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可控硅 晶闸管

晶闸管高di/dt性能已达国外同类水平

随着晶闸管在各类大功率感应加热电源、变频器、交流开关、电机控制、脉冲功率等领域的应用逐步扩大,越来越多的用户对晶闸管器件提出了较高的电流上升率要求。襄樊台基半导体有限公司(原襄樊仪表元件厂)在原产品的基础上,通过优化设计和严格的工艺控制,大大提升了器件的开通临界电流上升率di/dt。经测试,所生产的高频、快速、普通系列晶闸管di/dt性能已达到国外同类产品水平。


一.晶闸管高di/dt性能

晶闸管的开通临界电流上升率,反映了器件的大电流迅速开通能力。它与器件的开通速度、开通损耗、芯片局部热分布参数、热容量、热极限承受能力等因素均有关系。襄樊台基公司通过改善器件的分布式扩展门极结构、增强器件局部瞬时浪涌温度承受能力,大大提升了器件的di/dt能力。目前主要产品的di/dt指标如下:

普通晶闸管系列  (A/µs)    

型号

di/dt(不重复)

di/dt(重复)

Y24KP-Y40KP

400

200

Y40KP-55KP

600

350

Y60KP-Y89KP

700

400

 高频、快速晶闸管系列  (A/µs)                         

型号

di/dt(不重复)

di/dt(重复)

KA

1500

1000

Y30KK-Y40KK

1500

800

Y45KK-Y89KK

1500

1000


液阻柜

图一为Y70KKG晶闸管di/dt=1500A/µs测试时的电压和电流波形。

  注:测试条件                                                  

  芯片结温:普通晶闸管:Tj=125°C,  高频、快速晶闸管:Tj=115°C

  门极条件:门极电流IG=5IGT,  门极上升时间tr=1µs


二.晶闸管高di/dt应用

提高晶闸管的临界电流上升率,对于用户使用有明显的意义。

1. 晶闸管的高di/dt,可以在许多场合省去了串联在晶闸管上的保护电感线圈,简化了整机设计,减小了设备成本。

2.在并联逆变工作线路中,

晶闸管的高di/dt性能可使设计者减小晶闸管的换流时间,提高设备的工作频率。

3.晶闸管的高di/dt性能可使它方便地应用于部分脉冲功率电源领域。


三.晶闸管工作于高di/dt时需注意事项

1.晶闸管的di/dt承受能力与其芯片结温有直接关系,di/dt承受能力随着温度的上升会有明显的下降。因此用户在使用时必须保证器件的散热条件。要求在工作过程中,普通晶闸管:Tj≤125°C,高频、快速晶闸管:Tj≤115°C。

2.晶闸管的di/dt承受能力实际反映了器件的电流快速开通能力,它受器件门极触发条件影响很大。采用上升率极陡的强触发脉冲,可以明显减小器件开通时间和开通损耗,增强器件di/dt承受能力。我们建议的触发脉冲要求为:

触发电流幅值:IGM=4-10IGT

触发电流上升时间:tr小于1µs

3.晶闸管在承受过高的di/dt时,会在其芯片产生局部瞬时高温,这种局部瞬时高温在长期工作中会影响器件的工作寿命。因此,使用者在任何时候,都应保证di/dt不应超过器件生产厂家给出的规定值,并且留有一定裕量。

4.晶闸管的di/dt与其开通损耗关系极大,晶闸管高di/dt应用于高频率场合时,需考虑开通损耗上升引起的结温上升,用户应考虑降低器件通过的通态电流或增强器件散热能力。


点击次数:  更新时间:2016-06-21 09:00:37  【打印此页】  【关闭

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