电力电子技术基础1—器件讲述.ppt

开通过程（特性图) 延迟时间td：门极电流阶跃时刻开始，到阳极电流上升到稳态值的10%的时间 上升时间tr：阳极电流从10%上升到稳态值的90%所需的时间 开通时间ton以上两者之和， ton=td+ tr （1-6） 普通晶闸管延迟时间为0.5~1.5?s，上升时间为0.5~3?s 电力电子技术基础 2) 关断过程（改变A-K极的电压极性） 反向阻断恢复时间trr：正向电流降为零到反向恢复电流衰减至接近于零的时间 正向阻断恢复时间tgr ：由于载流子复合慢，晶闸管要恢复其对正向电压的阻断能力还需要一段时间 在正向阻断恢复时间内如果重新对晶闸管施加正向电压，晶闸管会重新正向导通而不受门极电流控制而导通，即误导通 实际应用中，应对晶闸管施加足够长时间的反向电压，使晶闸管充分恢复其对正向电压的阻断能力，电路才能可靠工作 关断时间toff：trr与tgr之和，即 toff=trr+tgr （1-7) 普通晶闸管的关断时间约几百微秒。 100% 90% 10% u AK t t O 0 t d t r t rr t gr U RRM I RM i A ——SCR的主要参数 1. 电压定额 1)?断态重复峰值电压UDRM——在门极断路而结温为额定值时，允许重复加在器件上的正向峰值电压。 2)?反向重复峰值电压URRM—— 在门极断路而结温为额定值时，允许重复加在器件上的反向峰值电压。 规定：重复频率为50次/s，电压持续时间为10ms以内。 3)额定电压——通常取晶闸管的UDRM和URRM中较小的标值作为该器件的额定电压。选用时，额定电压要留有一定裕量,一般取额定电压为正常工作时晶闸管所承受峰值电压2~3倍 4)?通态（峰值）电压UTM——晶闸管通以某一规定倍数的额定通态平均电流时的瞬态峰值电压。 正向 导通 雪崩 击穿 O + U A - U A - I A I A I H I G2 I G1 I G = 0 U bo U DSM U DRM U RRM U RSM ——SCR的主要参数 2. 电流定额 1)??通态平均电流 IT(AV) -----额定电流 允许流过的最大工频正弦半波电流的平均值。额定 电流本来应按照正向电流造成的发热效应来定义。实 际选管时，需要考虑工作电流有效值（发热损耗）是 否会超过允许的定额。 器件的发热与有效值有关，晶闸管的通态平均电流IT(AV)对应着一个有效值 I。 由于整流电路的形式和带负载性质不同，导通角不同，流过晶闸管的电流波形不一样。 使用时应按实际电流与通态平均电流有效值相等的原则来选取晶闸管的电流额定值，并留一定的裕量，一般取1.5~2倍 ——SCR的主要参数 电力电子技术基础 电流平均值的定义 电流有效值的定义 波形系数 的定义 ——SCR的主要参数 峰值为IM的正弦半波电流对应的平均值 峰值为IM的正弦半波电流对应的有效值 不同电流波形对应的波形系数不同，实际选管时应按照与工频半波时的有效值相等的原则进行换算，即实际波形的电流有效值等于工频半波的有效值： 例：求波形的电流平均值、电流有效值以及波形系数 解：（1） 例：上题中不考虑安全裕量，额定电流IT(AV)=100A的晶闸管，能送出电流平均值各为多少？ 解：“额定电流为100A的SCR”，表示该SCR在 工频正弦半波情况下可以通过的平均电流 为100A，由于正弦半波的波形系数为1.57, 所以，该SCR可以通过的电流有效值为 100×1.57＝157A 上题中已经求出波形的波形系数，所以 这时，100A的器件只能当70A使用。 ——SCR的主要参数 2)? 维持电流 IH ——指在关断SCR时维持其导通所必需的最小阳极电流。一般为几十到几百毫安，与结温有关，结温越高，则IH越小（针对关断过程） 3)? 擎住电流 IL ——晶闸管刚从断态转入通态并移除触发信号 后， 能维持导通所需的最小阳极电流（针对开通过程） 对同一晶闸管来说，通常IL约为IH的2~4倍 4) 浪涌电流ITSM ——指由于电路异常情况引起的并使结温超过 额定结温的不重复性最大正向过载电流 浪涌电流有L、H两级。L（低）级的数值为 IT（AV)。比如100A定额的晶闸管，L级ITSM为1.3kA，H