什么叫GTO可關斷可控硅及其測量
發布時間:2008/10/20 0:00:00 訪問次數:878
可關斷晶閘管gto(gate turn-off thyristor)亦稱門控晶閘管。gto可關斷可控硅其主要特點為,當門極加負向觸發信號時晶閘管能自行關斷。
普通晶閘管(scr)靠門極正信號觸發之后,撤掉信號亦能維持通態。欲使之關斷,必須切斷電源,使正向電流低于維持電流ih,或施以反向電壓強近關斷。這就需要增加換向電路,不僅使設備的體積重量增大,而且會降低效率,產生波形失真和噪聲。可關斷晶閘管克服了上述缺陷,它既保留了普通晶閘管耐壓高、電流大等優點,以具有自關斷能力,使用方便,是理想的高壓、大電流開關器件。可關斷晶閘管gto的容量及使用壽命均超過巨型晶體管(gtr),只是工作頻紡比gtr低。目前,gto可關斷可控硅已達到3000a、4500v的容量。大功率可關斷晶閘管已廣泛用于斬波調速、變頻調速、逆變電源等領域,顯示出強大的生命力。
可關斷晶閘管也屬于pnpn四層三端器件,其結構及等效電路和普通晶閘管相同,因此僅繪出可關斷晶閘管gto典型產品的外形及符號。大功率gto可關斷可控硅大都制成模塊形式。
盡管可關斷晶閘管gto與scr的觸發導通原理相同,但二者的關斷原理及關斷方式截然不同。這是由于普通晶閘管在導通之后即外于深度飽和狀態,而gto可關斷可控硅在導通后只能達到臨界飽和,所以可關斷晶閘管gto門極上加負向觸發信號即可關斷。gto可關斷可控硅的一個重要參數就是關斷增益,βoff,它等于陽極最大可關斷電流iatm與門極最大負向電流igm之比,有公式
βoff =iatm/igm
βoff一般為幾倍至幾十倍。βoff值愈大,說明門極電流對陽極電流的控制能力愈強。很顯然,βoff與昌盛 的hfe參數頗有相似之處。
下面分別介紹利用萬用表判定gto可關斷可控硅電極、檢查gto的觸發能力和關斷能力、估測關斷增益βoff的方法。
1.判定可關斷晶閘管gto的電極
將萬用表撥至r×1檔,測量任意兩腳間的電阻,僅當黑表筆接g極,紅表筆接k極時,電阻呈低阻值,對其它情況電阻值均為無窮大。由此可迅速判定g、k極,剩下的a極。
2.檢查觸發能力
首先將表ⅰ的黑表筆接a極,紅表筆接k極,電阻為無窮大;然后用黑表筆尖也同時接觸g極,加上正向觸發信號,表針向右偏轉到低阻值即表明gto可關斷可控硅已經導通;最后脫開g極,只要gto維持通態,就說明被測管具有觸發能力。
3.檢查關斷能力
現采用雙表法檢查可關斷晶閘管gto的關斷能力,表ⅰ的檔位及接法保持不變。將表ⅱ撥于r×10檔,紅表筆接g極,黑表筆接k極,施以負向觸發信號,表ⅰ的指針向左擺到無窮大位置,證明gto可關斷可控硅具有關斷能力。
4.估測關斷增益βoff
進行到第3步時,先不接入表ⅱ,記下在gto導通時表ⅰ的正向偏轉格數n1;再接上表ⅱ強迫gto關斷,記下表ⅱ的正向偏轉格數n2。最后根據讀取電流法按下式估算關斷增益:
βoff=iatm/igm≈iat/ig=k1n1/ k2n2
式中k1—表ⅰ在r×1檔的電流比例系數;
k2—表ⅱ在r×10檔的電流比例系數。
βoff≈10×n1/ n2
此式的優點是,不需要具體計算iat、ig之值,只要讀出二者所對應的表針正向偏轉格數,即可迅速估測關斷增益值。
注意事項:
(1)在檢查大功率可關斷晶閘管gto器件時,建議在r×1檔外邊串聯一節1.5v電池e′,以提高測試電壓和測試電流,使gto可靠地導通。
(2)要準確測量gto可關斷可控硅的關斷增益βoff,必須有專用測試設備。但在業余條件下可用上述方法進行估測。測試條件不同,測量結果僅供參考,或作為相對比較的依據。
歡迎轉載,信息來自維庫電子市場網(www.dzsc.com)
可關斷晶閘管gto(gate turn-off thyristor)亦稱門控晶閘管。gto可關斷可控硅其主要特點為,當門極加負向觸發信號時晶閘管能自行關斷。
普通晶閘管(scr)靠門極正信號觸發之后,撤掉信號亦能維持通態。欲使之關斷,必須切斷電源,使正向電流低于維持電流ih,或施以反向電壓強近關斷。這就需要增加換向電路,不僅使設備的體積重量增大,而且會降低效率,產生波形失真和噪聲。可關斷晶閘管克服了上述缺陷,它既保留了普通晶閘管耐壓高、電流大等優點,以具有自關斷能力,使用方便,是理想的高壓、大電流開關器件。可關斷晶閘管gto的容量及使用壽命均超過巨型晶體管(gtr),只是工作頻紡比gtr低。目前,gto可關斷可控硅已達到3000a、4500v的容量。大功率可關斷晶閘管已廣泛用于斬波調速、變頻調速、逆變電源等領域,顯示出強大的生命力。
可關斷晶閘管也屬于pnpn四層三端器件,其結構及等效電路和普通晶閘管相同,因此僅繪出可關斷晶閘管gto典型產品的外形及符號。大功率gto可關斷可控硅大都制成模塊形式。
盡管可關斷晶閘管gto與scr的觸發導通原理相同,但二者的關斷原理及關斷方式截然不同。這是由于普通晶閘管在導通之后即外于深度飽和狀態,而gto可關斷可控硅在導通后只能達到臨界飽和,所以可關斷晶閘管gto門極上加負向觸發信號即可關斷。gto可關斷可控硅的一個重要參數就是關斷增益,βoff,它等于陽極最大可關斷電流iatm與門極最大負向電流igm之比,有公式
βoff =iatm/igm
βoff一般為幾倍至幾十倍。βoff值愈大,說明門極電流對陽極電流的控制能力愈強。很顯然,βoff與昌盛 的hfe參數頗有相似之處。
下面分別介紹利用萬用表判定gto可關斷可控硅電極、檢查gto的觸發能力和關斷能力、估測關斷增益βoff的方法。
1.判定可關斷晶閘管gto的電極
將萬用表撥至r×1檔,測量任意兩腳間的電阻,僅當黑表筆接g極,紅表筆接k極時,電阻呈低阻值,對其它情況電阻值均為無窮大。由此可迅速判定g、k極,剩下的a極。
2.檢查觸發能力
首先將表ⅰ的黑表筆接a極,紅表筆接k極,電阻為無窮大;然后用黑表筆尖也同時接觸g極,加上正向觸發信號,表針向右偏轉到低阻值即表明gto可關斷可控硅已經導通;最后脫開g極,只要gto維持通態,就說明被測管具有觸發能力。
3.檢查關斷能力
現采用雙表法檢查可關斷晶閘管gto的關斷能力,表ⅰ的檔位及接法保持不變。將表ⅱ撥于r×10檔,紅表筆接g極,黑表筆接k極,施以負向觸發信號,表ⅰ的指針向左擺到無窮大位置,證明gto可關斷可控硅具有關斷能力。
4.估測關斷增益βoff
進行到第3步時,先不接入表ⅱ,記下在gto導通時表ⅰ的正向偏轉格數n1;再接上表ⅱ強迫gto關斷,記下表ⅱ的正向偏轉格數n2。最后根據讀取電流法按下式估算關斷增益:
βoff=iatm/igm≈iat/ig=k1n1/ k2n2
式中k1—表ⅰ在r×1檔的電流比例系數;
k2—表ⅱ在r×10檔的電流比例系數。
βoff≈10×n1/ n2
此式的優點是,不需要具體計算iat、ig之值,只要讀出二者所對應的表針正向偏轉格數,即可迅速估測關斷增益值。
注意事項:
(1)在檢查大功率可關斷晶閘管gto器件時,建議在r×1檔外邊串聯一節1.5v電池e′,以提高測試電壓和測試電流,使gto可靠地導通。
(2)要準確測量gto可關斷可控硅的關斷增益βoff,必須有專用測試設備。但在業余條件下可用上述方法進行估測。測試條件不同,測量結果僅供參考,或作為相對比較的依據。
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