一、晶閘管的主要參數(shù)有哪些
晶閘管是一種常用的電力電子器件,其主要參數(shù)有:
1、額定通態(tài)平均電流
在一定條件下,陽(yáng)極-陰極間可以連續(xù)通過的50赫茲正弦半波電流的平均值。
2、正向阻斷峰值電壓
在控制極開路未加觸發(fā)信號(hào),陽(yáng)極正向電壓還未超過導(dǎo)能電壓時(shí),可以重復(fù)加在晶閘管兩端的正向峰值電壓。晶閘管承受的正向電壓峰值,不能超過手冊(cè)給出的這個(gè)參數(shù)值。
3、反向阻斷峰值電壓
當(dāng)晶閘管加反向電壓,處于反向關(guān)斷狀態(tài)時(shí),可以重復(fù)加在晶閘管兩端的反向峰值電壓。使用時(shí),不能超過手冊(cè)給出的這個(gè)參數(shù)值。
4、觸發(fā)電壓
在規(guī)定的環(huán)境溫度下,陽(yáng)極---陰極間加有一定電壓時(shí),晶閘管從關(guān)斷狀態(tài)轉(zhuǎn)為導(dǎo)通狀態(tài)所需要的最小控制極電流和電壓。
5、維持電流
在規(guī)定溫度下,控制極斷路,維持晶閘管導(dǎo)通所必需的最小陽(yáng)極正向電流。許多新型晶閘管元件相繼問世,如適于高頻應(yīng)用的快速晶閘管,可以用正或負(fù)的觸發(fā)信號(hào)控制兩個(gè)方向?qū)ǖ碾p向晶閘管,可以用正觸發(fā)信號(hào)使其導(dǎo)通,用負(fù)觸發(fā)信號(hào)使其關(guān)斷的晶閘管等等。
6、保持電流
晶閘管導(dǎo)通狀態(tài)下,需要流過晶閘管的最小電流,以保持其導(dǎo)通。如果電流降至保持電流以下,晶閘管將自動(dòng)關(guān)斷。
7、封裝類型和散熱
不同的晶閘管封裝類型和散熱設(shè)計(jì)影響著其熱特性和耐用性。合適的封裝和散熱設(shè)計(jì)可以確保晶閘管在工作時(shí)不過熱。
8、觸發(fā)角
觸發(fā)角是晶閘管導(dǎo)通的相位角度,通常以交流電周期的度量。通過控制觸發(fā)角,可以實(shí)現(xiàn)電流的延遲導(dǎo)通,從而調(diào)節(jié)電流的大小。
9、開關(guān)速度
開關(guān)速度是晶閘管從關(guān)斷到導(dǎo)通的切換時(shí)間,以及從導(dǎo)通到關(guān)斷的切換時(shí)間。較快的開關(guān)速度適用于高頻率應(yīng)用,如變頻調(diào)速系統(tǒng)。
10、溫度特性
晶閘管的性能會(huì)受到溫度的影響,因此其溫度特性是重要的參數(shù)。溫度過高可能導(dǎo)致性能下降或損壞。
這些參數(shù)直接影響了晶閘管的使用情況和性能表現(xiàn),在選擇和應(yīng)用晶閘管時(shí),需要根據(jù)具體的電路要求和應(yīng)用需求來評(píng)估這些參數(shù)。
二、晶閘管的伏安特性是什么
晶閘管的伏安特性是指晶閘管陽(yáng)極電流IA、陽(yáng)極與陰極之間電壓UAK及控制極電流IC之間的關(guān)系,一般有兩種:
1、正向特性
當(dāng)晶閘管的陽(yáng)極和陰極間加上正向電壓,而控制極不加電壓時(shí),晶閘管的J1、J3結(jié)處于正向偏置,J2結(jié)處于反向偏置,晶閘管只能通過很小的正向漏電流,即特性曲線的OA段,稱為正向阻斷狀態(tài)。當(dāng)陽(yáng)極電壓繼續(xù)增加到UBO值時(shí),J2結(jié)被反向擊穿,陽(yáng)極電流急劇上升,特性曲線突然由A點(diǎn)跳到B點(diǎn),晶閘管進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài),這是一種非正常狀態(tài)。正常工作時(shí),不允許正向電壓達(dá)到轉(zhuǎn)折電壓,以防晶閘管失去可控作用。
晶閘管導(dǎo)通以后電流很大而管壓降只有1V左右,此時(shí)的伏安特性與二極管的正向特性相似,稱為正向?qū)ㄌ匦?。?dǎo)通后,如果減小陽(yáng)極電流,則當(dāng)厶小于IH時(shí),晶閘管突然由導(dǎo)通狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樽钄啵ǚQ為正向阻斷狀態(tài),簡(jiǎn)稱斷態(tài)),特性曲線由B點(diǎn)跳回到A點(diǎn)。
當(dāng)陽(yáng)極電壓上升到某一數(shù)值時(shí),晶閘管突然由阻斷狀態(tài)轉(zhuǎn)化為導(dǎo)通狀態(tài),簡(jiǎn)稱通態(tài),IH稱為維持電流。陽(yáng)極這時(shí)的電壓稱為斷態(tài)不重復(fù)峰值電壓(UDSM),或稱正向轉(zhuǎn)折電壓(UBO)。
2、反向特性
當(dāng)晶閘管的陽(yáng)板電壓為負(fù)時(shí)的伏安特性稱為反向特性。晶閘管加反向電壓時(shí),J1、J3結(jié)處于反向偏置,J2結(jié)處于正向偏置,晶閘管只流過很小的反向漏電流,是由于當(dāng)晶閘管元件陽(yáng)極與陰極之間加上6V直流電壓時(shí),能使元件導(dǎo)通的控制極最小電流(電壓)稱為觸發(fā)電流(電壓)。
這段特性與二極管的反向特性相似,晶閘管處于反向阻斷狀態(tài)。在晶閘管陽(yáng)極與陰極間加上反向電壓時(shí),開始晶閘管處于反向阻斷狀態(tài),只有很小的反向漏電流流過。當(dāng)反向電壓增大到某一數(shù)值時(shí),反向漏電流急劇增大,這時(shí),所對(duì)應(yīng)的電壓稱為反向不重復(fù)峰值電壓(URSM),或稱反向轉(zhuǎn)折(擊穿)電壓(UBR)。