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    晶閘管的主要電參數(shù)有正向轉(zhuǎn)折電壓、正向平均漏電流、反向漏電流、斷態(tài)重復峰值電壓、反向重復峰值電壓、正向平均壓降 、通態(tài)平均電流、門觸發(fā)電壓、門觸發(fā)電流、門反向電壓和維持電流等,晶閘管有一個重要特點,就是它一旦導通后控制即失去控制作用,器件始終處于 導通狀態(tài)除非陽對陰電壓降低到很小,致使陽電流降到某一數(shù)值之下。
    晶閘管的選用
    1、選擇晶閘管的類型:晶閘管有多種類型,應根據(jù)應用電路的具體要求合理選用。
    若用于交直流電壓控制、可控整流、交流調(diào)壓、逆變電源、開關電源保護電路等,可選用普通單向晶閘管。
    若用于交流開關、交流調(diào)壓、交流電動機線性調(diào)速、燈具線性調(diào)光及固態(tài)繼電器、固態(tài)接觸器等電路中,應選用雙向晶閘管。
    若用于交流電動機變頻調(diào)速、斬波器、逆變電源及各種電子開關電路等,可選用門極關斷晶閘管。
    若用于鋸齒波發(fā)生器、長時間延時器、過電壓保護器及大功率晶體管觸發(fā)電路等,可選用BTG晶閘管。
    若用于電磁灶、電子鎮(zhèn)流器、超聲波電路、超導磁能儲存系統(tǒng)及開關電源等電路,可選用逆導晶閘管。
    若用于光電耦合器、光探測器、光報警器、光計數(shù)器、光電邏輯電路及自動生產(chǎn)線的運行電路,可選用光控晶閘管。
    2、選擇晶閘管的主要參數(shù):晶閘管的主要參數(shù)應根據(jù)應用電路的具體要求而定。
    所選晶閘管應留有一定的功率裕量,其額定峰值電壓和額定電流(通態(tài)平均電流)均應高于受控電路的工作電壓和工作電流1.5~2倍。
    晶閘管的正向壓降、門極觸發(fā)電流及觸發(fā)電壓等參數(shù)應符合應用電路(指門極的控制電路)的各項要求,不能偏高或偏低,否則會影響晶閘管的正常工作。
    深圳晶閘管
    晶閘管的發(fā)展歷史及制約因素
    半導體的出現(xiàn)成為20世紀現(xiàn)代物理學其中一項重大的突破,標志著電子技術的誕生。而由于不同領域的實際需要,促使半導體器件自此分別向兩個分支快速發(fā)展,其中一個分支即是以集成電路為代表的微電子器件,特點為小功率、集成化,作為信息的檢出、傳送和處理的工具;而另一類就是電力電子器件,特點為大功率、快速化。1955年,美國通用電氣公司研發(fā)了世界上個以硅單晶為半導體整流材料的硅整流器(SR),1957年又開發(fā)了全球用于功率轉(zhuǎn)換和控制的可控硅整流器(SCR)。由于它們具有體積小、重量輕、效率高、壽命長的優(yōu)勢,尤其是SCR能以微小的電流控制較大的功率,令半導體電力電子器件成功從弱電控制領域進入了強電控制領域、大功率控制領域。在整流器的應用上,晶閘管迅速取代了整流器(引燃管),實現(xiàn)整流器的固體化、靜止化和無觸點化,并獲得巨大的節(jié)能效果。從1960年始,由普通晶閘管相繼出了快速晶閘管、光控晶閘管、不對稱晶閘管及雙向晶閘管等各種特性的晶閘管,形成一個龐大的晶閘管家族。
    但晶閘管本身存在兩個制約其繼續(xù)發(fā)展的重要因素。一是控制功能上的欠缺,普通的晶閘管屬于半控型器件,通過門極(控制極)只能控制其開通而不能控制其關斷,導通后控制極即不再起作用,要關斷必須切斷電源,即令流過晶閘管的正向電流小于維持電流。由于晶閘管的關斷不可控的特性,必須另外配以由電感、電容及開關器件等組成的強迫換流電路,從而使裝置體積,成本增加,而且系統(tǒng)更為復雜、可靠性降低。二是因為此類器件立足于分立元件結構,開通損耗大,工作頻率難以提高,限制了其應用范圍。1970年代末,隨著可關斷晶閘管(GTO)日趨成熟,成功克服了普通晶閘管的缺陷,標志著電力電子器件已經(jīng)從半控型器件發(fā)展到全控型器件
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    晶閘管損壞原因判斷
    當晶閘管損壞后需要檢查分析其原因時,可把管芯從冷卻套中取出,打開芯盒再取出芯片,觀察其損壞后的痕跡,以判斷是何原因。下面介紹幾種常見現(xiàn)象分析。
    1、電壓擊穿。晶閘管因不能承受電壓而損壞,其芯片中有一個光潔的小孔,有時需用擴大鏡才能看見。其原因可能是管子本身耐壓下降或被電路斷開時產(chǎn)生的高電壓擊穿。
    2、電流損壞。電流損壞的痕跡特征是芯片被燒成一個凹坑,且粗糙,其位置在遠離控制極上。
    3、電流上升率損壞。其痕跡與電流損壞相同,而其位置在控制極附近或就在控制極上。
    4、 邊緣損壞。他發(fā)生在芯片外圓倒角處,有細小光潔小孔。用放大鏡可看到倒角面上有細細金屬物劃痕。這是制造廠家安裝不慎所造成的。它導致電壓擊穿。
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    晶閘管的主要參數(shù)
    (1)斷態(tài)重復峰值電壓UDRM
    門極開路,重復率為每秒50次,每次持續(xù)時間不大于10ms的斷態(tài)脈沖電壓,UDRM=90%UDSM,UDSM為斷態(tài)不重復峰值電壓。UDSM應比UBO小,所留的裕量由生產(chǎn)廠家決定。
    (2)反向重復峰值電壓URRM
    其定義同UDRM相似,URRM=90%URSM,URSM為反向不重復峰值電壓。
    (3)額定電壓
    選UDRM和URRM中較小的值作為額定電壓,選用時額定電壓應為正常工作峰值電壓的2~3倍,應能承受經(jīng)常出現(xiàn)的過電壓。
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