首页 理论教育 基本特性和主要参数

基本特性和主要参数

时间:2023-06-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:因此,使用晶闸管时,其两端可能承受的最大峰值电压,必须小于管子的反向击穿电压,以确保管子的完好及其工作的可靠性。此外,晶闸管还有开通时间、关断时间、电流上升率和电压上升率等其他参数。

基本特性和主要参数

1.基本特性

(1)阳极伏安特性 晶闸管的阳极伏安特性是指阳-阴极间电压和阳极电流之间的关系,如图6-4所示。

当阳极电压和阳极电流均大于零时,特性曲线即为正向伏安特性。当门极电流IG=0,晶闸管正向电压未达到正向转折电压UB0时,阳极电流一直很小,这个电流称为正向漏电流。这时晶闸管阳-阴极间呈现出很大的电阻,处于正向阻断状态。当阳极电压上升到UB0时,晶闸管导通,其伏安特性与二极管正向伏安特性相似。通常不允许阳极电压增加到转折电压来使晶闸管导通。因为用这种方法使晶闸管导通是不可控的,而且多次这样导通会损坏管子。一般是给门极输入足够的触发电流,使转折电压明显降低来导通晶闸管。图6-4中标出了不同门极电流下的转折电压,其中IG2>IG1>IG,相应的UB2<UB1<UB0

978-7-111-45883-8-Chapter06-4.jpg

图6-4 晶闸管阳极伏安特性

当阳极电压和阳极电流均小于零时,特性曲线即为反向伏安特性。由图6-4可见,它与二极管的反向伏安特性相似。当反向电压小于反向击穿电压UR0时,晶闸管处于反向阻断状态。当反向电压增加到反向击穿电压时,反向电流急剧增加,使晶闸管反向导通,并造成永久性损坏。因此,使用晶闸管时,其两端可能承受的最大峰值电压,必须小于管子的反向击穿电压,以确保管子的完好及其工作的可靠性

978-7-111-45883-8-Chapter06-5.jpg

图6-5 晶闸管门极伏安特性

(2)门极伏安特性 晶闸管的门极伏安特性是指门极与阴极之间的电压和门极电流的关系,如图6-5所示。

由晶闸管的结构可知,管子的门极与阴极之间有一个PN结,所以只有在门极与阴极之间加上正向电压,才能产生门极电流。通常意义的门极伏安特性是指正向特性,它不像普通二极管具有很小的正向电阻及较大的反向电阻,有时正反向电阻值是很接近的,即便是同一型号的晶闸管,也表现出高阻或低阻的不同特性。

由此可知,晶闸管从正向阻断转变为正向导通,可以在两种情况下发生:一是门极未加触发电压,但阳极电压超过正向转折电压UB0,称之为晶闸管的硬开通。这种导通方法很容易造成管子不可恢复性击穿而损坏,故在正常工作时是不允许的。另一种是阳极正向电压虽然低于正向转折电压UB0,但在门极上加有适当的触发电压,使晶闸管触发导通,这就是我们所需要的晶闸管可控单向导电性

2.主要参数

为了正确使用晶闸管,不仅需要了解晶闸管的工作原理及特性,更重要的是理解它的主要参数及其意义。(www.xing528.com)

(1)断态重复峰值电压UDRM 指在额定结温(100A以上为115℃,50A以下为100℃)和门极断开的条件下,晶闸管处于正向阻断状态时,允许重复加在阳极与阴极间的最大正向峰值电压。UDRM比正向转折电压UB0小100V,允许每秒重复50次,电压的持续时间不大于10ms。

(2)反向重复峰值电压URRM 指在额定结温和门极断路的条件下,允许重复加在阳极与阴极间的反向峰值电压。一般情况下,其值比反向击穿电压低100V。通常UDRMURRM数值大致相等,习惯上统称为峰值电压。

(3)通常平均电压UT 指在规定的环境温度和标准散热条件下,阳极与阴极两端的电压降在一个周期内的平均值。UT数值一般为0.6~1.2V。

(4)额定通态平均电流IT(AV) 在规定环境温度及标准散热条件下,允许通过工频正弦半波电流的平均值叫做额定通态平均电流,简称正向电流。它不是一个固定数值,当散热条件较差、环境温度较高或晶闸管导通角较小时,其值就要降低。一般IT(AV)为正常工作平均电流的1.5~2倍,已留有一定的余量。

(5)维持电流IH 指在室温和门极断路的情况下,晶闸管从较大的通态电流降至刚好能保持导通所必须的最小通态电流。可见,维持电流大的管子容易关断。

(6)门极触发电压UG 指在室温下,阳-阴极间加6V正向电压,使晶闸管从关断变为完全导通所需的最小门极直流电压。一般UG为1~5V。为保证可靠触发,门极触发电压的实际值应大于UG

此外,晶闸管还有开通时间、关断时间、电流上升率和电压上升率等其他参数。

3.晶闸管的型号

工频为50Hz的KP型晶闸管,型号及其含义如下:

978-7-111-45883-8-Chapter06-6.jpg

例如型号为KP50—10的晶闸管,50表示它的通态平均电流为50A,10表示它的断态重复峰值电压为10×100V,即1000V。又如型号为KP300—20D的晶闸管,它的通态平均电流为300A、断态重复峰值电压为2000V,管压降为0.6~0.7V。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈