逆導晶閘管器件特征
發(fā)布時間:2013/5/27 9:26:55 訪問次數:1350
由于反向不承受電壓,逆導晶閘E6B2-CWZ6C 1000P/R管的陰極、陽極都采用發(fā)射極短路結構。這一結構特點給它帶來了如下顯著特征。
(1)提高了器件抗漏電流的能力,高溫特性比普通晶閘管好。理論上的工作結溫可高達175℃。
(2)在小電流情況下,逆導晶閘管相當于一個二極管,其正向不重復峰值電壓UDSM近似等于單獨PN結酌擊穿電壓UB。長基區(qū)寬度WN1近似等于空間電荷區(qū)擴展寬度WD(N1),而有效長基區(qū)寬度We(N1)近似為零。于是,對于電阻率相同的硅單晶材料,逆導晶閘管的耐壓比普通晶閘管要高,而在電壓相同的情況下,逆導晶閘管的長基區(qū)寬度最薄,則通態(tài)壓降低,且薄基區(qū)對器件的開通時間、關斷時間、承受浪涌電流能力的改善都是有利的。此外,低壓降容易協(xié)調tq~UT矛盾,使進一步提高逆導晶閘管的快速性能成為可能。
因此,相對普通晶閘管而言,逆導晶閘管易于把大電流、高電壓、快速等相互矛盾的性能統(tǒng)一起來,制造出大功率的快速型器件。
主要特性及特性參數
(1)額定電流。
逆導晶閘管的額定電流有兩個參數,即流過二極管區(qū)的電流/Dl及流過晶閘管區(qū)的電流/VT,它們之間大小的比值/Dl//VT主要決定于不同應用的要求。通常,/Dl//lrr0.2~1.0,用做逆變時,比值可為1;用作斬波時,比值可為0.3~0.4。
(2)換向性能。
如圖6-86 (a)所示,逆導晶閘管是由晶閘管區(qū)和二極管區(qū)兩部分組成。當其正向偏置時,晶閘管區(qū)亦處于正向偏置狀態(tài),只要門極控制信號一加上,晶閘管就會觸發(fā)導通。而二極管區(qū)此時處于反向偏置狀態(tài),只有很小的漏屯流通過,當主電極極性反轉時,二極管處于正向偏置,處于導通狀態(tài),而晶閘管在反偏下逐漸關斷。但是,當電壓偏置由負偏再次轉為正偏時,反導通二極管的反向恢復電流將擴展到晶閘管區(qū),有可能引起晶閘管的誤導通而失去正向阻斷能力,這種現象就是所謂“換向失敗”。另外,晶閘管區(qū)內陰極短路點和陽極短路點間剛好形成一個小二極管,其反向恢復電流也會影響逆導晶閘管的換向性能,所以,換向問題是逆導晶閘管的一個薄弱環(huán)節(jié)。
顯然,逆導晶閘管的換向性能和結溫正、二極管區(qū)的電流下降率即換向時的電流上升率二極管區(qū)的通態(tài)電流打、換向時的電壓上升率(du/dt)c等密切相關。為了提高換向能力,從器件的角度來看,最基本的方法是采用隔離結構,把二極管區(qū)和晶閘管區(qū)分開,以減小相互的影響與作用。而從電路應用的角度來看,應限制電路中流過二極管的電流在電流過零處的下降率和同時加在器件上的電壓上升率(du/dt)c。一般來說,串接一個快速飽和電抗器,可減輕電路對器件換向能力的要求。
由于反向不承受電壓,逆導晶閘E6B2-CWZ6C 1000P/R管的陰極、陽極都采用發(fā)射極短路結構。這一結構特點給它帶來了如下顯著特征。
(1)提高了器件抗漏電流的能力,高溫特性比普通晶閘管好。理論上的工作結溫可高達175℃。
(2)在小電流情況下,逆導晶閘管相當于一個二極管,其正向不重復峰值電壓UDSM近似等于單獨PN結酌擊穿電壓UB。長基區(qū)寬度WN1近似等于空間電荷區(qū)擴展寬度WD(N1),而有效長基區(qū)寬度We(N1)近似為零。于是,對于電阻率相同的硅單晶材料,逆導晶閘管的耐壓比普通晶閘管要高,而在電壓相同的情況下,逆導晶閘管的長基區(qū)寬度最薄,則通態(tài)壓降低,且薄基區(qū)對器件的開通時間、關斷時間、承受浪涌電流能力的改善都是有利的。此外,低壓降容易協(xié)調tq~UT矛盾,使進一步提高逆導晶閘管的快速性能成為可能。
因此,相對普通晶閘管而言,逆導晶閘管易于把大電流、高電壓、快速等相互矛盾的性能統(tǒng)一起來,制造出大功率的快速型器件。
主要特性及特性參數
(1)額定電流。
逆導晶閘管的額定電流有兩個參數,即流過二極管區(qū)的電流/Dl及流過晶閘管區(qū)的電流/VT,它們之間大小的比值/Dl//VT主要決定于不同應用的要求。通常,/Dl//lrr0.2~1.0,用做逆變時,比值可為1;用作斬波時,比值可為0.3~0.4。
(2)換向性能。
如圖6-86 (a)所示,逆導晶閘管是由晶閘管區(qū)和二極管區(qū)兩部分組成。當其正向偏置時,晶閘管區(qū)亦處于正向偏置狀態(tài),只要門極控制信號一加上,晶閘管就會觸發(fā)導通。而二極管區(qū)此時處于反向偏置狀態(tài),只有很小的漏屯流通過,當主電極極性反轉時,二極管處于正向偏置,處于導通狀態(tài),而晶閘管在反偏下逐漸關斷。但是,當電壓偏置由負偏再次轉為正偏時,反導通二極管的反向恢復電流將擴展到晶閘管區(qū),有可能引起晶閘管的誤導通而失去正向阻斷能力,這種現象就是所謂“換向失敗”。另外,晶閘管區(qū)內陰極短路點和陽極短路點間剛好形成一個小二極管,其反向恢復電流也會影響逆導晶閘管的換向性能,所以,換向問題是逆導晶閘管的一個薄弱環(huán)節(jié)。
顯然,逆導晶閘管的換向性能和結溫正、二極管區(qū)的電流下降率即換向時的電流上升率二極管區(qū)的通態(tài)電流打、換向時的電壓上升率(du/dt)c等密切相關。為了提高換向能力,從器件的角度來看,最基本的方法是采用隔離結構,把二極管區(qū)和晶閘管區(qū)分開,以減小相互的影響與作用。而從電路應用的角度來看,應限制電路中流過二極管的電流在電流過零處的下降率和同時加在器件上的電壓上升率(du/dt)c。一般來說,串接一個快速飽和電抗器,可減輕電路對器件換向能力的要求。