時(shí)間:2023-12-18 17:49:51來源:21ic電子網(wǎng)
我們知道功率器件是電子裝置中電能轉(zhuǎn)換與電路控制的核心,它利用半導(dǎo)體單向?qū)щ姷奶匦?,改變電子裝置中電壓、頻率、相位和直流交流轉(zhuǎn)換等功能。根據(jù)可控性和其他使用因素,功率器件分成了很多種類別,其中常見的分類有:
1、MOS控制晶閘管MCT(MOS Controlled Thyristor)
MCT是一種新型MOS與雙極復(fù)合型器件。MCT是將MOSFET的高阻抗、低驅(qū)動(dòng)圖MCT的功率、快開關(guān)速度的特性與晶閘管的高壓、大電流特型結(jié)合在一起,形成大功率、高壓、快速全控型器件。實(shí)質(zhì)上MCT是一個(gè)MOS門極控制的晶閘管。它可在門極上加一窄脈沖使其導(dǎo)通或關(guān)斷,它由無數(shù)單胞并聯(lián)而成。
它的特點(diǎn)是:其驅(qū)動(dòng)電路比GTO的驅(qū)動(dòng)電路簡單;通態(tài)壓降與SCR相當(dāng),比IGBT和GTR都低。MCT具有高電壓、大電流高輸入阻抗低驅(qū)動(dòng)功率、低通態(tài)壓降、開關(guān)速度快以及開關(guān)損耗小等特點(diǎn)。另外,MCT承受di/dt和du/dt的能力極高,可使其保護(hù)電路得以簡化。
2、IGCT集成門極換流晶閘管(Intergrated Gate Commutated Thyristors)
IGCT是在晶閘管技術(shù)的基礎(chǔ)上結(jié)合IGBT和GTO等技術(shù)開發(fā)的新型器件,具有電流大、阻斷電壓高、開關(guān)頻率高、可靠性高、結(jié)構(gòu)緊湊、低導(dǎo)通損耗等特點(diǎn)。是一種用于巨型電力電子成套裝置中的新型電力半導(dǎo)體器件,適用于高壓大容量變頻系統(tǒng),而且造成本低,成品率高,有很好的應(yīng)用前景。
IGCT是將GTO芯片與反并聯(lián)二極管和門極驅(qū)動(dòng)電路集成在一起,再與其門極驅(qū)動(dòng)器在外圍以低電感方式連接,結(jié)合了晶體管的穩(wěn)定關(guān)斷能力和晶閘管低通態(tài)損耗的優(yōu)點(diǎn)。在導(dǎo)通階段發(fā)揮晶閘管的性能,關(guān)斷階段呈現(xiàn)晶體管的特性。
3、集成電力電子模塊IPEM(Intergrated Power Elactronics Modules)
IPEM是將電力電子裝置的諸多器件集成在一起的模塊。它首先是將半導(dǎo)體器件MOSFET,IGBT或MCT與二極管的芯片封裝在一起組成一個(gè)積木單元,然后將這些積木單元迭裝到開孔的高電導(dǎo)率的絕緣陶瓷襯底上,在它的下面依次是銅基板、氧化鈹瓷片和散熱片。在積木單元的上部,則通過表面貼裝將控制電路、門極驅(qū)動(dòng)、電流和溫度傳感器以及保護(hù)電路集成在一個(gè)薄絕緣層上。IPEM實(shí)現(xiàn)了電力電子技術(shù)的智能化和模塊化,大大降低了電路接線電感、系統(tǒng)噪聲和寄生振蕩,提高了系統(tǒng)效率及可靠性。
4、超大功率晶閘管
晶閘管(SCR)自問世以來,其功率容量提高了近3000倍。近十幾年來,由于自關(guān)斷器件的飛速發(fā)展,晶閘管的應(yīng)用領(lǐng)域有所縮小,但是,由于它的高電壓、大電流特性,它在HVDC、靜止無功補(bǔ)償(SVC)、大功率直流電源及超大功率和高壓變頻調(diào)速應(yīng)用方面仍占有十分重要的地位。
該器件獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和工藝特點(diǎn)是:門-陰極周界很長并形成高度交織的結(jié)構(gòu),門極面積占芯片總面積的90%,而陰極面積僅占10%;基區(qū)空穴-電子壽命很長,門-陰極之間的水平距離小于一個(gè)擴(kuò)散長度。上述兩個(gè)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)確保了該器件在開通瞬間,陰極面積能得到100%的應(yīng)用。此外,該器件的陰極電極采用較厚的金屬層,可承受瞬時(shí)峰值電流。
超大功率晶閘管的特點(diǎn)包括:
1)晶閘管承受反向陽極電壓時(shí),不管門極承受何種電壓,晶閘管都處于反向阻斷狀態(tài)。
2)晶閘管承受正向陽極電壓時(shí),僅在門極承受正向電壓的情況下晶閘管才導(dǎo)通。這時(shí)晶閘管處于正向?qū)顟B(tài),這就是晶閘管的閘流特性,即可控特性。
3)晶閘管在導(dǎo)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(dǎo)通,即晶閘管導(dǎo)通后,門極失去作用。門極只起觸發(fā)作用。
4)晶閘管在導(dǎo)通情況下,當(dāng)主回路電壓(或電流)減小到接近于零時(shí),晶閘管關(guān)斷。
5)晶閘管導(dǎo)通的條件是陽極與陰極間應(yīng)加正向電壓,同時(shí)門極與陰極間也應(yīng)加上適當(dāng)?shù)恼螂妷?。要使已?dǎo)通的晶閘管截止,必須切除陽極與陰極間的正向電壓或?qū)⒃撾妷悍聪颉?/p>
中國傳動(dòng)網(wǎng)版權(quán)與免責(zé)聲明:凡本網(wǎng)注明[來源:中國傳動(dòng)網(wǎng)]的所有文字、圖片、音視和視頻文件,版權(quán)均為中國傳動(dòng)網(wǎng)(m.u63ivq3.com)獨(dú)家所有。如需轉(zhuǎn)載請與0755-82949061聯(lián)系。任何媒體、網(wǎng)站或個(gè)人轉(zhuǎn)載使用時(shí)須注明來源“中國傳動(dòng)網(wǎng)”,違反者本網(wǎng)將追究其法律責(zé)任。
本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明其他來源的稿件,均來自互聯(lián)網(wǎng)或業(yè)內(nèi)投稿人士,版權(quán)屬于原版權(quán)人。轉(zhuǎn)載請保留稿件來源及作者,禁止擅自篡改,違者自負(fù)版權(quán)法律責(zé)任。
產(chǎn)品新聞
更多>新品發(fā)布:CD300系列總線型伺服驅(qū)動(dòng)器
2024-10-31
2024-10-31
2024-10-31
新勢能 新期待|維智B1L直線伺服驅(qū)動(dòng)器
2024-10-31
2024-10-29
2024-10-18
推薦專題
更多>