逆导晶闸管器件特征
发布时间:2013/5/27 9:26:55 访问次数:1342
由于反向不承受电压,逆导晶闸E6B2-CWZ6C 1000P/R管的阴极、阳极都采用发射极短路结构。这一结构特点给它带来了如下显著特征。
(1)提高了器件抗漏电流的能力,高温特性比普通晶闸管好。理论上的工作结温可高达175℃。
(2)在小电流情况下,逆导晶闸管相当于一个二极管,其正向不重复峰值电压UDSM近似等于单独PN结酌击穿电压UB。长基区宽度WN1近似等于空间电荷区扩展宽度WD(N1),而有效长基区宽度We(N1)近似为零。于是,对于电阻率相同的硅单晶材料,逆导晶闸管的耐压比普通晶闸管要高,而在电压相同的情况下,逆导晶闸管的长基区宽度最薄,则通态压降低,且薄基区对器件的开通时间、关断时间、承受浪涌电流能力的改善都是有利的。此外,低压降容易协调tq~UT矛盾,使进一步提高逆导晶闸管的快速性能成为可能。
因此,相对普通晶闸管而言,逆导晶闸管易于把大电流、高电压、快速等相互矛盾的性能统一起来,制造出大功率的快速型器件。
主要特性及特性参数
(1)额定电流。
逆导晶闸管的额定电流有两个参数,即流过二极管区的电流/Dl及流过晶闸管区的电流/VT,它们之间大小的比值/Dl//VT主要决定于不同应用的要求。通常,/Dl//lrr0.2~1.0,用做逆变时,比值可为1;用作斩波时,比值可为0.3~0.4。
(2)换向性能。
如图6-86 (a)所示,逆导晶闸管是由晶闸管区和二极管区两部分组成。当其正向偏置时,晶闸管区亦处于正向偏置状态,只要门极控制信号一加上,晶闸管就会触发导通。而二极管区此时处于反向偏置状态,只有很小的漏屯流通过,当主电极极性反转时,二极管处于正向偏置,处于导通状态,而晶闸管在反偏下逐渐关断。但是,当电压偏置由负偏再次转为正偏时,反导通二极管的反向恢复电流将扩展到晶闸管区,有可能引起晶闸管的误导通而失去正向阻断能力,这种现象就是所谓“换向失败”。另外,晶闸管区内阴极短路点和阳极短路点间刚好形成一个小二极管,其反向恢复电流也会影响逆导晶闸管的换向性能,所以,换向问题是逆导晶闸管的一个薄弱环节。
显然,逆导晶闸管的换向性能和结温正、二极管区的电流下降率即换向时的电流上升率二极管区的通态电流打、换向时的电压上升率(du/dt)c等密切相关。为了提高换向能力,从器件的角度来看,最基本的方法是采用隔离结构,把二极管区和晶闸管区分开,以减小相互的影响与作用。而从电路应用的角度来看,应限制电路中流过二极管的电流在电流过零处的下降率和同时加在器件上的电压上升率(du/dt)c。一般来说,串接一个快速饱和电抗器,可减轻电路对器件换向能力的要求。
由于反向不承受电压,逆导晶闸E6B2-CWZ6C 1000P/R管的阴极、阳极都采用发射极短路结构。这一结构特点给它带来了如下显著特征。
(1)提高了器件抗漏电流的能力,高温特性比普通晶闸管好。理论上的工作结温可高达175℃。
(2)在小电流情况下,逆导晶闸管相当于一个二极管,其正向不重复峰值电压UDSM近似等于单独PN结酌击穿电压UB。长基区宽度WN1近似等于空间电荷区扩展宽度WD(N1),而有效长基区宽度We(N1)近似为零。于是,对于电阻率相同的硅单晶材料,逆导晶闸管的耐压比普通晶闸管要高,而在电压相同的情况下,逆导晶闸管的长基区宽度最薄,则通态压降低,且薄基区对器件的开通时间、关断时间、承受浪涌电流能力的改善都是有利的。此外,低压降容易协调tq~UT矛盾,使进一步提高逆导晶闸管的快速性能成为可能。
因此,相对普通晶闸管而言,逆导晶闸管易于把大电流、高电压、快速等相互矛盾的性能统一起来,制造出大功率的快速型器件。
主要特性及特性参数
(1)额定电流。
逆导晶闸管的额定电流有两个参数,即流过二极管区的电流/Dl及流过晶闸管区的电流/VT,它们之间大小的比值/Dl//VT主要决定于不同应用的要求。通常,/Dl//lrr0.2~1.0,用做逆变时,比值可为1;用作斩波时,比值可为0.3~0.4。
(2)换向性能。
如图6-86 (a)所示,逆导晶闸管是由晶闸管区和二极管区两部分组成。当其正向偏置时,晶闸管区亦处于正向偏置状态,只要门极控制信号一加上,晶闸管就会触发导通。而二极管区此时处于反向偏置状态,只有很小的漏屯流通过,当主电极极性反转时,二极管处于正向偏置,处于导通状态,而晶闸管在反偏下逐渐关断。但是,当电压偏置由负偏再次转为正偏时,反导通二极管的反向恢复电流将扩展到晶闸管区,有可能引起晶闸管的误导通而失去正向阻断能力,这种现象就是所谓“换向失败”。另外,晶闸管区内阴极短路点和阳极短路点间刚好形成一个小二极管,其反向恢复电流也会影响逆导晶闸管的换向性能,所以,换向问题是逆导晶闸管的一个薄弱环节。
显然,逆导晶闸管的换向性能和结温正、二极管区的电流下降率即换向时的电流上升率二极管区的通态电流打、换向时的电压上升率(du/dt)c等密切相关。为了提高换向能力,从器件的角度来看,最基本的方法是采用隔离结构,把二极管区和晶闸管区分开,以减小相互的影响与作用。而从电路应用的角度来看,应限制电路中流过二极管的电流在电流过零处的下降率和同时加在器件上的电压上升率(du/dt)c。一般来说,串接一个快速饱和电抗器,可减轻电路对器件换向能力的要求。