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关 键 词：T619N18TOF
行 业：电子 电子有源器件 二极管模组
发布时间：2020-10-29
晶闸管的发展历史及制约因素
半导体的出现成为20世纪现代物理学其中一项重大的突破，标志着电子技术的诞生。而由于不同领域的实际需要，促使半导体器件自此分别向两个分支快速发展，其中一个分支即是以集成电路为代表的微电子器件，特点为小功率、集成化，作为信息的检出、传送和处理的工具；而另一类就是电力电子器件，特点为大功率、快速化。1955年，美国通用电气公司研发了世界上个以硅单晶为半导体整流材料的硅整流器（SR），1957年又开发了全球用于功率转换和控制的可控硅整流器（SCR）。由于它们具有体积小、重量轻、效率高、寿命长的优势，尤其是SCR能以微小的电流控制较大的功率，令半导体电力电子器件成功从弱电控制领域进入了强电控制领域、大功率控制领域。在整流器的应用上，晶闸管迅速取代了整流器（引燃管），实现整流器的固体化、静止化和无触点化，并获得巨大的节能效果。从1960年始，由普通晶闸管相继出了快速晶闸管、光控晶闸管、不对称晶闸管及双向晶闸管等各种特性的晶闸管，形成一个庞大的晶闸管家族。
但晶闸管本身存在两个制约其继续发展的重要因素。一是控制功能上的欠缺，普通的晶闸管属于半控型器件，通过门极（控制极）只能控制其开通而不能控制其关断，导通后控制极即不再起作用，要关断必须切断电源，即令流过晶闸管的正向电流小于维持电流。由于晶闸管的关断不可控的特性，必须另外配以由电感、电容及辅助开关器件等组成的强迫换流电路，从而使装置体积增大，成本增加，而且系统更为复杂、可靠性降低。二是因为此类器件立足于分立元件结构，开通损耗大，工作频率难以提高，限制了其应用范围。1970年代末，随着可关断晶闸管（GTO）日趋成熟，成功克服了普通晶闸管的缺陷，标志着电力电子器件已经从半控型器件发展到全控型器件
晶闸管的选用
1、选择晶闸管的类型：晶闸管有多种类型，应根据应用电路的具体要求合理选用。
若用于交直流电压控制、可控整流、交流调压、逆变电源、开关电源保护电路等，可选用普通单向晶闸管。
若用于交流开关、交流调压、交流电动机线性调速、灯具线性调光及固态继电器、固态接触器等电路中，应选用双向晶闸管。
若用于交流电动机变频调速、斩波器、逆变电源及各种电子开关电路等，可选用门极关断晶闸管。
若用于锯齿波发生器、长时间延时器、过电压保护器及大功率晶体管触发电路等，可选用BTG晶闸管。
若用于电磁灶、电子镇流器、超声波电路、超导磁能储存系统及开关电源等电路，可选用逆导晶闸管。
若用于光电耦合器、光探测器、光报警器、光计数器、光电逻辑电路及自动生产线的运行监控电路，可选用光控晶闸管。
2、选择晶闸管的主要参数：晶闸管的主要参数应根据应用电路的具体要求而定。
所选晶闸管应留有一定的功率裕量，其额定峰值电压和额定电流(通态平均电流)均应高于受控电路的工作电压和工作电流1．5～2倍。
晶闸管的正向压降、门极触发电流及触发电压等参数应符合应用电路(指门极的控制电路)的各项要求，不能偏高或偏低，否则会影响晶闸管的正常工作。
晶闸管的种类？
1， 可关断型晶闸管 KG
普通型晶闸管，在控制极G加上正向触发信号普通型晶闸管导通后，控制极G就失去作用，要使普通型晶闸管关断，必须阳极A与阴极K的正向电压为零或加上负电压。而可关断型晶闸管只要在控制极G加上足够大且较宽的负向触发电流，就可以使晶闸管有效关断。
用途：一般使用在斩波调速、变频调速、逆变电源及直流控制电路中，如直流负载（继电器线圈、电磁阀、电磁离合器、直流电机）的电源通断、汽车点火器等。
2， 双向晶闸管 KS
普通型晶闸管，如果在阳极A与阴极K的加上负向电压，即使在控制极G加上正向触发信号，普通型晶闸管也不会导通。而双向晶闸管却能够导通。要使双向晶闸管关断，必须阳极A与阴极K的之间的电压为零。
用途：一般使用在交/直流控制电路中，如调压器；逆变器；交/直流负载开关等。
3， 逆导晶闸管KN（亦称反向导通晶闸管）
在某些应用场合（如逆变器、斩波器等）要求晶闸管阳极A与阴极K端并接反向二极管，而逆导晶闸管正是基于这个要求，在一个硅片材料上，将晶闸管与反向二极管集成在了一起。因而逆导晶闸管具有正向导通可控、反向自然导通且可通过大电流的不可控；具有耐高压、耐高温；关断时间短、通态电压低等优良性能等特点。
用途：一般用于开关电源；UPS不间断电源；高压、大功率负载上。如轨道交通的电源。
4， 快速晶闸管KK
由于在某些应用领域，要求晶闸管能够快速响应及通断功能，而快速晶闸管是在普通晶闸管制作基础上，改变了制作工艺，使得晶闸管在开通与关断时间上大幅缩短，开通时间为8μs左右；关断时间为50μs左右。主电路换向时间小于60ms，同时工作频率也提升至几千HZ。
用途：常用于UPS不间断电源；三相变频电源；中频电源；超声波电源；逆变器、斩波器；快速开关，脉宽调制器，多谐振荡器等
5，光控晶闸管
光控晶闸管是既可利用光源激发导通；也可象普通晶闸管由控制极G触发信号来导通的晶闸管，在结构上有两端（无控制极G）和三端之分。光控制是，其主电路与控制电路在电气上完全绝缘。
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晶闸管
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