可關(guān)斷晶閘管GTO(Gate Turn-Off Thyristor)亦稱門控晶閘管。其主要特點為,當(dāng)門極加負(fù)向觸發(fā)信號時晶閘管能自行關(guān)斷。《版權(quán)聲明:本文由www.189yp.com整理提供,部分內(nèi)容來源于網(wǎng)絡(luò),如有侵犯到你的權(quán)利請與我們聯(lián)系更正。》
前已述及,普通晶閘管(SCR)靠門極正信號觸發(fā)之后,撤掉信號亦能維持通態(tài)。欲使之關(guān)斷,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(guān)斷。這就換向電路,不僅使設(shè)備的體積重量增大,而且會降低效率,產(chǎn)生波形失真和噪聲。可關(guān)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(yōu)點,以具有自關(guān)斷能力,使用方便,是理想的高壓、大電流開關(guān)器件。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已達到3000A、4500V的容量。大功率可關(guān)斷晶閘管已廣泛用于斬波調(diào)速、變頻調(diào)速、逆變電源等領(lǐng)域,顯示出強大的生命力。《版權(quán)聲明:本文由www.189yp.com整理提供,部分內(nèi)容來源于網(wǎng)絡(luò),如有侵犯到你的權(quán)利請與我們聯(lián)系更正。》
可關(guān)斷晶閘管也屬于PNPN四層三端器件,其結(jié)構(gòu)及等效電路和普通晶閘管,圖1僅繪出GTO典型產(chǎn)品的外形及符號。大功率GTO大都制成模塊形式。《版權(quán)聲明:本文由www.189yp.com整理提供,部分內(nèi)容來源于網(wǎng)絡(luò),如有侵犯到你的權(quán)利請與我們聯(lián)系更正。》
盡管GTO與SCR的觸發(fā)導(dǎo)通原理,但二者的關(guān)斷原理及關(guān)斷方式截然不同。這是普通晶閘管在導(dǎo)通之后即外于深度飽和,而GTO在導(dǎo)通后只能達到臨界飽和,GTO門極上加負(fù)向觸發(fā)信號關(guān)斷。GTO的一個重要參數(shù)關(guān)斷增益,βoff,它等于陽極最大可關(guān)斷電流IATM與門極最大負(fù)向電流IGM之比,有公式《版權(quán)聲明:本文由www.189yp.com整理提供,部分內(nèi)容來源于網(wǎng)絡(luò),如有侵犯到你的權(quán)利請與我們聯(lián)系更正。》
βoff =IATM/IGM 《版權(quán)聲明:本文由www.189yp.com整理提供,部分內(nèi)容來源于網(wǎng)絡(luò),如有侵犯到你的權(quán)利請與我們聯(lián)系更正。》
βoff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(shù)頗有相似之處。《版權(quán)聲明:本文由www.189yp.com整理提供,部分內(nèi)容來源于網(wǎng)絡(luò),如有侵犯到你的權(quán)利請與我們聯(lián)系更正。》
下面分別介紹萬用表判定GTO電極、檢查GTO的觸發(fā)能力和關(guān)斷能力、估測關(guān)斷增益βoff的方法。《版權(quán)聲明:本文由www.189yp.com整理提供,部分內(nèi)容來源于網(wǎng)絡(luò),如有侵犯到你的權(quán)利請與我們聯(lián)系更正。》
1.判定GTO的電極《版權(quán)聲明:本文由www.189yp.com整理提供,部分內(nèi)容來源于網(wǎng)絡(luò),如有侵犯到你的權(quán)利請與我們聯(lián)系更正。》
將萬用表撥至R×1檔,測量任意兩腳間的電阻,僅當(dāng)黑表筆接G極,紅表筆接K極時,電阻呈低阻值,對電阻值均為無窮大。由此可迅速判定G、K極,剩下的A極。《版權(quán)聲明:本文由www.189yp.com整理提供,部分內(nèi)容來源于網(wǎng)絡(luò),如有侵犯到你的權(quán)利請與我們聯(lián)系更正。》
2.檢查觸發(fā)能力《版權(quán)聲明:本文由www.189yp.com整理提供,部分內(nèi)容來源于網(wǎng)絡(luò),如有侵犯到你的權(quán)利請與我們聯(lián)系更正。》
如圖2(a),首先將表Ⅰ的黑表筆接A極,紅表筆接K極,電阻為無窮大;然后用黑表筆尖也接觸G極,加上正向觸發(fā)信號,表針向右偏轉(zhuǎn)到低阻值即表明GTO已經(jīng)導(dǎo)通;最后脫開G極,只要GTO維持通態(tài),就說明被測管具有觸發(fā)能力。《版權(quán)聲明:本文由www.189yp.com整理提供,部分內(nèi)容來源于網(wǎng)絡(luò),如有侵犯到你的權(quán)利請與我們聯(lián)系更正。》
3.檢查關(guān)斷能力《版權(quán)聲明:本文由www.189yp.com整理提供,部分內(nèi)容來源于網(wǎng)絡(luò),如有侵犯到你的權(quán)利請與我們聯(lián)系更正。》
現(xiàn)采用雙表法檢查GTO的關(guān)斷能力,如圖2(b),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(fù)向觸發(fā)信號,表Ⅰ的指針向左擺到無窮大,證明GTO具有關(guān)斷能力。《版權(quán)聲明:本文由www.189yp.com整理提供,部分內(nèi)容來源于網(wǎng)絡(luò),如有侵犯到你的權(quán)利請與我們聯(lián)系更正。》
4.估測關(guān)斷增益βoff《版權(quán)聲明:本文由www.189yp.com整理提供,部分內(nèi)容來源于網(wǎng)絡(luò),如有侵犯到你的權(quán)利請與我們聯(lián)系更正。》
進行到第3步時,先不接入表Ⅱ,記下在GTO導(dǎo)通時表Ⅰ的正向偏轉(zhuǎn)格數(shù)n1;再接上表Ⅱ強迫GTO關(guān)斷,記下表Ⅱ的正向偏轉(zhuǎn)格數(shù)n2。最后根據(jù)讀取電流法按下式估算關(guān)斷增益:《版權(quán)聲明:本文由www.189yp.com整理提供,部分內(nèi)容來源于網(wǎng)絡(luò),如有侵犯到你的權(quán)利請與我們聯(lián)系更正。》
βoff=IATM/IGM≈IAT/IG=K1n1/ K2n2 《版權(quán)聲明:本文由www.189yp.com整理提供,部分內(nèi)容來源于網(wǎng)絡(luò),如有侵犯到你的權(quán)利請與我們聯(lián)系更正。》
式中K1—表Ⅰ在R×1檔的電流比例系數(shù);《版權(quán)聲明:本文由www.189yp.com整理提供,部分內(nèi)容來源于網(wǎng)絡(luò),如有侵犯到你的權(quán)利請與我們聯(lián)系更正。》
K2—表Ⅱ在R×10檔的電流比例系數(shù)。《版權(quán)聲明:本文由www.189yp.com整理提供,部分內(nèi)容來源于網(wǎng)絡(luò),如有侵犯到你的權(quán)利請與我們聯(lián)系更正。》
βoff≈10×n1/ n2 《版權(quán)聲明:本文由www.189yp.com整理提供,部分內(nèi)容來源于網(wǎng)絡(luò),如有侵犯到你的權(quán)利請與我們聯(lián)系更正。》
此式的優(yōu)點是,不具體計算IAT、IG之值,只要讀出二者所對應(yīng)的表針正向偏轉(zhuǎn)格數(shù),迅速估測關(guān)斷增益值。《版權(quán)聲明:本文由www.189yp.com整理提供,部分內(nèi)容來源于網(wǎng)絡(luò),如有侵犯到你的權(quán)利請與我們聯(lián)系更正。》
注意事項:《版權(quán)聲明:本文由www.189yp.com整理提供,部分內(nèi)容來源于網(wǎng)絡(luò),如有侵犯到你的權(quán)利請與我們聯(lián)系更正。》
(1)在檢查大功率GTO器件時,建議在R×1檔外邊串聯(lián)一節(jié)1.5V電池E′,以提高測試電壓和測試電流,使GTO可靠地導(dǎo)通。《版權(quán)聲明:本文由www.189yp.com整理提供,部分內(nèi)容來源于網(wǎng)絡(luò),如有侵犯到你的權(quán)利請與我們聯(lián)系更正。》
(2)要準(zhǔn)確測量GTO的關(guān)斷增益βoff,有專用測試設(shè)備。但在業(yè)余條件下上述方法進行估測。測試條件不同,測量結(jié)果僅供參考,或比較的依據(jù)。《版權(quán)聲明:本文由www.189yp.com整理提供,部分內(nèi)容來源于網(wǎng)絡(luò),如有侵犯到你的權(quán)利請與我們聯(lián)系更正。》
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