反向重复峰值电压URRMPPT课件.ppt

第三讲 几种常用的功率器件（电力半导体）及其应用
一般晶闸管
一般晶闸管（又称可控硅）是一种大功率半导体器件，主要用于大功率的交直流变换，调压等；晶闸管三个电极分别用字母A(表示阳极)，K（表示阴极），G（表示门极）；
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1．晶闸管的伏安特性
；它表示晶闸管的阳极与阴极间的电压和它的阳极电流之间的关系；通过特性曲线，可得出晶闸管导通和关断的以下结论；
在正常情形下，晶闸管导通的必要条件有两个，缺一不行：
（1）晶闸管承担正向电压（阳极电位高于阴极电位）；
（2）加上适当的正向门极电压（门极电位高于阴极电位）；
晶闸管一旦导通，门极就失去了掌握作用；正由于如此，晶闸管的门极掌握信号只要是正向脉冲电压就可以了，称之为触发电压或触发脉冲；
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要使晶闸管关断，必需去掉阳极正向电压，或者给阳极加反向电压，或者降低正向阳极电压，这样就使通过晶闸管的电流降低到肯定数值以下；能保持晶闸管导通的最小电流，称为爱护电流；
当门极没有加正向触发电压时，晶体管即使阳极和阴极之间加上正向电压，一般是不会导通的；
2．晶闸管的主要参数
（1）断态重复峰值电压UDRM ；指在门极开路而器件的结温为额定值时，答应重复加在器件上的正向峰值电压；如加在管子上的电压大于UDRM，管子可能会失控而自行导通；
（2）反向重复峰值电压 URRM ；指门极开路而结温为额定值时，答应重复加在器件上的反向峰值电压；当加在管子上反向电压大于URRM时，管子可能会被击穿而损坏；
通常把UDRM和URRM中较小的那个数值标作晶闸管型号上的额定电压；在选用管子时，额定电压应为正常工作峰值电压的2～3倍，以保整电路的工作安全；
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（3）额定正向平均电流 IF ；其定义和二极管的额定整流电流意义相同；要留意的是如晶闸管的导通时间远小于正弦波的半个周期，即使IF值没超过额定值，但峰值电流将特别大，以致可能超过管子所能供应的极限；
（4）正向平均管压降UF ；指在规定的工作温度条件下，使晶闸管导通的正弦波半个周期内UAK的平均值，～；
（5）爱护电流IH ；指在常温门极开路时，晶闸管从较大的通态电流降到刚好能保持通态所需要的最小通态电流；一般IH值从几十到几百毫安，视晶闸管电流容量大小而定；
（6）门极触发电流IG ；在常温下，阳极电压为6V时，使晶闸管能完全导通所需的门极电流，一般为毫安级；
（7）门极触发电压UG ；产生门极触发电流所必需的最小门极电压，一般为5V左右；
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（9）通态电流临界上升率 。在规定条件下，晶闸管能承受的最大通态电流上升率。若晶闸管导通电流上升太快，则会在晶闸管刚开通时，有很大的电流集中在门极附近的小区域内，从而造成局部过热而损坏晶闸管。
3．晶闸管的正确使用
（1）管脚的判别；用万用表R×100W档，分别测量各管脚间的正，反向电阻；由于只有门极G与阴极K之间正向电阻较小，而其他均为高阻状态，故一旦测出两管脚间呈低阻状态，就黑表笔所接为门极G，红表笔所接为阴极K，另一端为阳极A；
（8）断态电压临界上升率 。在额定结温和门极开路的情况下，不导致晶闸管从断态到通态转换的最大正向电压上升率。一般为每微秒几十伏。
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（3）晶闸管额定电压的选择；晶闸管实际工作时承担的正常峰值电压应低于正，反向重复峰值电压UDRM和URRM，并留有2～３倍的额定电压值的余量，仍应有牢靠的过电压爱护措施；
（4）晶闸管额定电流的选择；晶闸管实际工作通过的最大平均电流应低于额定通态平均电流ITa，并应依据电流波形的变化进行相应换算，～２倍的余量及过电流爱护措施；
（5）关于门极触发电压和电流的考虑；晶闸管实际触发电压和电流应大于晶闸管参数UGT和IGT，以保证晶闸管牢靠地被触发，但也不能超过答应的极限值；
（2）管子质量的判别；用万用表R×100W档，如测的以下情形之一，就说明管子是坏的；①任两极间正反向电阻均为零；②A，K间正向电阻为低阻（留意：测量过程中黑表笔不要接触G极）；③各极之间均为高电阻；
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4. 应用电路
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双向晶闸管
就其功能来说，双向晶闸管可以被认为是一对反并联连接的单向一般晶闸管；它和单向晶闸管的区分是：第一，它在触发之后是双向导通的；其次，在门极中所加的触发信号不管是正的仍是负的都可以使双向晶闸管导通；
1．双向晶闸管的特性
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（1）第一象限触发　MT2+，G+；即相对于电极MT