可控硅模塊的運行原理

2022-04-26

可控硅模塊(SCR)靠門極正信號觸發后,撤下信號亦能保持通態。欲使之斷開,需要斷開電源,使正方向電流小于保持電流IH,或施加逆向電壓迫使斷開。這就需要增加換向線路,不但使設備的體積重量增加,還會降低效率,造成波型失真和噪聲。可斷開可控硅克服了上述缺點,它既留存了普通可控硅耐壓高、電流大等優勢,以具備自斷開能力,使用便捷,是理想的高壓、大電流開關元器件。

GTO的容量及使用期限均超出巨型晶體管(GTR),只不過工作頻率比GTR低。現階段,GTO已做到3000A、4500V的容量。大功率可斷開可控硅已普遍用作斬波調速、變頻調速、逆變電源等行業,展示出強大的生命力。

可斷開可控硅也屬于PNPN四層三端元器件,其構造及等效線路和普通可控硅同樣,所以圖1僅繪出GTO經典產品的外型及符號。大功率GTO大多數做成模塊形式。

即使GTO與SCR的觸發導通原理同樣,但兩者的斷開原理及斷開形式截然不同。

這是因為普通可控硅在接導后即處在深度飽和,而GTO在接導后只能到達臨界飽和,因此 GTO門極上加負向觸發信號就能斷開。GTO的1個重要參數便是斷開增益,βoff,它等同于陽極最大可斷開電流IATM與門極最大負向電流IGM之比,有計算公式

βoff=IATM/IGM

βoff通常為幾倍至幾十倍。βoff值愈大,說明門極電流對陽極電流的控制力愈強。很明顯,βoff與昌盛的hFE參數頗有相同之處。

以上就是傳承電子對可控硅模塊的運行原理的介紹,傳承電子是一家以電力電子為專業領域的功率半導體模塊制造商,為眾多的企業公司提供功率半導體模塊的定制、生產和加工,同時還給眾多公司提供來料代工或貼牌加工業務。主要產品為各種封裝形式的絕緣式和非絕緣式功率半導體模塊、各種標準和非標準的功率半導體模塊等。

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