電力電子技術(shù)-新能源變換技術(shù)教學(xué)課件：2.2.2 晶閘管的特性和基本參數(shù)

新能源變換技術(shù)

晶閘管的特性和基本參數(shù)晶閘管的結(jié)構(gòu)和命名晶閘管的工作原理光伏電源變換器件晶閘管的基本特性晶閘管的主要參數(shù)

晶閘管的特性和基本參數(shù)晶閘管的基本特性靜態(tài)特性動態(tài)特性一、晶閘管的基本特性1.晶閘管承受反向電壓時(shí)，不論門極是否有觸發(fā)電流，晶閘管都不會導(dǎo)通；2.承受正向電壓時(shí)，僅在門極有觸發(fā)電流的情況下晶閘管才能導(dǎo)通；3.晶閘管一旦導(dǎo)通，門極就會失去控制作用；4.要使晶閘管關(guān)斷，只能使晶閘管的陽極電流降到接近于0的某一數(shù)值以下。靜態(tài)特性一、晶閘管的基本特性反向不重復(fù)峰值電壓IG2>IG1>IG反向重復(fù)峰值電壓正向斷態(tài)不重復(fù)峰值電壓維持電流正向轉(zhuǎn)折電壓控制極電壓第Ⅰ象限的是正向特性第Ⅲ象限的是反向特性靜態(tài)特性一、晶閘管的基本特性反向不重復(fù)峰值電壓反向重復(fù)峰值電壓正向斷態(tài)重復(fù)峰值電壓維持電流正向轉(zhuǎn)折電壓控制極電壓第Ⅰ象限的是正向特性第Ⅲ象限的是反向特性正向斷態(tài)重不復(fù)峰值電壓一、晶閘管的基本特性靜態(tài)特性Ic=0時(shí)在器件兩端施加正向電壓正向阻斷狀態(tài)時(shí)只有很小的正向漏電電流流過，正向電壓逐漸增大。超過臨界點(diǎn)即正向轉(zhuǎn)折電壓Ubo時(shí)，漏電流急劇增大，器件開通。這種開通叫“硬開通”，一般不允許硬開通。一、晶閘管的基本特性靜態(tài)特性隨著門極電流幅值的增大，正向轉(zhuǎn)折電壓降低。一、晶閘管的基本特性如果門極電流為0，并且陽極電流降至接近于0的維持電流ⅠH以下時(shí)，晶閘管又會回到正向阻斷狀態(tài)。晶閘管特性與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(dǎo)通后導(dǎo)通期間晶閘管上施加反向電壓時(shí)，伏安特性類似于二極管的反向特性。一、晶閘管的基本特性靜態(tài)特性陰極是晶閘管主電路與控制電路的公共端。門極觸發(fā)電流通過在觸發(fā)電路在門極和陰極之間施加觸發(fā)電壓而產(chǎn)生。晶閘管的門極觸發(fā)電流從門極流入晶閘管，從陰極流出。一、晶閘管的基本特性靜態(tài)特性為保證可靠、安全的觸發(fā)，觸發(fā)電路提供的觸發(fā)電壓、電流和功率應(yīng)限制在可靠觸發(fā)區(qū)。晶閘管的動態(tài)特性一、晶閘管的基本特性動態(tài)特性晶閘管的動態(tài)特性指晶閘管的開通與關(guān)斷過程。一、晶閘管的基本特性動態(tài)特性開通過程：從門極電流階躍時(shí)刻開始，到陽極電流上升到穩(wěn)態(tài)值的10%的時(shí)間；td陽極電流由10%上升到穩(wěn)態(tài)值的90%所需的時(shí)間。tr一、晶閘管的基本特性動態(tài)特性開通過程：普通晶閘管延遲時(shí)間：0.5~1.5ms上升時(shí)間：0.5~3ms一、晶閘管的基本特性動態(tài)特性關(guān)斷過程：從正向電流降為0到反向恢復(fù)電流衰減至接近于0的時(shí)間；trr晶閘管要恢復(fù)其對正向電壓的阻斷能力需要的時(shí)間。tgr一、晶閘管的基本特性動態(tài)特性關(guān)斷過程：普通晶閘管關(guān)斷時(shí)間：約為幾百微秒一、晶閘管的基本特性動態(tài)特性在此處添加您的文本內(nèi)容在此處添加您的文本內(nèi)容在此處添加您的文本內(nèi)容1.在正向阻斷恢復(fù)時(shí)間內(nèi)如果重新對晶閘管施加正向電壓，晶閘管會重新正向?qū)?；一、晶閘管的基本特性動態(tài)特性在此處添加您的文本內(nèi)容在此處添加您的文本內(nèi)容在此處添加您的文本內(nèi)容2.實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)對晶閘管施加足夠長時(shí)間的反向電壓，使晶閘管充分恢復(fù)其對正向電壓的阻斷能力，電路才能可靠工作。晶閘管的主要參數(shù)電壓定額電流定額動態(tài)參數(shù)二、晶閘管的主要參數(shù)電壓參數(shù)在門極斷路而結(jié)溫為額定值時(shí)，允許重復(fù)加在器件上的正向峰值電壓。(1)正向斷態(tài)重復(fù)峰值電壓(2)反向重復(fù)峰值電壓在門極斷路而結(jié)溫為額定值時(shí)，允許重復(fù)加在器件上的反向峰值電壓。二、晶閘管的主要參數(shù)電壓參數(shù)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。(3)通態(tài)（峰值）電壓二、晶閘管的主要參數(shù)電壓參數(shù)正向斷態(tài)重復(fù)峰值電壓UDRM反向重復(fù)峰值電壓URRM額定電壓較小的值二、晶閘管的主要參數(shù)額定電壓為正常工作時(shí)晶閘管所承受峰值電壓的2-3倍。額定電壓為正常工作時(shí)晶閘管所承受峰值電壓的2-3倍。二、晶閘管的主要參數(shù)電流參數(shù)額定電流:晶閘管在環(huán)境溫度為40℃和規(guī)定的冷卻狀態(tài)下，穩(wěn)定結(jié)溫不超過額定結(jié)溫時(shí)所允許流過的最大工頻正弦半波電流的平均值。(1)通態(tài)平均電流二、晶閘管的主要參數(shù)電流參數(shù)使晶閘管維持導(dǎo)通所必需的最小電流。(2)維持電流晶閘管剛從斷態(tài)轉(zhuǎn)入