雙向可控硅應用的十條原則（共12頁pdf下載）

ID:411548 · 發表于 2018-10-18 10:27

雙向可控硅應用的十條原則，供同伴們學習。

這篇技術文獻的目標是提供有趣的、描述性的、實際的介紹，幫助讀者在功率控制方面成功應用閘流管和雙向可控硅，提出指導工作的十條黃金規則。
閘流管
閘流管是一種可控制的整流管，由門極向陰極送出微小信號電流即可觸發單向電流自陽極流向陰極。

導通
讓門極相對陰極成正極性，使產生門極電流，閘流管立即導通。當門極電壓達到閥值電壓 VGT，并導致門極電流達到閥值 IGT，經過很短時間 tgt（稱作門極控制導通時間）負載電流從正極流向陰極。假如門極電流由很窄的脈沖構成，比方說 1μs，它的峰值應增大，以保證觸發。
當負載電流達到閘流管的閂鎖電流值 IL 時，即使斷開門極電流，負載電流將維持不變。只要有足夠的電流繼續流動，閘流管將繼續在沒有門極電流的條件下導通。這種狀態稱作閂鎖狀態。

注意，VGT，IGT 和 IL 參數的值都是 25℃下的數據。在低溫下這些值將增大，所以驅動電路必須提供足夠的電壓、電流振幅和持續時間，按可能遇到的、最低的運行溫度考慮。

靈敏的門極控制閘流管，如 BT150，容易在高溫下因陽極至陰極的漏電而導通。假如結溫 Tj 高于 Tjmax ,將達到一種狀態，此時漏電流足以觸發靈敏的閘流管門極。閘流管將喪失維持截止狀態的能力，沒有門極電流觸發已處于導通。
要避免這種自發導通，可采用下列解決辦法中的一種或幾種：
1. 確保溫度不超過 Tjmax。
2. 采用門極靈敏度較低的閘流管，如 BT151，或在門極和陰極間串入 1kΩ或阻值更小的電阻，降低已有閘流管的靈敏度。
3. 若由于電路要求，不能選用低靈敏度的閘流管，可在截止周期采用較小的門極反向偏流。這措施能增大 IL。應用負門極電流時，特別要注意降低門極的功率耗散。
截止（換向）
要斷開閘流管的電流，需把負載電流降到維持電流IH 之下，并歷經必要時間，讓所有的載流子撤出結。在直流電路中可用“強迫換向”，而在交流電路中則在導通半周終點實現。（負載電路使負載電流降到零，導致閘流管斷開，稱作強迫換向。）然后，閘流管將回復至完全截止的狀態。

假如負載電流不能維持在 IH 之下足夠長的時間，在陽極和陰極之間電壓再度上升之前，閘流管不能回復至完全截止的狀態。它可能在沒有外部門極電流作用的情況下，回到導通狀態。
注意，IH 亦在室溫下定義，和 IL 一樣，溫度高時其值減小。所以，為保證成功的切換，電路應充許有足夠時間，讓負載電流降到 IH 之下，并考慮可能遇到的最高運行溫度。
規則 2.要斷開（切換）閘流管（或雙向可控硅），負載電流必須<IH, 并維持足夠長的時間，使能回復至截止狀態。在可能的最高運行溫度下必須滿足上述條件。

雙向可控硅
雙向可控硅可看作為“雙向閘流管”，因為它能雙向導通。對標準的雙向可控硅，電流能沿任一方向在主端子 MT1和 MT2間流動，用 MT1和門極端子間的微小信號電流觸發。

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