電力電子技術(shù)第一章

第1章電力電子器件1.1電力電子器件概述1.2電力二極管1.3晶閘管及其派生器件1.4門極可關(guān)斷晶閘管1.5電力晶體管1.6功率場效應(yīng)晶體管

1.7絕緣柵雙極性晶體管

1.1電力電子器件概述1.1.1電力電子器件的概念和特征1.1.2電力電子器件的基本類型1.1.3電力電子器件的模塊化與集成化1.1.4電力電子器件的應(yīng)用領(lǐng)域1.1.1電力電子器件的概念和特征1.概念主電路在電氣設(shè)備中，直接承擔(dān)電能的變化或控制任務(wù)的電路。電力電子器件直接用于處理電能的主電路中，以開關(guān)方式實(shí)現(xiàn)電能的變換或控制的電子器件。廣義上可分為：電真空器件和半導(dǎo)體器件兩類，目前專指功率半導(dǎo)體器件。1.1.1電力電子器件的概念和特征2.特征承受電壓和電流的能力，是其最重要的參數(shù)。為了減小損耗、提高效率，工作在開關(guān)狀態(tài)。由信息電子電路來控制，并且需要驅(qū)動電路。自身的功率損耗遠(yuǎn)大于微電子器件，一般需要安裝散熱器。

1.1.1電力電子器件的概念和特征電力電子器件在實(shí)際應(yīng)用中的系統(tǒng)組成1.1.2電力電子器件的基本類型1.1.2電力電子器件的基本類型1.1.2電力電子器件的基本類型單極型器件：沒有少數(shù)載流子的注入和存儲，開關(guān)過程中不存在兩種載流子的復(fù)合問題，因而工作頻率很高。雙極型器件：由于具有電導(dǎo)調(diào)制效應(yīng)，使其導(dǎo)通壓降低、導(dǎo)通損耗小。電流型器件：輸入阻抗低，驅(qū)動功率較大，電路也較復(fù)雜。電壓型器件：輸入阻抗很高，驅(qū)動功率小，驅(qū)動電路簡單。1.1.3電力電子器件的模塊化與集成化電力電子器件在實(shí)際應(yīng)用中，一般是由控制電路、驅(qū)動電路和以電力電子器件為核心的主電路組成一個(gè)系統(tǒng)。最初是單管結(jié)構(gòu)、分立器件，結(jié)構(gòu)松散、體積大、可靠性差、成本高；電力電子器件的模塊化與集成化：結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、可靠性高、成本低1.筍1.籮3電力妄電子散器件俊的模果塊化郊與集認(rèn)成化功率接模塊由若搖干功羅率開艱關(guān)器書件與店快速告二極全管組靈合而瓜成單片欣集成巷式模加塊功率鑄器件老、驅(qū)暢動、吃保護(hù)狠等電說路集乘成于孩一個(gè)滔硅片智能耕功率造模塊將具款有驅(qū)塑動、壞自保排護(hù)、練自診著斷功們能的伏集成嘗芯片勉再與趣電力酷電子梯器件緊集成表1-乎1電力愿電子替器件類型名稱出現(xiàn)時(shí)間電氣符號分

立

器

件不可控器件電力二極管(PowerDiode)1955半控型器件晶閘管(Thyristor)1958全控型器件電流控制器件門極可關(guān)斷晶閘管(GTO)1964電力晶體管(GTR)1975電壓控制器件電力場效應(yīng)晶體管(PowerMOSFET)1975絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)1985MOS控制晶閘管(MCT)1992集成門極換流晶閘管(IGCT)1996集成模塊功率集成模塊(PIC)19811.鴨1.稼4電力綢電子鞏器件蹈的應(yīng)傲用領(lǐng)養(yǎng)域電力警電子激器件莫允許骨的開墨關(guān)頻北率與港允許厭功率昏范圍警及主弄要應(yīng)枯用領(lǐng)罩域1.軋2電力草二極滿管Po照we付r盛Di報(bào)od剪e，自20世紀(jì)50年代霞初期哪獲得怖應(yīng)用汽，也即被稱御為半嘉導(dǎo)體礎(chǔ)整流儀器；其基玻本結(jié)鄉(xiāng)豐構(gòu)和嫁工作挑原理為與信鍵息電核子電賭路中杯的二挑極管禍?zhǔn)且幻脴拥呢?，都太以半舊導(dǎo)體PN結(jié)為廳基礎(chǔ)慶，實(shí)辱現(xiàn)正狗向?qū)т撏?、產(chǎn)反向甘截止壺的功有能；結(jié)構(gòu)徒和原障理簡榆單，舌工作岡可靠箭，廣稱泛應(yīng)雜用于疑電力萍電子說設(shè)備努當(dāng)中眼。1.詞2電力卷二極鴨管1.毀2.豈1德P畝N結(jié)的么工作慚原理1.仗2.鳳2電力因二極撥管的今結(jié)構(gòu)案與基級本特戴性1.覆2.況3電力茶二極霸管的匪主要偏參數(shù)1.涂2.禮4電力丹二極喂管的震主要都類型1.債2.構(gòu)1叼P旋N結(jié)的尼工作溫原理二極睜管的梅基本姿原理——宜PN結(jié)的享單向衣導(dǎo)電都性正向迷導(dǎo)通冤狀態(tài)酷：正向茂偏置少時(shí)，己表現(xiàn)捏為低完阻態(tài)山；反向榴截止動狀態(tài)縣：反向墳偏置揚(yáng)時(shí)，民表現(xiàn)玩為高慎阻態(tài)忽，只拳有漏暮電流房誠；反向雹擊穿沙：當(dāng)施額加的歡反向蓮電壓晚過大環(huán)，反過向電暑流將肺會急灰劇增史大，慈破壞PN結(jié)的栗反向葛截止糾工作奪狀態(tài)借。雪崩后擊穿儀和齊游納擊償穿，角可恢賭復(fù)；熱擊講穿，PN結(jié)因鈔過熱勿而燒趣毀。電力門二極釀管的膚外形厭、結(jié)灶構(gòu)和檢電氣握圖贈形符閘號a)外形b)結(jié)構(gòu)c)電氣疫圖形翅符號AKAKa)IKAPNJb)c)AK1.貝2.絮2電力笑二極堵管的血結(jié)構(gòu)茅與基薦本特茂性結(jié)構(gòu)西：電力樓二極鳳管是斑由一脹個(gè)面礎(chǔ)積較幼大的PN結(jié)和層兩端使引線吩以及忌封裝恢組成趁的。外形麗：螺栓夾型、完平板恭型等棵多種母封裝訓(xùn)。1.南2.脫2電力浸二極徒管的鍵結(jié)構(gòu)或與基渣本特管性1.士2.毫2電力幣二極成管的弓結(jié)構(gòu)斃與基蠢本特汪性1.咳2.衫2電力垂二極撤管的摩結(jié)構(gòu)莊與基匠本特符性靜態(tài)懼伏安去特性廟：正向帆電壓兇大于矛門檻種電壓UTO時(shí)，撿正向勵(lì)電流裳才開替始明繪顯增知加，處于石穩(wěn)定導(dǎo)通勒狀態(tài)秧。與IF對應(yīng)棄的電奇壓即潑為其永管壓吹降UF。承受貢反向鋪電壓么時(shí)，違只有域少子撤引起竹微小雕的反堂向漏源電流露。I0IFUTOUFU電力旁二極狐管的雁伏安畝特性靜態(tài)聲特性蹄：主要蛾指其居伏安舍特性言；動態(tài)嚼特性安：反映開通記或關(guān)身斷過福程中電裳壓—電流趁隨時(shí)五間變炭化的筋動態(tài)揚(yáng)特性薦。a)IFUFtFt0trrtdtft1t2tURURPIRPdiFdtdiRdt電力帆二極饅管的各動態(tài)吩過程破波形正向冷偏置閑轉(zhuǎn)換預(yù)為反鋸向偏圓置1.測2.算2電力威二極播管的惱結(jié)構(gòu)悉與基自本特迅性動態(tài)瘋特性分：動開通叛和關(guān)童斷過悼程反向嶼恢復(fù)今（關(guān)添斷）拖過程須經(jīng)枝過一挑段短季暫的繩時(shí)間牽才能她重新袍獲得察反向竿阻斷粗能力浪，進(jìn)煉入截眾止?fàn)钔B(tài)。關(guān)斷蜘之前掉有較謠大的舊反向征電流驅(qū)，并棍伴隨鉗有明附顯的屈反向時(shí)電壓飼過沖漏。反向據(jù)恢復(fù)乒時(shí)間層：trr=td+煌tf延遲盟時(shí)間td，電徹流下至降時(shí)蒙間tf1.功2.匯2電力犧二極裙管的法結(jié)構(gòu)導(dǎo)與基粱本特雄性正向毒恢復(fù)置過程先出床現(xiàn)一靜個(gè)過隨沖UFP，經(jīng)爭過一僻段時(shí)相間才映趨于鹽接近饅穩(wěn)態(tài)耗壓降茶。正向業(yè)恢復(fù)襖時(shí)間tfr出現(xiàn)驢電壓拴過沖單的原生因：在電導(dǎo)包調(diào)制蔬效應(yīng)竿起作股用所剩需的菌大量秩少子多需要呀一定局的時(shí)國間來沿儲存故，在允達(dá)到報(bào)穩(wěn)態(tài)估導(dǎo)通滋之前統(tǒng)管壓擇降較陵大；泛正向維電流尾的上彼升會剪因器巖件自拜身的睬電感質(zhì)而產(chǎn)政生較杏大壓喘降。電流手上升轉(zhuǎn)率越屈大，UFP越高雁。UFPuiiFuFtfrt02V電力顆二極飲管的葉動態(tài)靈過程區(qū)波形b)零偏素置轉(zhuǎn)良換為輸正向昆偏置1.訓(xùn)2.役3電力暴二極灘管的干主要化參數(shù)正向暗平均傷電流IF在規(guī)牢定的便管殼科溫度嚼和散擔(dān)熱條歉件下桂，所鞋允許踐流過擔(dān)的最腿大工袋頻正韻弦半垂波電屋流的尊平均波值。正向賽平均持電流盒按照鐮電流壘的發(fā)寫熱效驅(qū)應(yīng)定侄義，以使用億時(shí)應(yīng)禽按有瓶效值瘡相等汪的原饑則選鋤取電價(jià)力二碗極管鏟的電摟流額桃定值氣，應(yīng)擦留有謎一定煤的裕刪量。正向禮壓降UF電力談二極芹管在邊正向練電流烏導(dǎo)通達(dá)時(shí)二銷極管釣上的待正向順壓降可。1.墾2.辱3電力貢二極濤管的離主要謠參數(shù)反向不重復(fù)星峰值游電壓URR北M對電慕力二伴極管嗎所能甚重復(fù)紗施加偉的反賢向最盤高峰幟值電銜壓。杯額定暢電壓版。2~品3倍裕比量。反向彈漏電取流最高鵲工作圈結(jié)溫反向毅恢復(fù)坊時(shí)間浪涌遣電流1.簡2.慈4電力鏡二極銷管的仇主要含類型普通蝦二極越管（Ge張ne坦ra呆l璃Pu石rp榜os冒e武Di嶄od堤e）又稱們整流曬二極捉管（Re舌ct冤if會ie指r航Di坊od闊e），鉛多用拋于開倡關(guān)頻煌率不助高（1k縣Hz以下忌）的過整流困電路仇中。其反泛向恢朽復(fù)時(shí)銳間較梅長，星一般侍在5s以上限。其正武向電俘流定屋額和水反向治電壓渾定額劣可以寒達(dá)到粒很高僅。1.仙2.毫4電力虛二極優(yōu)管的蛙主要丟類型快恢綿復(fù)二竭極管（Fa互st閃R過ec姻ov宅er司y拋Di揚(yáng)od塑e—庫—F堡RD）恢復(fù)宗過程趟很短懇，特朵別是殺反向?；謴?fù)氣過程掏很短剝（一啊般在5s以下舟）僑，但爆通態(tài)匠壓降乒較高追。從性修能上從可分雷為快鳴速恢報(bào)復(fù)和祖超快叔速恢鏡復(fù)兩輝個(gè)等傘級。衫前者斬反向忠恢復(fù)窄時(shí)間祥為數(shù)鴉百納掉秒或態(tài)更長笛，后彼者則掀在10字0n虛s以下影，甚穴至達(dá)休到20廉~3警0n枕s。1.張2.藍(lán)4電力腿二極粥管的囑主要筐類型肖特烤基二喊極管（Sc截ho明tt努ky立B算ar混ri直er杰D佳io鉆de悶——襖SB殺D）金屬頌和半紙導(dǎo)體始接觸當(dāng)形成本勢壘絕，屬塔于多才子器澆件優(yōu)點(diǎn)遭：反大向恢朝復(fù)時(shí)園間很竟短（10緩~4非0n赴s），施其開走關(guān)損繡耗和蠟正向汽導(dǎo)通傘損耗湯都比屢快速隔二極魔管還懼要小忠，效勻率高伏。缺點(diǎn)廊：多穗用于20忽0V以下吧的低它壓場浴合；委反向恥漏電簽流較桃大且還對溫勤度敏晨感，鼓因此弟反向腫穩(wěn)態(tài)佳損耗脈不能圍忽略善，而末且必僚須更增嚴(yán)格編地限業(yè)制其鏟工作振溫度變。1.挨3晶閘顆管及呀其派逢生器石件晶閘沾管的膽誕生救：19典56年美梳國貝鏈爾實(shí)利驗(yàn)室塘發(fā)明航了晶爺閘管賢；19丙57年美傅國GE公司附開發(fā)紛出第桌一只汽晶閘機(jī)管產(chǎn)概品，望并于19誼58年使惱其商脖業(yè)化格。最早扯稱作雀可控脾硅整瘡流器灣（Si渡li射co允n令Co披nt么ro川ll詢ed悅R困ec革ti呆fi狠er陡——唱SC紐奉R），秧簡稱鴨為可饅控硅馳；后灶來更行名為角晶閘服管（Th預(yù)yr破is死to虛r）。應(yīng)用教：電壓著和電炕流容兔量最寫高（8k責(zé)V/出6k下A、12梨kV爆/1很kA），度且成倉本低斷、可足靠性堂高，貓?jiān)诖蟠巳萘科５膽?yīng)傘用場懲合仍睜有重總要地交位。1.桿3晶閘頃管及叢其派久生器戰(zhàn)件1.卻3.程1晶閘洪管的相結(jié)構(gòu)壓及工籠作原漁理1.央3.趕2晶閘賣管的帆基本泛特性歌及主膨要參系數(shù)1.報(bào)3.線3晶閘中管的信派生緩器件1.輝3.注1晶閘借管的絲式結(jié)構(gòu)償與工銜作原題理1.結(jié)構(gòu)四層勸半導(dǎo)司體結(jié)包構(gòu)，喜三個(gè)PN結(jié)；陽極A、陰餓極K和門共極G（控糾制端戲）三嗚個(gè)端糾子。屬于射電流秀驅(qū)動偷、雙蠅極型見、半屠控型臘器件幼，可購等效侵為可攝控的攤單向員導(dǎo)電飲開關(guān)幫。a)結(jié)構(gòu)b)電氣王符號1.側(cè)3.甲1晶閘比管的菌結(jié)構(gòu)備與工堪作原首理2.外形:螺栓尤型模塊斯型平板才型散熱落器1.促3.艷1晶閘立管的敢結(jié)構(gòu)斑與工顫作原水理晶閘遍管閥1.哪3.阻1晶閘選管的慎結(jié)構(gòu)叢與工救作原慎理3.工作獄原理反向漆承受票一定度電壓嗓，J1、J3反偏瓣，處禿于阻眾斷（榆截止妄）狀勿態(tài)；正向蔥承受悄一定軍電壓餃，兩他個(gè)穩(wěn)蹦定的振工作岡狀態(tài)英：高阻涼抗的想阻斷頂工作均狀態(tài)獵；低阻義抗的終導(dǎo)通齊工作賣狀態(tài)另。1.持3.罰1晶閘芒管的極結(jié)構(gòu)戀與工尼作原窩理雙晶嗓體管我模型慰：視為PN材P型晶耍體管(V伐1)和NP厘N型晶奴體三偽極管(V排2)互連似構(gòu)成劍。正反卻饋過蹈程：觸發(fā)燒后，拋晶閘尚管內(nèi)扎部形娘成了峰強(qiáng)烈岔的正橋反饋占；撤掉當(dāng)觸發(fā)咳信號泳，晶鄰閘管沾仍然快能維紫持導(dǎo)因通狀奴態(tài)。3.工作抄原理由晶嗚閘管船等效賣電路宏可得月：IC1=裹a1IA+廳ICB顆O1(1開-1襖)IC2=康a2IK+末ICB稿O2(1既-2靈)IK=鋸IA+股IG(1膽-3巖)IA=魯IC1+都IC2(1籌-4然)a1和a2分別傳是晶欺體管V1和V2的共畜基極孕電流工增益距；ICB扇O1和ICB鉆O2分別環(huán)是V1和V2的共窩基極唉漏電銅流。(1臘-5鋒)1.婆3.漁1晶閘騰管的瞧結(jié)構(gòu)敘與工個(gè)作原魔理由式偽（1-沈1）~式（1-爪4）得嘩：1.狡3.醒1晶閘等管的赴結(jié)構(gòu)殿與工郊作原述理IG=0，(α1＋α2)很小束，晶判閘管記的陽博極電曠流IA≈ICB貓O。從門單極注橫入電禿流IG，當(dāng)(α1＋α2)辨≈1時(shí)，IA→∞，晶擾閘管盒飽和刪導(dǎo)通鳥，流江過晶眠閘管雹的電吼流由秧實(shí)際萬電路債所決壞定。晶體屑管的潔電流歪放大顯系數(shù)扒與發(fā)盲射極春電流株的關(guān)川系1.皇3.退1晶閘短管的更結(jié)構(gòu)常與工粒作原薪理3.工作足原理導(dǎo)通粥條件國：承留受正怕向電臭壓，瞇門極怎有觸洽發(fā)信騙號特點(diǎn)恒：“一役觸即滑發(fā)”瞎，具救有自蹈鎖、正掣住校效應(yīng)枝。晶閘話管一柱旦導(dǎo)橡通，盆門極棵就失個(gè)去控起制作毀用，償即使掩去除喪門極貸觸發(fā)驢信號吐，仍大然維肅持導(dǎo)鈴?fù)?。關(guān)斷抵方法蔽：需使涌晶閘蹦管的激電流等降到壩接近誰于零引的某駛一數(shù)拴值（孕維持沙電流咸）以禁下，抽通常預(yù)采取糟加反哲向電底壓的廚方法朝。1.治3.香2晶閘儀管的證基本尾特性基及主螞要參嫩數(shù)1.靜態(tài)千伏安芒特性第Ⅰ象限博是正丑向特礦性第Ⅲ象限退是反隨向特鮮性IG2>IG1>IG1.系3.逢2晶閘密管的蝴基本逃特性弱及主筑要參冬數(shù)IG=0時(shí)，筐為正鈔向阻硬斷狀脊態(tài)，直只有皂很小寨的正粉向漏將電流繭流過針，正擴(kuò)向電畝壓超恰過正餓向轉(zhuǎn)爬折電葵壓UDB時(shí)，竭器件銷非正時(shí)常導(dǎo)栽通。隨著俱門極潛電流IG幅值彎的增榆大，呼正向旅轉(zhuǎn)折爐電壓航降低持。導(dǎo)通兩后的經(jīng)晶閘奧管特咳性和旁二極民管的枕正向右特性念相仿炸。晶閘疲管本歇身的帥壓降鉆很小構(gòu)，約1V左右惠。正向漆特性歐：IG2>IG11.飛3.率2晶閘拼管的址基本六特性臥及主臨要參遠(yuǎn)數(shù)類似饅二極灣管的紀(jì)反向炒特性藏。只有稱極小冤的反須向漏行電流撥流過瞧。當(dāng)反姿向電證壓超樹過一里定限綱度，珍到反粘向擊攻穿電說壓URB后，粥外電甩路如迫無限今制措裳施，習(xí)則反孩向漏菊電流稅急劇局增加幼，導(dǎo)哨致晶億閘管鴿反向鄭擊穿端、損失壞。反向嶄特性債：1.核3.箏2晶閘客管的增基本沸特性肅及主裁要參瞎數(shù)UDB/URB：正向/反向笨轉(zhuǎn)折廈電壓；UDS帆M/URS艙M：正向/反向釋斷態(tài)勿不重槽復(fù)峰阿值電哭壓；UDR討M/URR取M：正向/反向采重復(fù)挪峰值飲電壓；不重圣復(fù)峰滿值電冶壓：不造祥成正倒向轉(zhuǎn)買折和唱反向駕擊穿真的最鵝大電劉壓，奴一般廣不允漂許多吸次施濃加。重復(fù)趨峰值耗電壓攪：晶閘淹管在斤開通果和關(guān)揉斷的吊過渡孝過程總中，辮可重任復(fù)經(jīng)謠受的寒最大許瞬時(shí)芳電壓住。2.靜態(tài)啊參數(shù)1.觀3.抽2晶閘辛管的幟基本壤特性并及主味要參修數(shù)2.靜態(tài)潑參數(shù)額定渠電壓馬：取正讀、反特向不遺重復(fù)層峰值筐電壓賞的90癥%作為紛正、絕反向棍重復(fù)廈峰值脾電壓般，取來正、徒反向爪重復(fù)炸峰值懂電壓蜓中的酒較小僵者作銀為晶贏閘管私的額貼定電晃壓。電壓骨裕度蠅：一般擦取正貼常工脾作時(shí)裳晶閘牲管所銜承受甜峰值叢電壓搏的2～3倍。正向磚通態(tài)毀電壓：晶閘劇管通量過額食定電泄流時(shí)焦陽極栽與陰軟極間陽的電柏壓降稀，也述稱管梨壓降贊，反泛映了滴器件舌的通芹態(tài)損嫂耗特拒性。1.蕩3.美2晶閘牙管的內(nèi)基本科特性瞧及主印要參汗數(shù)2.靜態(tài)疼參數(shù)額定藝電流良（通衡態(tài)平憂均電繪流）：晶脖閘管畢在環(huán)紫境溫避度為40C和規(guī)觸定的騰冷卻綱條件貴下，注穩(wěn)定斥結(jié)溫妹不超浮過額消定結(jié)帆溫時(shí)師所允甚許流仍過的墳最大終工頻疲正弦捕半波沈電流忽的平曾均值低。選擇著晶閘懶管的嗎原則冊：有效劣值相潑等的荒原則，通炸常需木要根恩據(jù)電意流波只形，霧做平跨均值向與有脂效值中的換擔(dān)算。正弦揉半波誰波形顧系數(shù)匪（有倘效值安與平廳均值暗之比韻）為1.薪57。計(jì)算1/風(fēng)4正弦搜波和18堵0?方波乓的波覽形系侮數(shù)？電流犧裕度籠：考慮布到散孩熱條逢件、忘過載圾現(xiàn)象豬，取1.字5~艙2倍的芹裕度銹。1.龜3.車2晶閘錯(cuò)管的稼基本拒特性陣及主刃要參敲數(shù)2.靜態(tài)誼參數(shù)維持弓電流IH：晶粉閘管混維持成導(dǎo)通是所必任需的產(chǎn)最小畏電流級。若堡晶閘藝管陽植極電洽流小絞于維級持電冬流，兇則晶位閘管妻進(jìn)入場阻斷矮狀態(tài)厚。掣住辰電流IL：晶拌閘管道剛從估斷態(tài)誼轉(zhuǎn)入否通態(tài)向并移捐除觸帆發(fā)信衰號后嗽，咱能維爭持其農(nóng)導(dǎo)通撥所必抵需的構(gòu)最小英陽極陽電流逢。對當(dāng)同一蟲晶閘沃管來嫂說，老通常IL約為IH的2~鋤4倍。IL是晶燃閘管唱的臨愛界開羽通電堂流，若IA<IL時(shí)就引去掉割門極論信號譜，晶閘桃管將糠自動煉返回影阻斷肥狀態(tài)渠。在感次性負(fù)乓載電檔路中往，觸撿發(fā)脈摔沖要碧有一厭定寬駱度。1.降3.異2晶閘縮慧管的恭基本程特性善及主奇要參輝數(shù)3.動態(tài)端特性孫及其稀參數(shù)動態(tài)兼特性舉：晶閘加管在騎阻斷膜、導(dǎo)貍通這請兩種刷狀態(tài)濕變換倦過程拆中所鵲體現(xiàn)塘的特餃性，前包括逢開通登特性與和關(guān)劣斷特過性。開通閉特性托：晶閘春管在拾正向積偏置糧并受險(xiǎn)到理塵想電挎流觸旋發(fā)時(shí)喜的導(dǎo)林通情艘況。關(guān)斷駛特性臂：已導(dǎo)布通的旨晶閘殃管在敵施加堤反向彼電壓無時(shí)的盈關(guān)斷鳳情況勢。1.養(yǎng)3.犁2晶閘瓶管的汽基本跨特性謙及主支要參蹄數(shù)開通醫(yī)過程延遲穿時(shí)間td：從捕門極木電流滿階躍顏時(shí)刻很開始蒼，陽泥極電福流上偷升到幸額定保值的10逮%所需雞時(shí)間會。上升史時(shí)間tr：陽振極電罪流從纏額定串值10聾%上到90概%所需紋時(shí)間館。開通誼時(shí)間：ton=td+tr普通緊晶閘欺管的悲延遲臟時(shí)間記為0.邪5u懷s，上遮升時(shí)觀間為0.葛5～3u嚷s。其滲延遲教時(shí)間示隨門勻極電流流的軋?jiān)龃髾z而減殿小。1.命3.何2晶閘漆管的槐基本籠特性拉及主令要參輕數(shù)關(guān)斷護(hù)過程反向搜恢復(fù)石時(shí)間trr：正印向電倡流降銜為零勁到反第向恢虹復(fù)電危流衰調(diào)減至傍近于煙零的邪時(shí)間針。恢蹈復(fù)對女反向海電壓解的阻暈斷能野力。門極快恢復(fù)臂時(shí)間tgr：晶衡閘管地完全江關(guān)斷偽至恢狂復(fù)阻瞧斷能裙力所滑需時(shí)子間。落恢復(fù)刻對正南向電迎壓的宿阻斷濟(jì)能力塘。關(guān)斷腸時(shí)間：tof屈f=trr+tgr普通緒晶閘管管的趨關(guān)斷泄時(shí)間撤約為求幾百誰微秒片。1.竊3.火2晶閘卸管的厲基本霜特性馬及主錄要參雹數(shù)3.動態(tài)妄特性愚及其邊參數(shù)斷態(tài)挪電壓族臨界傻上升呆率du/dt：在塊額定我結(jié)溫盾和門盲極開透路的察情況批下，擇不導(dǎo)炕致晶哀閘管聰從斷勵(lì)態(tài)到毅通態(tài)僅轉(zhuǎn)換編的外紅加電侮壓最駱大上瀉升率圖。過裳大會眼導(dǎo)致稍誤導(dǎo)籍通。通態(tài)須電流覆臨界糊上升躺率di/dt：在百規(guī)定灰條件零下，懸晶閘雁管能望承受皆的最沾大通沾態(tài)電飽流上劉升率撓。過影大會苗導(dǎo)致送門極無局部撒過熱劣。1.舅3.身3晶閘個(gè)管的壤派生船器件晶閘查管誕鉛生后號，其貍結(jié)構(gòu)伍的改魄進(jìn)和侍工藝?yán)娴母挠罡?，撈為新抄的器旱件的物出現(xiàn)灑提供寶了條協(xié)件。19閑64年，GE公司沿研制耍出雙隨向晶購閘管痕（TR黃IA壤C），普用于祥調(diào)光講和馬宴達(dá)控偉制；19鉤65年，排小功書率光阿觸發(fā)株晶閘增管出杏現(xiàn)；19假74年，燙逆導(dǎo)庫晶閘餡管和土非對方稱晶粉閘管速研制橋完成掛。1.稻3.野3晶閘板管的投派生灣器件普通騾晶閘餅管：開通稈和關(guān)的斷時(shí)小間較登長，壯允許峽的電團(tuán)流上控升率播較小越，其妨工作嫂頻率器受到吸限制貝，主妨要用碗于工立頻電雕路中糞?？焖偎{(lán)晶閘閘管：工作留頻率所高于40喝0H弱z，開剖關(guān)時(shí)拉間短腿，tof柿f≤5財(cái)0μ號s，通鞏態(tài)壓槳降和接開關(guān)指損耗傳低；應(yīng)用訴于斬針波器路、中形頻逆腳變電搬源等資電力孕電子捎裝置訓(xùn)中。高頻卸晶閘斃管：工作效頻率腸高于10任KH耐z。1.湯3.沃3晶閘危管的警派生呆器件逆導(dǎo)栽晶閘仁管反向懸導(dǎo)通款的晶罩閘管撿，即擴(kuò)：兄逆莊阻型況晶閘嶼管與燈二極售管反喘并聯(lián)兼集成卡在同秘一硅便片上慈。正向鼓：與利逆阻岸型晶纏閘管推相同沖，反擔(dān)向：病為二知極管巴的正愿向特蔬性。用于殃反向賭不需葵要承名受阻局?jǐn)嚯娖驂旱溞枰攵O節(jié)管續(xù)五流的朗電路芒中。逆導(dǎo)淹晶閘鋤管的鋼符號獸和靜類態(tài)伏捕安特廳性(a賄)符號率；(b驕)靜態(tài)芝伏安蓋特性1.罪3.巷3晶閘業(yè)管的踐派生垂器件雙向搶晶閘曾管正、瞇反兩皂個(gè)方飄向都號能控享制導(dǎo)膜通，朗可以題看成狐一對第反并論聯(lián)的妻普通推晶閘斜管。具有地觸發(fā)攻電路晝簡單傻、工找作穩(wěn)饞定可臺靠的滑優(yōu)點(diǎn)竿。用正于交彩流電宜力控抵制電煎路中烘。額定費(fèi)電流的用有溪效值籠表征鹿。雙向血晶閘雜管的址符號窯和靜浙態(tài)伏依安特態(tài)性(a攻)符號械；(b聰)靜態(tài)丙伏安鞭特性1.構(gòu)3.脫3晶閘誤管的寬派生脅器件光控舅晶閘陸管觸發(fā)顏信號丑：一趴定波中長的隆光照危信號回。常用棒于高豈電壓起電路租中，災(zāi)如高兆壓直損流輸蛾電等沸。光控款晶閘沸管的螞符號疏和靜龍態(tài)伏罵安特幫性(a盼)符號彈；(b嗓)靜態(tài)重伏安戶特性1.請4門極段可關(guān)良斷晶藥閘管GT初O：（Ga羨te踏T服ur漁n瞇Of攔f）Th幅yr仰is頑to繡r在直局流斬刊波等療電路劇中，癥無法貼利用蛙反向愁電壓特關(guān)斷貌晶閘熔管。普為此寸必須持附加曉強(qiáng)迫少換流例電路竹，使芹電力衣電子犬裝置塘復(fù)雜惑化。美國19輕64年試亭制成至功50干0V神/1答0A的GT嚴(yán)O，70年代壘中期拴之后猜取得庫突破內(nèi)，容嬸量達(dá)9k固V/撤2.臥5k味A/棗80督0H動z,色6雄kV著/6級kA激/1講kH慕z。電壓圍、電井流容您量高疲于其瘋它全啦控型廉器件陰，但乓驅(qū)動教技術(shù)鑒復(fù)雜紫、價(jià)落位高行，使諒其推為廣受暮到限乒制。1.饞4門極進(jìn)可關(guān)雁斷晶步閘管1.也4.抓1波GT鉤O的結(jié)近構(gòu)與宜工作嘉原理1.郵4.耳2嚇GT昌O的動稈態(tài)特鑰性1.孟4.適3GT愛O的主竿要參影數(shù)1.寸4.胃1趁GT甚O的結(jié)那構(gòu)和墓工作前原理1.結(jié)構(gòu)四層表結(jié)構(gòu)可看填成多欲個(gè)單我元GT確O并聯(lián)鎖而成盤，陽辱極共世有，介陰極貫由數(shù)途百個(gè)耍長條放并聯(lián)朗，減揉小門凍極與橫陰極估距離段。GT奧O元特作性應(yīng)檔一致評。屬于到電流駕驅(qū)動尿、雙禍極型世、全鏈控器趁件1.正4.揪1峰GT再O的結(jié)壓構(gòu)和貌工作奇原理2.外形GT除O驅(qū)動雁電路1.聯(lián)4.騰1墻GT性O(shè)的結(jié)龜構(gòu)和賽工作乓原理3.工作著原理SC縫R不能靜關(guān)斷渡原因龜：陰極多太大作，當(dāng)移門極樂相對育于陰化極施浩加負(fù)垃壓時(shí)揪，只歲有靠前近門臉極的走部分騙載流強(qiáng)子被密抽走雀。GT綠O工藝驗(yàn)改進(jìn)臺：陰極孫由數(shù)剖百個(gè)晶長條關(guān)并聯(lián)垃，減啄小門酬極與革陰極型距離領(lǐng)；α2較大掠，使V2管控仁制靈旅敏，Ic1較小童，易故于關(guān)師斷；導(dǎo)通鑒深度勢不同字，臨禁界飽小和時(shí)鑒正向舅壓降應(yīng)較大番。1.墊4.啞1飛GT智O的結(jié)寨構(gòu)和爭工作擔(dān)原理3.工作艦原理——導(dǎo)通濤過程GT赴O導(dǎo)通騙過程圓與普索通晶勵(lì)閘管指相同侮，只刮是飽貿(mào)和程蔽度較趁淺。導(dǎo)通上：V1、V2飽和寸，1+2>1；關(guān)斷宮：V1、V2不飽磚和，1+2<1；臨界疊飽和拖：1+2＝1；晶閘監(jiān)管導(dǎo)橡通時(shí)1+2＝1.燥15；GT裙O導(dǎo)通敲時(shí)1+2＝1.暖05。1.棄4.寒1孝GT鑒O的結(jié)勁構(gòu)和汗工作遲原理3.工作倍原理——關(guān)斷已過程強(qiáng)烈移正反勝饋過撕程——門極乎加負(fù)衰脈沖淋，即估從門親極抽澆出電佳流，碧則當(dāng)IA和IK的減影小使1+2<1時(shí)，論退出虜飽和饞而關(guān)宵斷。1.雜4.沈2.胳G透TO的動董態(tài)特此性開通親特性息：與普漢通晶汪閘管遙類似從，開毅通時(shí)它間ton由延廚遲時(shí)歐間td和上傘升時(shí)寇間tr組成位。關(guān)斷駱過程峰：則與頂晶閘嫁管有絡(luò)所不旬同，戰(zhàn)可用3個(gè)不昨同的雅時(shí)間嘴來表仔示，醋即存千儲時(shí)艱間ts、下折降時(shí)肆間tf及尾步部時(shí)選間tt1.肚4.疲2.瓣G路TO的動劣態(tài)特僵性存儲悅時(shí)間ts：依靠蓬門極涉負(fù)脈傻沖電球壓從粉門極路抽出隊(duì)導(dǎo)通必時(shí)存鍬儲的壞大量忠載流壩子，柜晶體誕管飽李和深利度變佛淺。下降長時(shí)間tf：繼續(xù)盯從門情極抽打出電多流，牛陽極圓電流詠逐漸微減小熟，當(dāng)α1+α2≤1后，竟內(nèi)部避正反韻饋停跟止而織使GT殃O退出冬飽和請。尾部柿?xí)r間tt：殘留曠載流筒子復(fù)害合時(shí)脊間。1.盆4.指3.威G尋TO的主慣要參喊數(shù)許多遲參數(shù)印都和非普通績晶閘寇管相以應(yīng)的蔥參數(shù)汽意義悉相同鉛。最大蛙可關(guān)殲斷陽席極電置流IAT擦OGT祝O額定銅電流家。由董門極遺可靠責(zé)關(guān)斷細(xì)為決鐮定條雀件的解最大尺陽極陶電流禮，避白免GT恥O處于世深度致飽和箭狀態(tài)碰，導(dǎo)刑致門此極關(guān)宣斷失卡敗。電流東關(guān)斷斧增益of籃f最大柜可關(guān)享斷陽捷極電乓流與般門極塑負(fù)脈滅沖電唱流最含大值IGM之比宮。數(shù)福值低奔：4~均5，主拒要缺炮點(diǎn)。boff=ATOIGM___________I1.繞5電力糕晶體伍管電力欠晶體刪管(G批ia紛nt助T盯ra毯ns夢is英to狂r)，又應(yīng)稱雙潤結(jié)晶肅體管悶（Bi騾po采la彈r卷Ju豎nc六ti刃on鍋T嘩ra眨ns些is詠to罰r-拋-B盆JT），藥產(chǎn)生陽于70年代參。高壓閱大功村率領(lǐng)飛域主啟要是NP蛇N結(jié)構(gòu)分，其喪基本滲原理幟是通典過控厲制基俘極電壟流來慌控制外集電腳極電傭流的鉤通斷恢。屬于流電流竭驅(qū)動稿、雙合極型括、全粱控器廣件。相對舞于GT旦O優(yōu)點(diǎn)麗：驅(qū)萍動控復(fù)制方撐便、家開關(guān)膨時(shí)間患短等歪優(yōu)點(diǎn)笨。主要商應(yīng)用念：交糾流電婚機(jī)調(diào)雞速、幻玉不間西斷電孕源（UP匪S）以乎及家掩用電久器等乒中小鋪容量欄的變?nèi)诹餮b歸置中曉。1.朵5.劇1券G指TR的結(jié)嶼構(gòu)三層救半導(dǎo)寒體兩咱個(gè)PN結(jié)構(gòu)普。在重府摻雜歷的N+半導(dǎo)狡體襯午底上魚設(shè)置纖輕摻韻雜的N-區(qū)，挎提高歉器件旱耐壓族能力溝?；鶚O駐與發(fā)削射極贏在一頌個(gè)平納面上昂成交艙叉指裳型，悼提高茫器件融電流便能力碑。達(dá)林虧頓管帶：電流芬增益動提高謠、但驗(yàn)飽和斥壓降里增加認(rèn)、開宅關(guān)速自度降咬低。采用酬集成今電路應(yīng)工藝痛將許扛多達(dá)邀林頓炕單元難并聯(lián)獄而成廟模塊播。達(dá)林辰頓管1.浸5.清2椅G愧TR的特涉性共射騾極接郊法，此截止福區(qū)Ⅰ、放代大區(qū)Ⅱ、臨技界飽芝和區(qū)Ⅲ和深句飽和粘區(qū)Ⅳ。器件干作為敬開關(guān)友應(yīng)用圾時(shí)，聾其工詞作只川穩(wěn)定維在截止我區(qū)和書飽和狼區(qū)兩個(gè)諸狀態(tài)課，但些在開獻(xiàn)關(guān)過桶程中兄要經(jīng)夸過放蚊大區(qū)經(jīng)的過影渡。要使孔驅(qū)動挽電流斥足夠寺大，避免GT昌R工作晴于線歌性區(qū)，否貨則功金耗將拐會很冒大。堡為什予么？1.靜態(tài)摩特性1.瓣5.敏2識G玩TR的特醬性開通斧過程延遲吐時(shí)間td和上晨升時(shí)徒間tr之和遣為開燈通時(shí)障間ton。增大趴基極保驅(qū)動調(diào)電流ib的幅秩值并蓋增大dib/dt，可蒸以加屠快開頁通過憶程。關(guān)斷少過程儲存訴時(shí)間ts和下咬降時(shí)吹間tf之和蘭為關(guān)撲斷時(shí)獻(xiàn)間tof頸f。減小慌導(dǎo)通練時(shí)的瞇飽和協(xié)深度候，或蓄者增銷大基局極抽舟取負(fù)扮電流Ib2的幅福值和部負(fù)偏辮壓，殲可以漠加快直關(guān)斷徐速度勸。GT踏R的開助關(guān)時(shí)腫間在謀幾微秧秒以圈內(nèi)。2.動態(tài)闖特性1.傳6功率灑場效械應(yīng)晶闖體管功率濫場效織應(yīng)晶齡體管(P工ow進(jìn)er倉M之OS遠(yuǎn)FE畏T)，F(xiàn)E破T：場寇效應(yīng)閉晶體珍管，MO籃S：金裁屬、股氧化家物、念半導(dǎo)荒體單極仁型、臭電壓膛控制鎮(zhèn)器件，通坡過柵懷極電憶壓來絨控制玩漏極季電流豬。顯著鋤優(yōu)點(diǎn)姓：驅(qū)篩動電捆路簡燒單，貞驅(qū)動妥功率立小，怎同時(shí)歪開關(guān)館速度冬快（膏開關(guān)殊時(shí)間10走~1困00在ns），矮工作刊頻率漢可達(dá)拘１MH校z，不量存在羊二次壤擊穿您問題轉(zhuǎn)；缺點(diǎn)盆：電拒流容狗量小習(xí)，耐暖壓低舊，通報(bào)態(tài)壓遙降大摧。功率魄場效制應(yīng)晶盯體管林適用塊于開帳關(guān)電漸源、高高頻怖感應(yīng)法加熱向等高執(zhí)頻場旅合，擴(kuò)但不位適用撒于大城功率漂裝置猛。1.攝6功率礙場效濱應(yīng)晶山體管1.盜6.飯1結(jié)構(gòu)寫和工耽作原恰理1.車6.溪2特性1.隆6.秒3參數(shù)1.著6.支1體Pow儲er住M膽OS誼FE幕T的結(jié)構(gòu)渣和工尿作原半理MO步SF屬ET種類增強(qiáng)做型UGS=0時(shí)，枝無導(dǎo)盈電溝仍道，ID=0耗盡遵型UGS=0時(shí)，仁存在驢導(dǎo)電讓溝道結(jié)型——靜電松感應(yīng)開晶體炒管種類P溝道牽空督穴N溝道電子絕緣銅柵型功率MO雹SF宋ET垂直錦導(dǎo)電利用V型槽宇實(shí)現(xiàn)剖垂直丹導(dǎo)電VV澡MO刪SF違ET具有吹垂直許導(dǎo)電望雙擴(kuò)牲散MO勝S結(jié)構(gòu)VD鑒MO期SF魔ET小功忌率MO孫S橫向貌導(dǎo)電1.結(jié)構(gòu)DGSN溝道DSGP溝道多元救功率蹤蝶集成晉器件無二晌次擊倡穿，殺寬安萍全工譯作區(qū)1.圈6.男1蔥Pow援er暖M白OS籮FE鴨T的結(jié)構(gòu)舞和工旅作原思理1.和6.宅1不Pow擇er肢M娘OS倉FE嘴T的結(jié)構(gòu)洽和工和作原連理2.工作感原理無反因向阻店斷能拜力當(dāng)UDS<0時(shí)，J1正偏答，導(dǎo)拐通狀丙態(tài)。正向答（UDS>0）截膠止當(dāng)UGS=0時(shí)，P基區(qū)汽與N漂移世區(qū)之旱間形縣成的PN結(jié)J1反偏您，漏值源極愈之間樓無電猜流流瘡過。J11.狼6.麗1神Pow掉er嘴M抖OS費(fèi)FE炸T的結(jié)構(gòu)扇和工軋作原鹿理2.工作扔原理正向殲（UDS>0）導(dǎo)博通當(dāng)UGS>0時(shí)，川正電費(fèi)壓會際將P區(qū)中膠的空德穴推開軍，而狐將P區(qū)中漢的少沒子——電子乒吸引到柵孤極下菜面的P區(qū)表陪面。當(dāng)UGS>UT時(shí)，碌使P型半柳導(dǎo)體副反型躺成N型半援導(dǎo)體除，形旱成N溝道御而使PN結(jié)J1消失扣，漏慮極和繞源極賺導(dǎo)電出。UT稱為標(biāo)開啟瞎電壓榆（或咳閾值稼電壓壤），UGS超過UT越多秧，導(dǎo)紛電能紅力越四強(qiáng)，紙漏極神電流ID越大基。1.啊6.尚1動Pow矛er學(xué)M殘OS賣FE架T的結(jié)構(gòu)族和工歐作原葵理2.工作雙原理不存留在少天子儲柴存效竹應(yīng)，姜因而適其關(guān)察斷非省常迅田速。開關(guān)饅時(shí)間辣在10自~1擴(kuò)00苦ns之間陳，其梅工作閘頻率刑可達(dá)10直0k凡Hz以上填，是環(huán)電力畜電子闊器件該中最廣高的以。在開撫關(guān)過備程中時(shí)需要錫對輸憑入電交容充兵放電沿，仍禽需要賊一定尋的驅(qū)竄動功生率，冒開關(guān)利頻率上越高涂，所淹需要文的驅(qū)刪動功葡率越你大。1.懷6.眨2播Po賢we替r記MO貨SF汽ET的特全性漏極淹伏安圈特性與：截唇止區(qū)I、線駛性導(dǎo)擴(kuò)電區(qū)II、飽襖和恒奏流區(qū)II濟(jì)I、雪冶崩擊錯(cuò)穿區(qū)IV。工作鑼在開瞇關(guān)狀仗態(tài)，倆即在陽截止輔區(qū)I和非谷飽和缺區(qū)II之間備來回僻轉(zhuǎn)換冊。漏源禿極之彩間有絡(luò)一個(gè)正與MO芹SF層ET反向嘩并聯(lián)材的寄底生二似極管旁。通態(tài)向電阻而具有抓正溫賄度系蚊數(shù)，鴉對器凈件并社聯(lián)時(shí)堂的均殘流有屠利。1.靜態(tài)徹特性—輸出靈特性1.尿6.墓2犧Po汽we熟r停MO網(wǎng)SF鳥ET的特院性指漏技極電遙流ID和柵圓源間洪電壓UGS的關(guān)摘系，駁反映始了輸猾入電女壓和吧輸出西電流顧的關(guān)虜系濱。ID較大眨時(shí)，ID與UGS的關(guān)辨系近曲似線梯性，存曲線繁的斜渠率被救定義塌為MO娃SF擺ET的跨室導(dǎo)Gfs，即是電快壓控幟制型文器件俯，其匠輸入腹阻抗潮極高夕，輸扣入電軌流非算常小統(tǒng)。1.靜態(tài)施特性—轉(zhuǎn)移國特性1.勝6.晚2鄉(xiāng)豐Po左we復(fù)r滔MO景SF班ET的特監(jiān)性開通裁過程開通姐延遲腸時(shí)間td(迎on銅)、電流娃上升盾時(shí)間tr、電壓粥下降灶時(shí)間tfv開通醋時(shí)間ton=列td(遮on公)+tr+tfv關(guān)斷野過程關(guān)斷長延遲探時(shí)間td(挪of階f)、電壓雄上升時(shí)時(shí)間trv、電流紛下降倉時(shí)間tfi關(guān)斷洞時(shí)間tof士f=考td(夜of尖f)+trv+tfi2.動態(tài)陣特性MO炕SF歸ET的開霜關(guān)速鏡度和雹其輸恢入電僅容的帥充放綿電有波很大用關(guān)系垮，可朝以降倘低柵女極驅(qū)同動電侍路的浪內(nèi)阻Rs，從饅而減柱小柵潛極回棋路的頓充放剖電時(shí)各間常按數(shù)，月加快星開關(guān)與速度造。1.耐6.塑3袍Po損we灑r亮MO蹄SF怕ET的參哨數(shù)跨導(dǎo)Gfs、開抱啟電圾壓UT以及旋開關(guān)餅過程伶中的洞各時(shí)羽間參潮數(shù)。漏極玻電壓UDS：額引定電傍壓。漏極陸直流壤電流ID和漏柳極脈肌沖電彼流幅戚值IDM：額元定電箱流。柵源經(jīng)電壓UGS：柵百源之襯間的宗絕緣籮層很而薄，UGS>2回0V將導(dǎo)步致絕蘋緣層嶼擊穿雨。極間意電容傲：CGS、CGD和CDS。漏源功間的黃耐壓利、漏種極最敢大允更許電橋流和糧最大叮耗散宮功率虛決定截了電卸力MO鄉(xiāng)豐SF稠ET的安鞭全工材作區(qū)麻。1.巨7絕緣歷柵雙立極晶此體管絕緣飄柵雙創(chuàng)極晶外體管黑（In欺su柄la石te子d職Ga久te剃B維ip鑒ol鏟ar練T爭ra民ns閑is償to掩r），是一號種復(fù)相合型祥、電腦壓控釣制器啄件。美國GE公司姥和RC給A公司能于19頃83年首斥先研劑制，50花0V交/2筍0A，90年代賞開始惱廣泛刑應(yīng)用部，目覽前已辱出現(xiàn)滑第六膊代IG兇BT。顯著齊優(yōu)點(diǎn)毫：它粘將MO溜SF硬ET和GT襪R的優(yōu)賤點(diǎn)集袋于一辱身，蜻耐壓凍高、通電流滅大、成工作抖頻率廁高、落通態(tài)嫁壓降電低、廁驅(qū)動胃功率縣小、摸無二與次擊殖穿、勻安全堆工作要區(qū)寬肯、熱勤穩(wěn)定垂性好淡。中小話功率慮電力傭電子纖設(shè)備赴的主垮導(dǎo)器誕件，賺已淘泄汰GT席R，隨姥著其嶺電壓腫和電笛流容爛量的己不斷票升高喚，逐冬漸取鄉(xiāng)豐代GT櫻O。1.演7絕緣噸柵雙役極晶婦體管1.株7.迫1結(jié)構(gòu)嚷與工僅作原假理1.諸7.裝2特性1.赴7.芬3參數(shù)1.盾7.德4掣住吵效應(yīng)桐與安聾全工懇作區(qū)1.臥7.日1讓IG季BT的結(jié)渾構(gòu)和年工作繁原理1.結(jié)構(gòu)由N溝道VD岡MO嘴SF殖ET與雙勸極型論晶體瓜管組劫合而已成。比VD唯MO包SF障ET多一談層P+注入桿區(qū)，叉實(shí)現(xiàn)邊對漂辣移區(qū)革電導(dǎo)暮率進(jìn)扭行調(diào)吊制，忠使得IG纏BT具有對很強(qiáng)廢的通田流能浩力。簡化誦等效霧電路溫：用GT刪R與MO袋SF堆ET組成拉的達(dá)奏林頓崗結(jié)構(gòu)遷。相當(dāng)骨于一你個(gè)由MO榮SF穩(wěn)ET驅(qū)動旁的厚樂基區(qū)PN鹿P晶體固管。芽等效擋電路炮中Rdr是GT去R基區(qū)朵內(nèi)的羽擴(kuò)展雞電阻。1.灑7.墓1短IG嘆BT的結(jié)成構(gòu)和命工作需原理1.尖7.韻1姨IG睛BT的結(jié)命構(gòu)和押工作僚原理2.榮IG崖BT的工討作原基理IG客BT的驅(qū)辯動原辣理與夜電力MO晝SF政ET基本婆相同蠅，是穩(wěn)一種場控植器件。其開太通和乎關(guān)斷疏是由胡柵極圾和發(fā)大射極宰間的珍電壓UGE決定海的。當(dāng)UGE為正摧且大爹于開蹤蝶啟電咱壓UGE鈔(t亮h)時(shí)，MO跟SF佛ET內(nèi)形縣成溝活道，昨并為辜晶體忽管提源供基頸極電手流進(jìn)碧而使IG跟BT導(dǎo)通楚。當(dāng)柵醒極與工發(fā)射脆極間賓施加細(xì)反向幸電壓捎或不字加信桃號時(shí)厚，MO耀SF岸ET內(nèi)的百溝道上消失樓，晶扮體管暫的基麻極電哭流被狠切斷聯(lián)，使供得IG貫BT關(guān)斷跳。電導(dǎo)野調(diào)制符效應(yīng)啄使得談高耐周壓的IG鼓BT也具抱有很移小的棵通態(tài)辭壓降波。1.野7.恐2庭IG多BT的特僵性集電殺極電讀流IC與UCE之間千的關(guān)金系。飽和茶區(qū)、吊放大鑒區(qū)、待截止料區(qū)、紅擊穿聯(lián)區(qū)。當(dāng)UGE<UT時(shí)，朵阻斷舟工作蔑狀態(tài)惠。當(dāng)UGE>UT時(shí)，忙處于足飽和柳區(qū)。鞏正常原情況珍下不條會進(jìn)顯入擊僵穿區(qū)岡。在電鑰力電壯子電劉路中死，IG禾BT工作珠在開鐵關(guān)狀褲態(tài)，快因而孟是在四截止筐區(qū)和代飽和鵝區(qū)之怪間來燈回轉(zhuǎn)餅換。1.靜態(tài)圈特性——輸出峽特性1.鞏7.鳴2予IG漠BT的特鞠性集電末極電禿流IC與柵箱射電同壓UGE之間每的關(guān)珍系。開啟慮電壓UT是IG享BT能實(shí)唱現(xiàn)電快導(dǎo)調(diào)盒制而井導(dǎo)通晶的最遺低柵圓射電民壓，弱隨溫謝度升烈高而饒略有按下降胞。1.靜態(tài)總特性——轉(zhuǎn)移司特性1.示7.評2寺IG省BT的特鋤性開通刻過程延遲濁時(shí)間td：從留驅(qū)動濫電壓uGE的前勺沿上廈升至嘩其幅酸值10令%時(shí)刻班開始攝，到睜集電箱極電漆流iC上升馳至其有幅值那的10叼%所需榮時(shí)間上升住時(shí)間tr：集電盟極電冰流iC從其系幅值10抵%上升脊至90堵%所需嬌時(shí)間培。開通死時(shí)間壯：ton=td+trUce下降將時(shí)間旺分為tfv賺1和tfv淡2兩個(gè)享階段消。2.動態(tài)奮特性1.沫7.汁2思IG紅BT的特陳性關(guān)斷端過程關(guān)斷減延遲徒時(shí)間ts：從灶驅(qū)動框電壓uGE的后桃沿下曠降至肯其幅偉值90臺%時(shí)刻挖開始撓，到鋒集電兄極電替流iC下降或至其腦幅值獄的90幫%所需欺時(shí)間迷。電流拌下降科時(shí)間tf：集畜電極慰電流iC從其宴幅值90紡%下降猾至10應(yīng)%所需搏時(shí)間關(guān)斷醫(yī)時(shí)間堤：tof燥f=ts+tf集電應(yīng)極電煤流iC的下鏡降過形程分慶為tfi趕1和tfi岡2兩段厚。2.動態(tài)即特性1.洞7.旁3銜IG犯BT的主桂要參座數(shù)集射輪極擊譯穿電箏壓UCE額定納電壓裳，由成內(nèi)部譜的PN挪P晶體淋管所綁能承避受的久擊穿洽電壓弄確定蒜。隨包溫度鹽的升蔑高而巖增大掉。最大哪柵射鳳極電慚壓UGE柵射參極電歪壓是匹由柵對極氧哀化層圓的厚際度和疲特性智所限殼制的眠，為貌了限狗制故歪障電某流、恐確保泰長期脅使用嬸的可居靠性以，應(yīng)闊將柵幟極電則壓限默制在20曬V之內(nèi)述，其質(zhì)最佳超值一殺般取15廳V左右扛。集電呼極連號續(xù)電濾流IC、集傍電極蹤蝶峰值逐電流ICM額定英電流昏，集徐電極弄連續(xù)嘩電流IC主要男受結(jié)陸溫限悲制。按集電賺極峰迅值電句流ICM為避眠免掣復(fù)住效工應(yīng)而陡定義餃。只束要不騰超過黎額定誓結(jié)溫腿，IG韻BT可以謙工作犯在峰賄值電爸流范猶圍內(nèi)趴，峰體值電淘流大員約是弄額定職值的2倍。1.渠7.報(bào)4素IG蓋BT的掣質(zhì)住效去應(yīng)和仗安全珍區(qū)最大勒集電醬極功皇率PCM在正尋常工招作溫璃度下來允許咱的最腸大耗書散功桂率丹。掣住同效應(yīng)雀（自腔鎖效孔應(yīng)）內(nèi)部吳存在靠寄生譯晶閘罪管，塘若集繪電極趟電流害過大揭或duCE/dt過大徹，淹寄生斑晶閘燃管將幟開通竊，柵熊極就影失去謠對集罰電極民電流攔的控雪制作次用，句導(dǎo)致連集電亭極電罩流增倉大，講造成么器件邪損壞梯。動態(tài)朽掣住月效應(yīng)掉比靜窩態(tài)掣錄住效費(fèi)應(yīng)所況允許西的集幟電極初電流很小。仁因此IG垂BT所允兄許的絨最大福集電通極電咽流實(shí)牌際上染根據(jù)情動態(tài)耕掣住團(tuán)效應(yīng)弄確定勉。限制衛(wèi)電流剩容量窯原因診之一侵。1.知7.你4農(nóng)IG哭BT的掣惱住效濱應(yīng)和誘安全杯區(qū)正向菠偏置撓安全恥工作容區(qū)規(guī)范殺開通士過程灘、通胃態(tài)工駁作點(diǎn)丘最大銹集電追極電弊流、假最大化集射膜極間柔電壓紡和最傻大集防電極斃功耗彈確定IG份BT在導(dǎo)束通工期作狀憂態(tài)的城參數(shù)笨極限貓范圍拖。反向顫偏置側(cè)安全光工作除區(qū)規(guī)范杯關(guān)斷謎過程鏈、斷百態(tài)工嗚作點(diǎn)竭最大弱集電少極電反流、妻最大咳集射堆極間遵電壓再和最陣大最濕大允腹許電評壓上扒升率損確定IG利BT在阻游斷工浙作狀唱態(tài)的鈔參數(shù)爽極限恭范圍傻。散熱害計(jì)算散熱唐作用器件觸工作晌時(shí)的顏損耗挪大部英分轉(zhuǎn)變垃成熱量,采取宮散熱島措施避免管芯窄溫度刃超過奮允許蘿結(jié)溫而損壞蜂器件睜。散熱枯措施自然圾冷卻質(zhì)：將功誓率器鏈件安腳裝在懇散熱愁器上雖，利拼用散潤熱器圓將熱巴量散托到周舒圍空勾間；風(fēng)冷元：加上禍散熱灰風(fēng)扇衛(wèi)，以笨一定趴的風(fēng)模速加騾強(qiáng)冷黨卻散蠅熱。水冷騎：采用淚流動躬冷水杯冷卻摩板，墾它有埋更好紀(jì)的散溪熱效蘿果。散熱果計(jì)算在一陳定的為工作躁條件辯下，駱通過駕計(jì)算耗散蜂功率天和熱降阻來確饞定合儀適的箱散熱盟措施輸及散珍熱器趴。散熱充計(jì)算電力懇電子瘦器件災(zāi)的耗鮮散功設(shè)率散熱欠計(jì)算熱路舅和熱頂阻兩點(diǎn)臉存在織溫度充差時(shí)臉，熱帖能從遷高溫宣點(diǎn)流輩向低情溫點(diǎn)玩，根民據(jù)器潔件內(nèi)舒熱量志的傳獨(dú)導(dǎo)過待程可祖以畫勾出等邪效熱縮慧回路秘。熱量澡在傳甜遞過僵程有徑一定膛熱阻大。溫差?T看成饑電壓檔，器哈件功哪耗P看成掉電流撿，它阻們之搞間的護(hù)比值望即為海熱阻筐：RT=?T/P=(Tj-Ta)偶/PTj為器篩件管趙芯溫束度，Ta流動淺介質(zhì)乘溫度淺，熱舍阻單膝位?C/諒W。散熱羽計(jì)算熱路鋒和熱泰阻器件四管芯切到器撤件底勞部的項(xiàng)熱阻墨為RJC，器卸件底冶部與呀散熱妖器之侵間的腦熱阻棉為RCS，散也熱器程將熱持量散糖到周庫圍空遠(yuǎn)間的億熱阻圖為RSA，總節(jié)的熱概阻為：RJA=RJC+RCS+RSA散熱蹄計(jì)算散熱飄器選乎擇散熱脂器熱債阻為RSA≤RJA-RJC-RCS=(Tj_團(tuán)ma苦x-Ta)創(chuàng)/P-RJC-RCS散熱父器材泰質(zhì)的濃熱導(dǎo)料率越閉大越腰好，盾散熱榨器與古空氣棕接觸努面積銳越大訪越好逆。鋁散稠熱板岸熱阻驅(qū)動恰電路驅(qū)動成電路浙作用主電淺路與濫控制待電路坑之間炮的接掏口，效將信扮息電掀子電慰路傳資來的脊信號咸按控此制目員標(biāo)的喉要求灰，轉(zhuǎn)御換為誰加在采電力棚電子色器件近控制牛端和押公共魂端之恐間，繁可以忽使其絮開通爸或關(guān)聯(lián)斷的建信號測。對半桐控型廈器件斷只需貫提供既開通窄控制叼信號肉；對沉全控堆型器溝件則錦既要碎提供曾開通閱控制萌信號石，又屈要提探供關(guān)百斷控借制信斥號。對器檢件或討整個(gè)適裝置淺的一采些保譜護(hù)措耗施也圣往往覽設(shè)在瓣驅(qū)動谷電路彩中，階或通幻玉過驅(qū)鳴動電葛路實(shí)熟現(xiàn)。對縮基短器岡件開標(biāo)關(guān)時(shí)毫間，激提高筒裝置兆的運(yùn)電行效拆率、?？煽烤幮院蜖C安全勁性都各有重雪要的觀意義飄。驅(qū)動嫂電路驅(qū)動版電路驅(qū)動繳電路湖還要軍提供貌控制熊電路胡與主兵電路瓦之間蛋的電氣淹隔離環(huán)節(jié),一般捕采用插光隔峽離或燦磁隔蝴離。光隔贈離一難般采普用光秩耦合倍器磁隔棉離的瞎元件恥通常數(shù)是脈穿沖變矩壓器驅(qū)動旅電路晶閘投管觸異發(fā)電家路產(chǎn)生妨符合稀要求倆的門隊(duì)極觸俯發(fā)脈晶沖，況保證卸晶閘劣管在稿需要征的時(shí)聾刻由喂阻斷風(fēng)轉(zhuǎn)為妨導(dǎo)通象。晶閘晚管觸瘋發(fā)電搭路應(yīng)王滿足申下列骨要求東：觸發(fā)鉤脈沖占的寬列度應(yīng)杯保證境晶閘定管可功靠導(dǎo)搖通（IA>擎住翠電流年）觸發(fā)稀脈沖進(jìn)應(yīng)有賭足夠禾的幅敘度不超窩過門獲極電至壓、稀電流喊和功月率定仙額，絹且在否可靠抬觸發(fā)粥區(qū)域呆之內(nèi)應(yīng)有剩良好稿的抗強(qiáng)干擾弱