二章节全控型电力电子器件.ppt
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1、第二章 全控型电力电子器件,GTR电力晶体管 MOSFET电力场效应晶体管 GTO门极可关断晶闸管 IGBT门极绝缘栅双极晶体管,模块,IGBT,1.1 什么是电力电子技术-电力电子器件,开关器件IGCT驱动电路GCT,4kA/4.5kV IGCT,663A/4.5kV IGCT,GCT分解部件,1.1 什么是电力电子技术-开关器件,第一节 门极可关断(GTO)晶闸管,1. 结构,与普通晶闸管的相同点:PNPN四层半导体结构,外部引出阳极、阴极和门极;,和普通晶闸管的不同点:GTO是一种多元的功率集成器件,内部包含数十个甚至数百个共阳极的小GTO元,这些GTO元的阴极和门极则在器件内部并联在一
2、起。,2. 导通关断条件,导通:同晶闸管,AK正偏,GK正偏 关断:门极加负脉冲电流,3.特点,全控型 容量大 off5 电流控制型,电流关断增益off : 最大可关断阳极电流与门极负脉冲电流最大值IGM之比称为电流关断增益,1000A的GTO关断时门极负脉冲电流峰值要200A 。,第二节 GTR电力晶体管,电力晶体管GTR (Giant Transistor,巨型晶体管) 耐高电压、大电流的双极结型晶体管(Bipolar Junction TransistorBJT),英文有时候也称为Power BJT 在电力电子技术的范围内,GTR与BJT这两个名称等效。 应用 20世纪80年代以来,在中
3、、小功率范围内取代晶闸管,但目前又大多被IGBT和电力MOSFET取代,1.单管GTR,单管GTR的基本工作原理与晶体管相同 作为大功率开关管应用时,GTR工作在截止和导通两种状态。 主要特性是耐压高、电流大、开关特性好,2达林顿GTR,单管 GTR的电流增益低,将给基极驱动电路造成负担。达林顿结构是提高电流增益一种有效方式。 达林顿结构由两个或多个晶体管复合而成,可以是PNP型也可以是NPN型,其性质由驱动管来决定 达林顿GTR的开关速度慢,损耗大,3GTR 模块,将 GTR管芯、稳定电阻、加速二极管、续流二极管等组装成一个单元,然后根据不同用途将几个单元电路组装在一个外壳之内构成GTR模块
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