可关断晶闸管与一般晶闸管的差异
与一般晶闸管的相同点:PNPN四层半导体结构,外部引出阳极、阴极和门极。
和一般晶闸管的不同点:GTO是一种多元的功率集成器材。
可关断晶闸管的作业原理
由于GTO处于临界饱满状况,用抽走阳极电流的办法损坏临界饱满状况,能使器材关断。而晶闸管导通之后,处于深度饱满状况,用抽走阳极电流的办法不能使其关断。
存储时刻ts:对应着从关断进程开端,到阳极电流开端下降到90%IA停止的一段时刻距离。
下降时刻tf:对应着阳极电流敏捷下降,阳极电压不断上升和门极反电压开端树立的进程。
尾部时刻tt:则是指从阳极电流降到极小值时开端,直到终究到达保持电流停止的时刻。
GTO有许多参数与晶闸管相同,这儿只介绍一些与晶闸管不同的参数。
(1) 最大可关断阳极电流IATO
电流过大时α1+α2稍大于1的条件或许被损坏,使器材饱满程度加深,导致门极关断失利。
(2) 关断增益off
GTO的关断增益off为最大可关断阳极电流IATO与门极负电流最大值IgM之比,off一般只要5左右。
门极驱动电路和缓冲电路
1. 可关断晶闸管的门极驱动电路
影响GTO导通的主要因素有:阳极电压、阳极电流、温度和门极触发信号等。阳极电压高,GTO导通简单,阳极电流较大时易于保持大面积饱满导通,温度低时,要加大门极驱动信号才干得到与室温时相同的导通作用。
(1) 对门极触发信号的要求
由于GTO作业在临界饱满状况,所以门极触发信号要足够大,
脉冲前沿(正、负脉冲)越陡越有利,然后沿陡峭些好。正脉冲后沿太陡会发生负尖峰脉冲;负脉冲后沿太陡会发生正尖峰脉冲,会使刚刚关断的GTO的耐压和阳极接受的du/dt下降。
为了完成强触发,门极正脉冲电流一般为额外触发电流(直流)的(3~5)倍。
(2) 门极触发办法
GTO门极触发办法一般有下面三种:
① 直流触发
在GTO被触发导通期间,门极一向加有直流触发信号。
② 接连脉冲触发
在GTO被触发导通期间,门极上仍加有接连触发脉冲,所以也称脉冲列触发。
③ 单脉冲触发
即常用的脉冲触发,GTO导通之后,门极触发脉冲即完毕。选用直流触发或脉冲列触发办法GTO的正向管压降较小。选用单脉冲触发时,假如阳极电流较小,则管压降较大,用单脉冲触发,应进步脉冲的前沿陡度,增大脉冲幅度和宽度,才干使GTO的大部分或悉数达饱满导通状况。
缓冲电路
吸收过电压的有用办法是在器材两头并联一个吸收过电压的阻容电路。假如吸收电路元器材的参数挑选不妥,或连线过长形成散布电感LS过大等,也或许发生严峻的过电压。
缓冲电路元件的挑选
应选取较小的RS,RS的阻值一般应选取10Ω~20Ω 。RS不该选用线绕式的,而应是涂膜工艺制造的无感电阻。要求二极管VDS能快速注册、反向恢复时刻trr短和反向恢复电荷Qr尽量小。吸收电路中的CS也应当是无感元件,以尽或许减小吸收电路的杂散散布电感LS。