電力電子技術(shù)及應(yīng)用課件04

1、2022-6-2712.3 半控型器件半控型器件晶閘管晶閘管 2.3.1 晶閘管的結(jié)構(gòu)與工作原理晶閘管的結(jié)構(gòu)與工作原理 2.3.2 晶閘管的基本特性晶閘管的基本特性 2.3.3 晶閘管的主要參數(shù)晶閘管的主要參數(shù) 2.3.4 晶閘管的派生器件晶閘管的派生器件2022-6-2722.3 2.3 半控器件半控器件晶閘管晶閘管引言引言晶閘管（晶閘管（Thyristor）是）是晶體閘流管晶體閘流管的簡(jiǎn)稱，又稱作的簡(jiǎn)稱，又稱作可控硅整流器可控硅整流器（Silicon Controlled RectifierSCR），以前被簡(jiǎn)稱為可控硅。，以前被簡(jiǎn)稱為可控硅。 1956年美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室（年美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室（B

2、ell Laboratories）發(fā)明了晶閘管，到）發(fā)明了晶閘管，到1957年美國(guó)通用電氣公司（年美國(guó)通用電氣公司（General Electric）開(kāi)發(fā)出了世界上第一）開(kāi)發(fā)出了世界上第一只只晶閘管產(chǎn)品，并于晶閘管產(chǎn)品，并于1958年使其商業(yè)化。年使其商業(yè)化。由于其能承受的由于其能承受的電壓和電流容量電壓和電流容量仍然是目前電力電子器件中最高仍然是目前電力電子器件中最高的，而且工作可靠，因此在的，而且工作可靠，因此在大容量大容量的應(yīng)用場(chǎng)合仍然具有比較重要的地的應(yīng)用場(chǎng)合仍然具有比較重要的地位。位。晶閘管及模塊晶閘管及模塊2022-6-2732.3.1 晶閘管的結(jié)構(gòu)與工作原理晶閘管的結(jié)構(gòu)與工作原理

3、晶閘管的結(jié)構(gòu)晶閘管的結(jié)構(gòu) 從外形上來(lái)看，晶從外形上來(lái)看，晶閘管也主要有閘管也主要有螺栓型螺栓型和和平板型平板型兩種封裝結(jié)兩種封裝結(jié)構(gòu)構(gòu) 。 引出引出陽(yáng)極陽(yáng)極A、陰極陰極K和和門極（控制端）門極（控制端）G三三個(gè)聯(lián)接端。個(gè)聯(lián)接端。 內(nèi)部是內(nèi)部是PNPN四層半四層半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。 圖圖2-7 晶閘管的外形、結(jié)構(gòu)和電氣圖形符號(hào)晶閘管的外形、結(jié)構(gòu)和電氣圖形符號(hào) a) 外形外形 b) 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) c) 電氣圖形符號(hào)電氣圖形符號(hào) 2022-6-2742.3.1 晶閘管的結(jié)構(gòu)與工作原理晶閘管的結(jié)構(gòu)與工作原理圖圖2-8 晶閘管的雙晶體管模型及其工作原理晶閘管的雙晶體管模型及其工作原理 a) 雙晶體管模型雙

4、晶體管模型 b) 工作原理工作原理 晶閘管的工作原理晶閘管的工作原理 按照晶體管工作原理，按照晶體管工作原理，可列出如下方程：可列出如下方程：111CBOAcIII222CBOKcIIIGAKIII21ccAIII（2-2）（2-1）（2-3）（2-4）式中式中 1和和 2分別是晶體管分別是晶體管V1和和V2的共基極電流增益；的共基極電流增益；ICBO1和和ICBO2分別是分別是V1和和V2的共基極漏電流。的共基極漏電流。2022-6-2752.3.1 晶閘管的結(jié)構(gòu)與工作原理晶閘管的結(jié)構(gòu)與工作原理晶體管的特性是：在低發(fā)射極電流下晶體管的特性是：在低發(fā)射極電流下 是很小的，而當(dāng)是很小的，而當(dāng)發(fā)射

5、極電流建立起來(lái)之后，發(fā)射極電流建立起來(lái)之后， 迅速增大。迅速增大。在晶體管在晶體管阻斷狀態(tài)阻斷狀態(tài)下，下，IG=0，而，而 1+ 2是很小的。由上式是很小的。由上式可看出，此時(shí)流過(guò)晶閘管的漏電流只是稍大于兩個(gè)晶體管可看出，此時(shí)流過(guò)晶閘管的漏電流只是稍大于兩個(gè)晶體管漏電流之和。漏電流之和。 如果注入觸發(fā)電流使各個(gè)晶體管的發(fā)射極電流增大以致如果注入觸發(fā)電流使各個(gè)晶體管的發(fā)射極電流增大以致 1+ 2趨近于趨近于1的話，流過(guò)晶閘管的電流的話，流過(guò)晶閘管的電流IA（陽(yáng)極電流）（陽(yáng)極電流）將將趨近于趨近于無(wú)窮大無(wú)窮大，從而實(shí)現(xiàn)器件，從而實(shí)現(xiàn)器件飽和導(dǎo)通飽和導(dǎo)通。由于外電路負(fù)載的限制，由于外電路負(fù)載的限制，

6、IA實(shí)際上會(huì)維持實(shí)際上會(huì)維持有限值有限值。 )(121CBO2CBO1G2AIIII 由以上式（由以上式（2-1）（2-4）可得）可得(2-5)2022-6-2762.3.1 晶閘管的結(jié)構(gòu)與工作原理晶閘管的結(jié)構(gòu)與工作原理除門極觸發(fā)外其他幾種可能導(dǎo)通的情況除門極觸發(fā)外其他幾種可能導(dǎo)通的情況 陽(yáng)極電壓升高至相當(dāng)高的數(shù)值造成陽(yáng)極電壓升高至相當(dāng)高的數(shù)值造成雪崩效應(yīng)雪崩效應(yīng) 陽(yáng)極電壓上升率陽(yáng)極電壓上升率du/dt過(guò)高過(guò)高 結(jié)溫結(jié)溫較高較高 光觸發(fā)光觸發(fā)這些情況除了這些情況除了光觸發(fā)光觸發(fā)由于可以保證控制電路與由于可以保證控制電路與主電路之間的良好絕緣而應(yīng)用于高壓電力設(shè)備中主電路之間的良好絕緣而應(yīng)用于高壓

7、電力設(shè)備中之外，其它都因不易控制而難以應(yīng)用于實(shí)踐。只之外，其它都因不易控制而難以應(yīng)用于實(shí)踐。只有有門極觸發(fā)門極觸發(fā)是最精確、迅速而可靠的控制手段。是最精確、迅速而可靠的控制手段。 2022-6-2772.3.2 晶閘管的基本特性晶閘管的基本特性靜態(tài)特性靜態(tài)特性 正常工作時(shí)的特性正常工作時(shí)的特性 當(dāng)晶閘管承受當(dāng)晶閘管承受反向電壓反向電壓時(shí)，不論門極是否有觸發(fā)電流，時(shí)，不論門極是否有觸發(fā)電流，晶閘管都不會(huì)導(dǎo)通晶閘管都不會(huì)導(dǎo)通 。 當(dāng)晶閘管承受當(dāng)晶閘管承受正向電壓正向電壓時(shí)，僅在時(shí)，僅在門極門極有有觸發(fā)電流觸發(fā)電流的情的情況下晶閘管才能開(kāi)通況下晶閘管才能開(kāi)通 。 晶閘管一旦導(dǎo)通，門極就失去控制作用，

8、不論門極觸晶閘管一旦導(dǎo)通，門極就失去控制作用，不論門極觸發(fā)電流是否還存在，晶閘管都保持導(dǎo)通發(fā)電流是否還存在，晶閘管都保持導(dǎo)通 。 若要使已導(dǎo)通的晶閘管關(guān)斷，只能利用外加電壓和外若要使已導(dǎo)通的晶閘管關(guān)斷，只能利用外加電壓和外電路的作用使流過(guò)晶閘管的電路的作用使流過(guò)晶閘管的電流降到接近于零的某一數(shù)值電流降到接近于零的某一數(shù)值以下以下。 2022-6-2782.3.2 晶閘管的基本特性晶閘管的基本特性晶閘管的伏安特性晶閘管的伏安特性 正向特性正向特性 當(dāng)當(dāng)IG=0時(shí)，如果在器件時(shí)，如果在器件兩端施加正向電壓，則晶兩端施加正向電壓，則晶閘管處于正向閘管處于正向阻斷狀態(tài)阻斷狀態(tài)，只有很小的正向漏電流流只

9、有很小的正向漏電流流過(guò)。過(guò)。 如果正向電壓超過(guò)臨界如果正向電壓超過(guò)臨界極限即極限即正向轉(zhuǎn)折電壓正向轉(zhuǎn)折電壓Ubo，則漏電流急劇增大，器件則漏電流急劇增大，器件開(kāi)通開(kāi)通 。 隨著隨著門極電流幅值門極電流幅值的增的增大，大，正向轉(zhuǎn)折電壓正向轉(zhuǎn)折電壓降低，降低，晶閘管本身的壓降很小，晶閘管本身的壓降很小，在在1V左右。左右。 如果門極電流為零，并如果門極電流為零，并且陽(yáng)極電流降至接近于零且陽(yáng)極電流降至接近于零的某一數(shù)值的某一數(shù)值IH以下，則晶以下，則晶閘管又回到閘管又回到正向阻斷正向阻斷狀態(tài)，狀態(tài)，IH稱為稱為維持電流維持電流。 圖圖2-9 晶閘管的伏安特性晶閘管的伏安特性 IG2 IG1 IG 正

10、向轉(zhuǎn)正向轉(zhuǎn)折電壓折電壓Ubo正向?qū)ㄑ┍罁舸㎡+UA-UA-IAIAIHIG2IG1IG=0UboUDSMUDRMURRMURSM+2022-6-2792.3.2 晶閘管的基本特性晶閘管的基本特性反向特性反向特性 其伏安特性類似其伏安特性類似二極管二極管的的反向特性。反向特性。 晶閘管處于反向阻斷狀態(tài)晶閘管處于反向阻斷狀態(tài)時(shí)，只有極小的時(shí)，只有極小的反向漏電流反向漏電流通通過(guò)。過(guò)。 當(dāng)反向電壓超過(guò)一定限度，當(dāng)反向電壓超過(guò)一定限度，到到反向擊穿電壓反向擊穿電壓后，外電路如后，外電路如無(wú)限制措施，則反向漏電流急無(wú)限制措施，則反向漏電流急劇增大，導(dǎo)致晶閘管發(fā)熱損壞。劇增大，導(dǎo)致晶閘管發(fā)熱損壞。 圖圖

11、2-9 晶閘管的伏安特性晶閘管的伏安特性 IG2IG1IG正向正向轉(zhuǎn)折轉(zhuǎn)折電壓電壓Ubo正向?qū)ㄑ┍罁舸㎡+UA-UA-IAIAIHIG2IG1IG=0UboUDSMUDRMURRMURSM+2022-6-27102.3.2 晶閘管的基本特性晶閘管的基本特性動(dòng)態(tài)特性動(dòng)態(tài)特性 開(kāi)通過(guò)程開(kāi)通過(guò)程 由于晶閘管內(nèi)部的由于晶閘管內(nèi)部的正反饋正反饋 過(guò)程過(guò)程需要時(shí)間，再加上需要時(shí)間，再加上外電路外電路 電感電感的限制，晶閘管受到觸發(fā)的限制，晶閘管受到觸發(fā) 后，其陽(yáng)極電流的增長(zhǎng)不可能后，其陽(yáng)極電流的增長(zhǎng)不可能 是是瞬時(shí)瞬時(shí)的。的。 延遲時(shí)間延遲時(shí)間td (0.51.5 s) 上升時(shí)間上升時(shí)間tr (0.53

12、 s) 開(kāi)通時(shí)間開(kāi)通時(shí)間tgt=td+tr 延遲時(shí)間隨延遲時(shí)間隨門極電流門極電流的增的增 大而減小大而減小,上升時(shí)間除反映晶上升時(shí)間除反映晶 閘管本身特性外，還受到閘管本身特性外，還受到外電外電 路電感路電感的嚴(yán)重影響。提高的嚴(yán)重影響。提高陽(yáng)極陽(yáng)極 電壓電壓,延遲時(shí)間和上升時(shí)間都延遲時(shí)間和上升時(shí)間都 可顯著縮短。可顯著縮短。 圖圖2-10 晶閘管的開(kāi)通和關(guān)斷過(guò)程波形晶閘管的開(kāi)通和關(guān)斷過(guò)程波形陽(yáng)極電流穩(wěn)陽(yáng)極電流穩(wěn)態(tài)值的態(tài)值的90%100%90%10%uAKttO0tdtrtrrtgrURRMIRMiA陽(yáng)極電流穩(wěn)陽(yáng)極電流穩(wěn)態(tài)值的態(tài)值的10%2022-6-27112.3.2 晶閘管的基本特性晶閘管的

13、基本特性關(guān)斷過(guò)程關(guān)斷過(guò)程 由于由于外電路電感外電路電感的存在，原的存在，原處處于導(dǎo)通狀態(tài)的晶閘管當(dāng)外加電壓突于導(dǎo)通狀態(tài)的晶閘管當(dāng)外加電壓突然由正向變?yōu)榉聪驎r(shí)，其陽(yáng)極電流然由正向變?yōu)榉聪驎r(shí)，其陽(yáng)極電流在衰減時(shí)必然也是有過(guò)渡過(guò)程的。在衰減時(shí)必然也是有過(guò)渡過(guò)程的。 反向阻斷恢復(fù)時(shí)間反向阻斷恢復(fù)時(shí)間trr 正向阻斷恢復(fù)時(shí)間正向阻斷恢復(fù)時(shí)間tgr 關(guān)斷時(shí)間關(guān)斷時(shí)間tq=trr+tgr 關(guān)斷時(shí)間約幾百微秒。關(guān)斷時(shí)間約幾百微秒。 在在正向阻斷恢復(fù)時(shí)間正向阻斷恢復(fù)時(shí)間內(nèi)如果內(nèi)如果重重新對(duì)晶閘管施加新對(duì)晶閘管施加正向電壓正向電壓，晶閘管，晶閘管會(huì)重新正向?qū)?，而不是受門極電會(huì)重新正向?qū)?，而不是受門極電流控制而

14、導(dǎo)通。流控制而導(dǎo)通。圖圖2-10 晶閘管的開(kāi)通和關(guān)斷過(guò)程波形晶閘管的開(kāi)通和關(guān)斷過(guò)程波形100%反向恢復(fù)反向恢復(fù)電流最大電流最大值值尖峰電壓尖峰電壓90%10%uAKttO0tdtrtrrtgrURRMIRMiA2022-6-27122.3.3 晶閘管的主要參數(shù)晶閘管的主要參數(shù)電壓定額電壓定額 斷態(tài)重復(fù)峰值電壓斷態(tài)重復(fù)峰值電壓UDRM 是在門極斷路而結(jié)溫為額定值時(shí)，允許是在門極斷路而結(jié)溫為額定值時(shí)，允許重復(fù)重復(fù)加在器件上的加在器件上的正向正向 峰值電壓峰值電壓（見(jiàn)圖（見(jiàn)圖2-9）。）。 國(guó)標(biāo)規(guī)定斷態(tài)重復(fù)峰值電壓國(guó)標(biāo)規(guī)定斷態(tài)重復(fù)峰值電壓UDRM為斷態(tài)不重復(fù)峰值電壓（即為斷態(tài)不重復(fù)峰值電壓（即 斷態(tài)

15、最大瞬時(shí)電壓）斷態(tài)最大瞬時(shí)電壓）UDSM的的90%。 斷態(tài)不重復(fù)峰值電壓應(yīng)低于斷態(tài)不重復(fù)峰值電壓應(yīng)低于正向轉(zhuǎn)折電壓正向轉(zhuǎn)折電壓Ubo。 反向重復(fù)峰值電壓反向重復(fù)峰值電壓URRM 是在門極斷路而結(jié)溫為額定值時(shí)，允許是在門極斷路而結(jié)溫為額定值時(shí)，允許重復(fù)重復(fù)加在器件上的加在器件上的反向反向 峰值電壓峰值電壓（見(jiàn)圖（見(jiàn)圖2-8）。）。 規(guī)定反向重復(fù)峰值電壓規(guī)定反向重復(fù)峰值電壓URRM為反向不重復(fù)峰值電壓（即反向?yàn)榉聪虿恢貜?fù)峰值電壓（即反向 最大瞬態(tài)電壓）最大瞬態(tài)電壓）URSM的的90%。 反向不重復(fù)峰值電壓應(yīng)低于反向不重復(fù)峰值電壓應(yīng)低于反向擊穿電壓反向擊穿電壓。2022-6-27132.3.3 晶閘

16、管的主要參數(shù)晶閘管的主要參數(shù) 通態(tài)（峰值）電壓通態(tài)（峰值）電壓UT 晶閘管通以某一規(guī)定倍數(shù)的額定通態(tài)平均電流時(shí)的瞬態(tài)峰值電晶閘管通以某一規(guī)定倍數(shù)的額定通態(tài)平均電流時(shí)的瞬態(tài)峰值電 壓。壓。 通常取晶閘管的通常取晶閘管的UDRM和和URRM中較小的標(biāo)值作為該器件的中較小的標(biāo)值作為該器件的額定電壓額定電壓。 選用時(shí)，一般取額定電壓為正常工作時(shí)晶閘管所承受峰值電壓選用時(shí)，一般取額定電壓為正常工作時(shí)晶閘管所承受峰值電壓23倍倍。電流定額電流定額 通態(tài)平均電流通態(tài)平均電流 IT(AV） 國(guó)標(biāo)規(guī)定通態(tài)平均電流為晶閘管在環(huán)境溫度為國(guó)標(biāo)規(guī)定通態(tài)平均電流為晶閘管在環(huán)境溫度為40 C和規(guī)定的和規(guī)定的冷冷 卻狀態(tài)卻狀

17、態(tài)下，穩(wěn)定結(jié)溫不超過(guò)額定結(jié)溫時(shí)所允許流過(guò)的最大工頻正弦半下，穩(wěn)定結(jié)溫不超過(guò)額定結(jié)溫時(shí)所允許流過(guò)的最大工頻正弦半 波電流的平均值。波電流的平均值。 按照正向電流造成的器件本身的通態(tài)損耗的按照正向電流造成的器件本身的通態(tài)損耗的發(fā)熱效應(yīng)發(fā)熱效應(yīng)來(lái)定義的。來(lái)定義的。 一般取其通態(tài)平均電流為按發(fā)熱效應(yīng)相等（即有效值相等）的一般取其通態(tài)平均電流為按發(fā)熱效應(yīng)相等（即有效值相等）的 原則所得計(jì)算結(jié)果的原則所得計(jì)算結(jié)果的1.52倍。倍。 2022-6-27142.3.3 晶閘管的主要參數(shù)晶閘管的主要參數(shù)維持電流維持電流IH 維持電流是指使晶閘管維持導(dǎo)通所必需的維持電流是指使晶閘管維持導(dǎo)通所必需的最小最小電流，電

18、流，一般為幾十到幾百毫安。一般為幾十到幾百毫安。 結(jié)溫結(jié)溫越高，則越高，則IH越小。越小。 擎住電流擎住電流 IL 擎住電流是晶閘管剛從斷態(tài)轉(zhuǎn)入通態(tài)并移除觸發(fā)信號(hào)擎住電流是晶閘管剛從斷態(tài)轉(zhuǎn)入通態(tài)并移除觸發(fā)信號(hào)后，能維持導(dǎo)通所需的后，能維持導(dǎo)通所需的最小最小電流。電流。 約為約為IH的的24倍倍 浪涌電流浪涌電流ITSM 指由于電路異常情況引起的并使結(jié)溫超過(guò)額定結(jié)溫的指由于電路異常情況引起的并使結(jié)溫超過(guò)額定結(jié)溫的不重復(fù)性不重復(fù)性最大正向過(guò)載電流最大正向過(guò)載電流。2022-6-27152.3.3 晶閘管的主要參數(shù)晶閘管的主要參數(shù)動(dòng)態(tài)參數(shù)動(dòng)態(tài)參數(shù) 開(kāi)通時(shí)間開(kāi)通時(shí)間tgt和關(guān)斷時(shí)間和關(guān)斷時(shí)間tq 斷態(tài)

19、電壓臨界上升率斷態(tài)電壓臨界上升率du/dt 在額定結(jié)溫和門極開(kāi)路的情況下，不導(dǎo)致晶閘管從斷在額定結(jié)溫和門極開(kāi)路的情況下，不導(dǎo)致晶閘管從斷態(tài)到通態(tài)轉(zhuǎn)換的態(tài)到通態(tài)轉(zhuǎn)換的外加電壓最大上升率外加電壓最大上升率。 電壓上升率過(guò)大，使充電電流足夠大，就會(huì)使晶閘管電壓上升率過(guò)大，使充電電流足夠大，就會(huì)使晶閘管誤導(dǎo)通誤導(dǎo)通 。 通態(tài)電流臨界上升率通態(tài)電流臨界上升率di/dt 在規(guī)定條件下，晶閘管能承受而無(wú)有害影響的在規(guī)定條件下，晶閘管能承受而無(wú)有害影響的最大通最大通態(tài)電流上升率態(tài)電流上升率。 如果電流上升太快，可能造成局部過(guò)熱而使晶閘管損如果電流上升太快，可能造成局部過(guò)熱而使晶閘管損壞。壞。2022-6-27

20、162.3.4 晶閘管的派生器件晶閘管的派生器件快速晶閘管（快速晶閘管（Fast Switching ThyristorFST） 有有快速晶閘管快速晶閘管和和高頻晶閘管高頻晶閘管。 快速晶閘管的快速晶閘管的開(kāi)關(guān)時(shí)間開(kāi)關(guān)時(shí)間以及以及du/dt和和di/dt的耐量都有了的耐量都有了明顯改善。明顯改善。 從從關(guān)斷時(shí)間關(guān)斷時(shí)間來(lái)看，普通晶閘管一般為來(lái)看，普通晶閘管一般為數(shù)百數(shù)百微秒，快速微秒，快速晶閘管為晶閘管為數(shù)十?dāng)?shù)十微秒，而高頻晶閘管則為微秒，而高頻晶閘管則為10 s左右。左右。 高頻晶閘管的不足在于其高頻晶閘管的不足在于其電壓電壓和和電流電流定額都不易做高。定額都不易做高。 由于工作頻率較高，選

21、擇快速晶閘管和高頻晶閘管的由于工作頻率較高，選擇快速晶閘管和高頻晶閘管的通態(tài)平均電流時(shí)不能忽略其通態(tài)平均電流時(shí)不能忽略其開(kāi)關(guān)損耗開(kāi)關(guān)損耗的發(fā)熱效應(yīng)。的發(fā)熱效應(yīng)。 400Hz，10kHzNot open or close 2022-6-27172.3.4 晶閘管的派生器件晶閘管的派生器件a)b)IOUIG=0GT1T2雙向晶閘管（雙向晶閘管（Triode AC SwitchTRIAC或或Bidirectional triode thyristor） 可以認(rèn)為是一對(duì)可以認(rèn)為是一對(duì)反并聯(lián)聯(lián)反并聯(lián)聯(lián) 接接的普通晶閘管的集成的普通晶閘管的集成。 門極使器件在主電極的正門極使器件在主電極的正反兩方向均可觸

22、發(fā)導(dǎo)通，在第反兩方向均可觸發(fā)導(dǎo)通，在第和第和第III象限有象限有對(duì)稱的伏安特對(duì)稱的伏安特性性。 雙向晶閘管通常用在交流雙向晶閘管通常用在交流電路中，因此不用平均值而用電路中，因此不用平均值而用有效值有效值來(lái)表示其額定電流值。來(lái)表示其額定電流值。圖圖2-11 雙向晶閘管的電氣圖形雙向晶閘管的電氣圖形符號(hào)和伏安特性符號(hào)和伏安特性a) 電氣圖形符號(hào)電氣圖形符號(hào) b) 伏安特性伏安特性 2022-6-27182.3.4 晶閘管的派生器件晶閘管的派生器件a)KGAb)UOIIG=0逆導(dǎo)晶閘管（逆導(dǎo)晶閘管（Reverse Conducting ThyristorRCT） 是將是將晶閘管反并聯(lián)一個(gè)晶閘管反并

23、聯(lián)一個(gè)二極管二極管制作在同一管芯上制作在同一管芯上的功率集成器件，不具有的功率集成器件，不具有承受承受反向電壓反向電壓的能力，一的能力，一旦承受反向電壓即開(kāi)通。旦承受反向電壓即開(kāi)通。 具有正向壓降小、關(guān)斷具有正向壓降小、關(guān)斷時(shí)間短、高溫特性好、額時(shí)間短、高溫特性好、額定結(jié)溫高等優(yōu)點(diǎn)，可用于定結(jié)溫高等優(yōu)點(diǎn)，可用于不需要阻斷反向電壓的電不需要阻斷反向電壓的電路中。路中。 圖圖2-12 逆導(dǎo)晶閘管的電氣圖形符號(hào)逆導(dǎo)晶閘管的電氣圖形符號(hào)和伏安特性和伏安特性 a) 電氣圖形符號(hào)電氣圖形符號(hào) b) 伏安特性伏安特性 2022-6-27192.3.4 晶閘管的派生器件晶閘管的派生器件AGKa)AK光強(qiáng)度強(qiáng)弱

24、b)OUIA光控晶閘管（光控晶閘管（Light Triggered ThyristorLTT） 是利用一定波長(zhǎng)的是利用一定波長(zhǎng)的光光照信號(hào)照信號(hào)觸發(fā)導(dǎo)通的晶閘管。觸發(fā)導(dǎo)通的晶閘管。 由于采用光觸發(fā)保證由于采用光觸發(fā)保證了主電路與控制電路之間了主電路與控制電路之間的的絕緣絕緣，而且可以避免電，而且可以避免電磁干擾的影響，因此光控磁干擾的影響，因此光控晶閘管目前在晶閘管目前在高壓大功率高壓大功率的場(chǎng)合的場(chǎng)合。圖圖2-13 光控晶閘管的電氣圖形符光控晶閘管的電氣圖形符 號(hào)和伏安特性號(hào)和伏安特性 a) 電氣圖形符號(hào)電氣圖形符號(hào) b) 伏安特性伏安特性 高壓直流輸電、高壓核聚高壓直流輸電、高壓核聚變變2

25、022-6-2720課堂練習(xí)1、電力變換通?？煞譃樗拇箢?，其中交流變直流稱為（ ）；直流變交流稱為（ ）。2、按照電力電子器件能夠被控制電路信號(hào)所控制的程度，可以將電力電子器件分為（ ）類；其中，通過(guò)控制信號(hào)可以控制其導(dǎo)通而不能控制其關(guān)斷的電力電子器件被稱為（ ）型器件。3、晶閘管內(nèi)部的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)形成了幾個(gè)PN結(jié)？ A、一 B、二 C、三 D、四2022-6-2721課堂練習(xí)4、以下哪個(gè)關(guān)于普通晶閘管正常工作時(shí)特性的描述是不正確的（ ）。A、晶閘管承受反壓時(shí)，不論門極是否有觸發(fā)脈沖，晶閘管都不會(huì)導(dǎo)通B、晶閘管承受正壓時(shí)，僅在門極有觸發(fā)電流時(shí)，晶閘管才能開(kāi)通C、晶閘管一旦導(dǎo)通，門極就失去控制作用

26、，不論門極觸發(fā)電流是否還存在，晶閘管都保持導(dǎo)通 D、若要使已導(dǎo)通的晶閘管關(guān)斷，可以使門極的觸發(fā)電流減小至零2022-6-2722課堂練習(xí)5、電力變換通常可分為四大類，其中交流變交流除了電壓或電流的變換外，還多了另一些可能，即（ ）或（ ）的變換。6、按照電力電子器件能夠被控制電路信號(hào)所控制的程度，可以將電力電子器件分為（ ）類；其中，通過(guò)控制信號(hào)既可以控制其導(dǎo)通，又可以控制其關(guān)斷的電力電子器件被稱為（ ）型器件。2022-6-2723課堂練習(xí)7、在分析整流電路工作時(shí)，認(rèn)為晶閘管為理想器件，即晶閘管（ ）時(shí)其管壓降等于零，晶閘管（ ）時(shí)其漏電流等于零。8、反向偏置的PN結(jié)表現(xiàn)為高阻態(tài)是因?yàn)閮?nèi)部只有少子沒(méi)有多子。（ ）9、二極管的正向電流與二極管兩端的正向電壓降成正比。 （ ） 2022-6-2724課堂練習(xí)10、以下哪個(gè)選項(xiàng)不是電力變換的種類（ ）。A、整流 B