⑴ 在工程中能正常應用的使晶閘管導通的方法有門極觸發和什麼觸發
晶閘管導通的條件是什麼?由導通變為關斷的條件是什麼?
答:使晶閘管導通的條件是:晶閘管承受正向陽極電壓,並在門極施加觸發電流(脈沖)。或:uAK>0且uGK>0。
要使晶閘管由導通變為關斷,可利用外加電壓和外電路的作用使流過晶 閘管的電流降到接近於零的某一數值以下,即降到維持電流以下,便可使導 通的晶閘管關斷。
1.2 晶閘管非正常導通方式有幾種?
(常見晶閘管導通方式有5種,見課本14頁,正常導通方式有:門級加觸發電壓和光觸發)
答:非正常導通方式有:
(1) Ig=0,陽極加較大電壓。此時漏電流急劇增大形成雪崩效應,又通過正反饋放大漏電 流,最終使晶閘管導通;
(2) 陽極電壓上率/dt過高;產生位移電流,最終使晶閘管導通
(3) 結溫過高;漏電流增大引起晶閘管導通。
1.3 試說明晶閘管有那些派生器件。
答:晶閘管派生器件有:(1)快速晶閘管,(2)雙向晶閘管,(3)逆導晶閘管,(4)光控晶閘管
1.4 GTO和普通晶閘管同為PNPN結構,為什麼GTO能夠自關斷,而普通晶閘管不能?
答:GTO和普通晶閘管同為 PNPN 結構,由 P1N1P2 和 N1P2N2 構成兩個晶體管V1、V2 分別具有共基極電流增益 α1 和α2,由普通晶閘管的分析可得,α1 + α 2 = 1 是器件臨界導通的條件。α1 + α 2>1 兩個等效晶體管過飽和而導通; α1 + α 2<1 不能維持飽和導通而關斷。 GTO 之所以能夠自行關斷,而普通晶閘管不能,是因為 GTO 與普通晶閘管在設計和工藝方面有以下幾點不同:
1) GTO 在設計時 α 2 較大,這樣晶體管 T2 控制靈敏,易於 GTO 關斷;
2)GTO 導通時 α1 + α 2 的更接近於 l,普通晶閘管 α1 + α 2 ≥ 1.5 ,而 GTO 則為 α1 + α 2 ≈ 1.05 ,GTO 的飽和程 度不深,接近於臨界飽和,這樣為門極控制關斷提供了有利條件;
3)多元集成結構使每個 GTO 元陰極面積很小, 門極和陰極間的距離大為縮短,使得 P2 極區所謂的橫向電阻很小, 從而使從門極抽出較大的電流成為可能。
1.5 GTO為何要設置緩沖電路?並說明其作用。
答:GTO設置緩沖電路的目的是:降低浪涌電壓;抑制/dt和di/dt;減少器
⑵ 怎樣使晶閘管導通
加正向電壓且門極有觸發電流。
晶閘管在工作過程中,它的陽極(A)和陰極(K)與電源和負載連接,組成晶閘管的主電路,晶閘管的門極G和陰極K與控制晶閘管的裝置連接,組成晶閘管的控制電路。
晶閘管承受反向陽極電壓時,不管門極承受何種電壓,晶閘管都處於反向阻斷狀態。晶閘管承受正向陽極電壓時,僅在門極承受正向電壓的情況下晶閘管才導通。這時晶閘管處於正向導通狀態,這就是晶閘管的閘流特性,即可控特性。
晶閘管在導通情況下,只要有一定的正向陽極電壓,不論門極電壓如何,晶閘管保持導通,即晶閘管導通後,門極失去作用。門極只起觸發作用。晶閘管在導通情況下,當主迴路電壓(或電流)減小到接近於零時,晶閘管關斷。
(2)晶閘管常用的導通方法擴展閱讀:
晶閘管承受反向陽極電壓時,不管門極承受何種電壓,晶閘管都處於反向阻斷狀態。晶閘管承受正向陽極電壓時,僅在門極承受正向電壓(或電流)的情況下晶閘管才導通。這時晶閘管處於正向導通狀態。
一旦晶閘管開始導通,它就被鉗住在導通狀態,而此時門極電流可以取消。晶閘管不能被門極關斷,像一個二極體一樣導通,直到電流降至零和有反向偏置電壓作用在晶閘管上時,它才會截止。當晶閘管再次進入正向阻斷狀態後,允許門極在某個可控的時刻將晶閘管再次觸發導通。