对其在脉冲脉冲功率电源领域中的应用研究很少,尚处于试验探索阶段。[1]在大功率半导体开关器件中,晶闸管是具有**高耐压容量与**大电流容量的器件。国内外主要制作的大功率晶闸管都是应用在高压直流输电中。所制造出的大功率晶闸管,**大直径可达6英寸,单阀片耐压值**高可达11KV,的通流能力**高可达4500A。在该领域比较**的有瑞士的ABB以及国内的株洲南车时代。[1]为提高晶闸管的通流能力、开通速度、di/dt承受能力,国外在普通晶闸管的基础上研制出了两种新型的晶闸管:门极关断晶闸管GTO以及集成门极换流晶闸管IGCT。这两种器件都已经在国外投入实际使用。其中GTO的单片耐压可达,工况下通流能力可达4kA,而目前研制出的在电力系统中使用的IGCT的**高耐压可达10kV,通流能力可达。[1]针对脉冲功率电源中应用的晶闸管,国内还没有厂家在这方面进行研究,在国际上具有**技术的是瑞士ABB公司。他们针对脉冲功率电源用大功率晶闸管进行了十数年的研究。目前采用的较成熟的器件为GTO,其直径为英寸,单片耐压为,通常3个阀片串联工作。可以承受的电流峰值为120kA/90us,电流上升率di/dt**高可承受。门极可承受触发电流**大值为800A,触发电流上升率di/dt**大为400A/us。晶闸管按其封装形式可分为金属封装晶闸管、塑封晶闸管和陶瓷封装晶闸管三种类型。重庆晶闸管模块联系人
它由电源变压器、电源稳压电路、三相同步电路及处理模块、数字调节器、数字触发器、六路相互隔离的脉冲输出电路、开关量输入、故障及报警输出电路、模拟量处理及A/D转换电路、按键参数设定及LED指示电路等部分组成。三相晶闸管触发板技术参数⑴主电路阀侧额定工作线电压:≤1000V(50HZ)。⑵控制板工作电源:单相220V±10%;电流A≤。⑶控制板同步信号:三相同步,AC380V,50HZ,电流A≤10mA;其他需定制。⑷UF电压反馈信号:DC0∽10V,内阻抗≥20KΩ,反馈信号比较大共模电压≤10V,其他需定制(5)IF电流反馈信号:DC0∽5V,内阻抗≥20KΩ,反馈信号比较大共模电压≤5V,其他需定制。⑹1F电流反馈信号:DC0∽5V,内阻抗≥20KΩ,反馈信号比较大共模电压≤5V,其他需定制。⑺2F电流反馈信号:DC0∽5V,内阻抗≥20KΩ,反馈信号比较大共模电压≤5V,其他需定制。⑻电位器给定接口:自带电源,每个接口只能接一个R≥电位器。⑼仪表控制接口:常规0~10mA仪表控制信号输入,内阻抗≥500Ω。其他需定制。⑽开关量输入节点:4路开关量输入,自带电源,禁止同其他电源混接。⑾故障及报警继电板输出接点:故障和及报警各一对常开接点输出,容量:AC220V/1A。重庆晶闸管模块联系人普通晶闸管(SCR)靠门极正信号触发之后,撤掉信号亦能维持通态。
否则将遭至彻底损坏。当晶闸管中流过大于额定值的电流时,热量来不及散发,使得结温迅速升高,终将导致结层被烧坏。产生过电流的原因是多种多样的,例如,变流装置本身晶闸管损坏,触发电路发生故障,控制系统发生故障等,以及交流电源电压过高、过低或缺相,负载过载或短路,相邻设备故障影响等。常用的晶闸管过电流保护方法是快速熔断器。由于熔丝的一般特性吹入速度太慢,吹它尚未被烧毁晶闸管保险丝之前;不能用于保护晶闸管。埋银保险石英砂内快速熔断器,熔断时间很短,它可以用来保护晶闸管。业绩快速熔断器主要有以下特征。晶闸管的代换晶闸管损坏后,若无同型号的晶闸管更换,可以通过选用中国与其工作性能设计参数相近的其他产品型号晶闸管来代换。在应用电路的设计中,通常有很大的余量。更换晶闸管时,只需注意其额定峰值电压(重复峰值电压)、额定电流(通态均匀电流)、栅极触发电压和栅极触发电流,特别是这两个指示器的额定峰值电压和额定电流。代换晶闸管工作应与设备损坏或者晶闸管的开关发展速度…致。例如:在脉冲控制电路、高速逆变电路中使用的高速晶闸管进行损坏后,只能我们选用同类型的快速改变晶闸管,而不能用一个普通晶闸管来代换。
1)断态重复峰值电压UDRM在控制极断路和晶闸管正向阻断的条件下,可以重复加在晶闸管两端的正向峰值电压,其数值比正向转折电压小100V。(2)反向重复峰值电压URRM在控制极断路时,可以重复加在晶闸管元件上的反向峰值电压,此电压数值规定比反向击穿电压小100V。通常把UDRM与URRM中较小的一个数值标作器件型号上的额定电压。由于瞬时过电压也会使晶闸管遭到破坏,因而在选用的时候,额定电压一个应该为正常工作峰值电压的2~3倍,作为安全系数。(3)额定通态平均电流(额定正向平均电流)IT在环境温度不大于40oC和标准散热即全导通的条件下,晶闸管元件可以连续通过的工频正弦半波电流(在一个周期内)的平均值,称为额定通态平均电流IT,简称额定电流。(4)维持电流IH在规定的环境温度和控制极断路的条件下,维持元件继续导通的**小电流称为维持电流IH。一般为几十毫安~一百多毫安,其数值与元件的温度成反比,在120摄氏度时维持电流约为25摄氏度时的一半。当晶闸管的正向电流小于这个电流时,晶闸管将自动关断。晶闸管的选用/晶闸管编辑(1)选择晶闸管的类型:晶闸管有多种类型,应根据应用电路的具体要求合理选用。晶闸管的作用也越来越全。
美国通用电气公司研发了世界上***个以硅单晶为半导体整流材料的硅整流器(SR),1957年又开发了全球较早用于功率转换和控制的可控硅整流器(SCR)。由于它们具有体积小、重量轻、效率高、寿命长的优势,尤其是SCR能以微小的电流控制较大的功率,令半导体电力电子器件成功从弱电控制领域进入了强电控制领域、大功率控制领域。在整流器的应用上,晶闸管迅速取代了**整流器(引燃管),实现整流器的固体化、静止化和无触点化,并获得巨大的节能效果。从1960年代开始,由普通晶闸管相继衍生出了快速晶闸管、光控晶闸管、不对称晶闸管及双向晶闸管等各种特性的晶闸管,形成一个庞大的晶闸管家族。晶闸管在应用中有效率高、控制特性好、寿命长、体积小、功能强等优点,其能承受的电压和电流容量是目前电力电子器件中**高的,而且工作可靠。因晶闸管的上述优点,国外对晶闸管在脉冲功率源领域内应用的研究做了大量的工作,很多脉冲功率能源模块已经使用晶闸管作为主开关。而国内的大功率晶闸管主要应用在高压直流输电的工频环境下,其工频工作条件下的技术参数指标不足以准确反映其在脉冲电源这种高电压、大电流、高陡度的环境下的使用情况。晶闸管分为螺栓形和平板形两种。重庆晶闸管模块联系人
晶闸管按其关断速度可分为普通晶闸管和高频(快速)晶闸管。重庆晶闸管模块联系人
金属封装晶闸管又分为螺栓形、平板形、圆壳形等多种;塑封晶闸管又分为带散热片型和不带散热片型两种。晶闸管按电流容量可分为大功率晶闸管、率晶闸管和小功率晶闸管三种。通常,大功率晶闸管多采用陶瓷封装,而中、小功率晶闸管则多采用塑封或金属封装。晶闸管按其关断速度可分为普通晶闸管和快速晶闸管,快速晶闸管包括所有专为快速应用而设计的晶闸管,有常规的快速晶闸管和工作在更高频率的高频晶闸管,可分别应用于400HZ和10KHZ以上的斩波或逆变电路中。(备注:高频不能等同于快速晶闸管)晶闸管的作用与工作原理:我们分析晶闸管的作用与原理的时候可以把它看作由一个PNP管和一个NPN管所组成,其等效图解如上图所当阳极A加上正向电压时,BG1和BG2管均处于放大状态。此时,如果从控制极G输入一个正向触发信号,BG2便有基流ib2流过,经BG2放大,其集电极电流ic2=β2ib2。因为BG2的集电极直接与BG1的基极相连,所以ib1=ic2。此时,电流ic2再经BG1放大,于是BG1的集电极电流ic1=β1ib1=β1β2ib2。这个电流又流回到BG2的基极,表成正反馈,使ib2不断增大,如此正向馈循环的结果,两个管子的电流剧增,可控硅使饱和导通。由于BG1和BG2所构成的正反馈作用。重庆晶闸管模块联系人