一般由制造厂自定。

  当在晶闸管A-K间施加反向电压(-UA)时,晶闸管处于反向阻断状态,只有极小的反向漏电流流过。当反向电压超过一定限度到反向击穿电压URSM后,反向漏电流便急剧增大,导致晶闸管反向击穿而损坏。因此,加于晶闸管的反向电压只能小于反向重复峰值电压URRM ,URRM一般等于9O%URSM

  (2)门极伏安特性晶闸管的门极电压Uc与门极电流1C间的关系曲线,称为晶闸管的门极伏安特性,为应用方便,常以一条典型的极限低阻门极伏安特性OD和一条极限高阻门极伏安特性OG之间的区域来代表,称为门极伏安特性区域。图中AKDEFGL-CBA称为可靠触发区,即在正常使用时,门极的触发电流和电压都应该处在这个区域内。但施加于门极的电压、电流和功率是有一定的限制的,否则会使门极烧坏。因此,可靠触发区就是由门极正向峰值电流1FGM、允许的瞬时最大功率PGM和正向峰值电压UFGM划定的区域。此外,门极的平均功率损耗不应超过规定的平均功率PG(图中KL曲线),图中的门极触发电流IGT是在室温下阳极电压为6V直流电压时,使晶闸管由断态转入通态所必需的最小门极电流。门极触发电压UGT是产生门极触发电流所必需的最小门极电压。

  (3)晶闸管(SCR)的动态特性由于晶闸管在电路中起开关作用,并存在开通与关断时间,这将影响晶闸管及电路的动态特性。当开关频率低时(50Hz),可认为晶闸管是瞬时开通和关断的,不需考虑其动态性能与损耗。当工作频率较高时,因工作周期缩短,晶闸管的开通和关断时间就不能忽略,动态损耗所占比例相对增大,并逐渐转化成晶闸管发热的主要原因,这就必须考虑其动态特性和动态损耗。

  1)开通时设门极电流从t=0的时刻阶跃开始,到阳极电流上升到稳定值的10%,这段时间称为延迟时间t,与此同时,阳极A和阴极K间的电压也在减少,阳极电流从10%上升到稳定值的90%所需的时间称为上升时间tr。开通时间tgt定义为两者之和,即tgc=td+tr。普通晶闸管的td=0.5~1.5us,tr=0.5~3us

  2)关断时间tq。当阳极与阴极间的电UAt=T/2时刻反向后,从正向电流降为零起,到能够重新施加正向电压为止的时间间隔,定义为晶闸管的电路换向关断时间tq,它由两部分组成,即

式中trr—反向阻断恢复时间;

  tgr—正向阻断恢复时间。

3)动态损耗,每一瞬时晶闸管电流与电压相乘,可得到从导通到关断整个过程的晶闸管瞬时损耗曲线,分别为开通损耗一晶闸管在开通过程中出现的瞬时功耗;②通态损耗一晶闸管在稳定导通期的功率损耗;③关断损耗一在关断的过程中出现的瞬时功耗;④断态损耗一晶闸管在稳定断态期的功率损耗。