關(guān)于可關(guān)斷晶閘管的一些基礎(chǔ)知識(shí)分享
點(diǎn)擊次數(shù):2642 更新時(shí)間:2020-08-20
可關(guān)斷晶閘管GTO(GateTurn-OffThyristor)具有高電壓、大電流、自關(guān)斷及快速性等特點(diǎn),它主要用于高電壓大功率的斬波器、逆變器及其他電路中,保留了普通晶閘管耐壓高、電流大的優(yōu)點(diǎn),又具有可自行關(guān)斷的特點(diǎn),給使用帶來很大方便,是一種理想的高壓大電流開關(guān)器件,廣泛應(yīng)用于斬波器、逆變器、電子開關(guān)、恒壓調(diào)頻裝置及電力系統(tǒng)中。
可關(guān)斷晶閘管也屬于PNP四層三端結(jié)構(gòu),其等效電路與普通晶閘管相同。主要特點(diǎn)為,當(dāng)門極加負(fù)向觸發(fā)信號(hào)時(shí)晶閘管能自行關(guān)斷。其容量及使用壽命均超過電力晶體管(GTR),只是工作頻率比GTR低。目前,已達(dá)到3000A、4500V的容量,廣泛用于斬波調(diào)速、變頻調(diào)速、逆變電源等領(lǐng)域,顯示出強(qiáng)大的生命力。
盡管它與普通晶閘管在結(jié)構(gòu)和觸發(fā)導(dǎo)通原埋上相同,但兩者的關(guān)斷原理及關(guān)斷方式卻截然不同。普通晶閘管導(dǎo)通后欲使其關(guān)斷,必須使正向電流低于維持電流IH,或施加反問電壓強(qiáng)迫關(guān)斷。而GTO導(dǎo)通后欲使其關(guān)斷,只要在控制極上加負(fù)向觸發(fā)脈沖即可。這種關(guān)斷原理上的區(qū)別就在于晶閘管導(dǎo)通之后的飽和狀態(tài)不同。普通晶閘管在導(dǎo)通之后即處于深飽和狀態(tài),而GTO導(dǎo)通后只處于臨界飽和狀態(tài),所以只要給控制極上加上負(fù)向觸發(fā)信號(hào)即可關(guān)斷。
可關(guān)斷晶閘管門極驅(qū)動(dòng)電路,包括門極開通電路和門極關(guān)斷電路。某些場合還包括虛線所示的門極反偏電路,以增加抗干擾能力。門極開通電路可提供開通時(shí)的正門極脈沖電流。一種門極開通電路,當(dāng)導(dǎo)通信號(hào)電壓是高電平時(shí),晶體管G1導(dǎo)通,其發(fā)射極電流即作為觸發(fā)電流流入GTO門極。門極關(guān)斷電路可供關(guān)斷時(shí)的負(fù)門極脈沖電流。一種門極關(guān)斷電路,當(dāng)關(guān)斷信號(hào)來時(shí),晶閘管G2導(dǎo)通。負(fù)電壓E2通過G2加到GTO門極,抽取門極電流。當(dāng)T關(guān)斷后,門極恢復(fù)阻斷,門極電流降為零,G2也恢復(fù)阻斷。