晶閘管的基本特性
1、晶閘管的靜態(tài)伏安特性
第I象限的是正向特性有阻斷狀態(tài)和導通狀態(tài)之分。
在正向阻斷狀態(tài)時,晶閘管的伏安特性是一組隨門極電流的增加而不同的曲線簇。當IG足夠大時,晶閘管的正向轉折電壓很小,可以看成與一般二極管一樣
第III象限的是反向特性晶閘管的反向特性與一般二極管的反向特性相似。
IG=0時,器件兩端施加正向電壓,為正向阻斷狀態(tài),只有很
小的正向漏電流流過,正向電壓超過臨界極限即正向轉折電壓
Ubo,則漏電流急劇增大,器件開通
隨著門極電流幅值的增大,正向轉折電壓降低
導通后的晶閘管特性和二極管的正向特性相仿
晶閘管本身的壓降很小,在1V左右
導通期間,如果門極電流為零,并且陽極電流降至接近于零
的某一數(shù)值IH以下,則晶閘管又回到正向阻斷狀態(tài)。IH稱為維持電流。
晶閘管上施加反向電壓時,伏安特性類似二極管的反向特性
晶閘管的門極觸發(fā)電流從門極流入晶閘管,從陰極流出
陰極是晶閘管主電路與控制電路的公共端
門極觸發(fā)電流也往往是通過觸發(fā)電路在門極和陰極之間施加觸
發(fā)電壓而產(chǎn)生的
晶閘管的門極和陰極之間是PN結J3,其伏安特性稱為門極伏安
特性。為保證可靠、安全的觸發(fā),觸發(fā)電路所提供的觸發(fā)電壓、電流和功率應限制在可靠觸發(fā)區(qū)。
2. 動態(tài)特性
與二極管類似,開通、關斷過程產(chǎn)生動態(tài)損耗
晶閘管的開通和關斷過程波形
1) 開通過程
延遲時間td:門極電流階躍時刻開始,到陽極電流上升到穩(wěn)態(tài)值的10%的時間上升時間tr:陽極電流從10%上升到穩(wěn)態(tài)值的90%所需的時間開通時間tgt:以上兩者之和, tgt=td+ tr 普通晶閘管延遲時間為0.5~1.5?s,上升時間為0.5~3s
2) 關斷過程
反向阻斷恢復時間trr:正向電流降為零到反向恢復電流衰減
至近于零的時間
正向阻斷恢復時間tgr:晶閘管要恢復其對正向電壓的阻斷能
力還需要一段時間
在正向阻斷恢復時間內如果重新對晶閘管施加正向電壓,晶閘管會重新正向導通
實際應用中,應對晶閘管施加足夠長時間的反向電壓,使晶閘管充分恢復其對正向電壓的阻斷能力,電路才能可靠工作
關斷時間tq:trr與tgr之和,即 tq=trr+tgr
普通晶閘管的關斷時間約幾百微秒,這是設計反向電壓設計時間的依據(jù)。
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