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      可關斷晶閘管(GTO)介紹

      時間:2011-06-01 20:49:23來源:原創 作者:admin 點擊:

      可關斷晶閘管GTO(Gate Turn-Off Thyristor)亦稱門控晶閘管。其主要特點為,當門極加負向觸發信號時晶閘管能自行關斷。《版權聲明:本文由www.nancypollockart.com整理提供,部分內容來源于網絡,如有侵犯到你的權利請與我們聯系更正!

      前已述及,普通晶閘管(SCR)靠門極正信號觸發之后,撤掉信號亦能維持通態。欲使之關斷,切斷電源,使正向電流低于維持電流IH,或施以反向電壓強近關斷。這就換向電路,不僅使設備的體積重量增大,而且會降低效率,產生波形失真和噪聲?申P斷晶閘管克服了上述缺陷,它既保留了普通晶閘管耐壓高、電流大等優點,以具有自關斷能力,使用方便,是理想的高壓、大電流開關器件。GTO的容量及使用壽命均超過巨型晶體管(GTR),只是工作頻紡比GTR低。目前,GTO已達到3000A、4500V的容量。大功率可關斷晶閘管已廣泛用于斬波調速、變頻調速、逆變電源等領域,顯示出強大的生命力。《版權聲明:本文由www.nancypollockart.com整理提供,部分內容來源于網絡,如有侵犯到你的權利請與我們聯系更正!

      可關斷晶閘管也屬于PNPN四層三端器件,其結構及等效電路和普通晶閘管,圖1僅繪出GTO典型產品的外形及符號。大功率GTO大都制成模塊形式。《版權聲明:本文由www.nancypollockart.com整理提供,部分內容來源于網絡,如有侵犯到你的權利請與我們聯系更正!

      盡管GTO與SCR的觸發導通原理,但二者的關斷原理及關斷方式截然不同。這是普通晶閘管在導通之后即外于深度飽和,而GTO在導通后只能達到臨界飽和,GTO門極上加負向觸發信號關斷。GTO的一個重要參數關斷增益,βoff,它等于陽極最大可關斷電流IATM與門極最大負向電流IGM之比,有公式《版權聲明:本文由www.nancypollockart.com整理提供,部分內容來源于網絡,如有侵犯到你的權利請與我們聯系更正!

      βoff =IATM/IGM 《版權聲明:本文由www.nancypollockart.com整理提供,部分內容來源于網絡,如有侵犯到你的權利請與我們聯系更正!

      βoff為幾倍至幾十倍。βoff值愈大,說明門極電流對陽極電流的控制能力愈強。很顯然,βoff與昌盛 的hFE參數頗有相似之處。《版權聲明:本文由www.nancypollockart.com整理提供,部分內容來源于網絡,如有侵犯到你的權利請與我們聯系更正!

      下面分別介紹萬用表判定GTO電極、檢查GTO的觸發能力和關斷能力、估測關斷增益βoff的方法。《版權聲明:本文由www.nancypollockart.com整理提供,部分內容來源于網絡,如有侵犯到你的權利請與我們聯系更正!

      1.判定GTO的電極《版權聲明:本文由www.nancypollockart.com整理提供,部分內容來源于網絡,如有侵犯到你的權利請與我們聯系更正!

      將萬用表撥至R×1檔,測量任意兩腳間的電阻,僅當黑表筆接G極,紅表筆接K極時,電阻呈低阻值,對電阻值均為無窮大。由此可迅速判定G、K極,剩下的A極。《版權聲明:本文由www.nancypollockart.com整理提供,部分內容來源于網絡,如有侵犯到你的權利請與我們聯系更正!

      2.檢查觸發能力《版權聲明:本文由www.nancypollockart.com整理提供,部分內容來源于網絡,如有侵犯到你的權利請與我們聯系更正!

      如圖2(a),首先將表Ⅰ的黑表筆接A極,紅表筆接K極,電阻為無窮大;然后用黑表筆尖也接觸G極,加上正向觸發信號,表針向右偏轉到低阻值即表明GTO已經導通;最后脫開G極,只要GTO維持通態,就說明被測管具有觸發能力。《版權聲明:本文由www.nancypollockart.com整理提供,部分內容來源于網絡,如有侵犯到你的權利請與我們聯系更正!

      3.檢查關斷能力《版權聲明:本文由www.nancypollockart.com整理提供,部分內容來源于網絡,如有侵犯到你的權利請與我們聯系更正!

      現采用雙表法檢查GTO的關斷能力,如圖2(b),表Ⅰ的檔位及接法保持不變。將表Ⅱ撥于R×10檔,紅表筆接G極,黑表筆接K極,施以負向觸發信號,表Ⅰ的指針向左擺到無窮大,證明GTO具有關斷能力。《版權聲明:本文由www.nancypollockart.com整理提供,部分內容來源于網絡,如有侵犯到你的權利請與我們聯系更正!

      4.估測關斷增益βoff《版權聲明:本文由www.nancypollockart.com整理提供,部分內容來源于網絡,如有侵犯到你的權利請與我們聯系更正!

      進行到第3步時,先不接入表Ⅱ,記下在GTO導通時表Ⅰ的正向偏轉格數n1;再接上表Ⅱ強迫GTO關斷,記下表Ⅱ的正向偏轉格數n2。最后根據讀取電流法按下式估算關斷增益:《版權聲明:本文由www.nancypollockart.com整理提供,部分內容來源于網絡,如有侵犯到你的權利請與我們聯系更正!

      βoff=IATM/IGM≈IAT/IG=K1n1/ K2n2 《版權聲明:本文由www.nancypollockart.com整理提供,部分內容來源于網絡,如有侵犯到你的權利請與我們聯系更正!

      式中K1—表Ⅰ在R×1檔的電流比例系數;《版權聲明:本文由www.nancypollockart.com整理提供,部分內容來源于網絡,如有侵犯到你的權利請與我們聯系更正!

      K2—表Ⅱ在R×10檔的電流比例系數。《版權聲明:本文由www.nancypollockart.com整理提供,部分內容來源于網絡,如有侵犯到你的權利請與我們聯系更正!

      βoff≈10×n1/ n2 《版權聲明:本文由www.nancypollockart.com整理提供,部分內容來源于網絡,如有侵犯到你的權利請與我們聯系更正!

      此式的優點是,不具體計算IAT、IG之值,只要讀出二者所對應的表針正向偏轉格數,迅速估測關斷增益值。《版權聲明:本文由www.nancypollockart.com整理提供,部分內容來源于網絡,如有侵犯到你的權利請與我們聯系更正!

      注意事項:《版權聲明:本文由www.nancypollockart.com整理提供,部分內容來源于網絡,如有侵犯到你的權利請與我們聯系更正!

      (1)在檢查大功率GTO器件時,建議在R×1檔外邊串聯一節1.5V電池E′,以提高測試電壓和測試電流,使GTO可靠地導通。《版權聲明:本文由www.nancypollockart.com整理提供,部分內容來源于網絡,如有侵犯到你的權利請與我們聯系更正!

      (2)要準確測量GTO的關斷增益βoff,有專用測試設備。但在業余條件下上述方法進行估測。測試條件不同,測量結果僅供參考,或比較的依據。《版權聲明:本文由www.nancypollockart.com整理提供,部分內容來源于網絡,如有侵犯到你的權利請與我們聯系更正!

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