
且在门极伏安特性的可靠触发区域之内;④应有良好的抗干扰能力、温度稳定性及与主电路的电气隔离;⑤触发脉冲型式应有助于晶闸管元件的导通时间趋于一致。在高电压大电流晶闸管串联电路中,要求串联的元件同一时刻导通,宜采用强触发的形式。[1]晶闸管触发方式主要有三种:①电磁触发方式,将低电位触发信号经脉冲变压器隔离后送到高电位晶闸管门极。这种触发方式成本较低,技术比较成熟。但要解决多路脉冲变压器的输出一致问题,同时触发时的电磁干扰较大。②直接光触发方式,将触发脉冲信号转变为光脉冲,直接触发高位光控晶闸管。这种触发方式只适用于光控晶闸管,且该种晶闸管的成本较高,不适宜采用;③间接光触发方式,利用光纤通信的方法,将触发电脉冲信号转化为光脉冲信号,经处理后耦合到光电接受回路,把光信号转化为电信号。既可以克服电磁干扰,又可以采用普通晶闸管,降低了成本。[1]晶闸管串联技术当需要耐压很高的开关时,单个晶闸管的耐压有限,单个晶闸管无法满足耐压需求,这时就需要将多个晶闸管串联起来使用,从而得到满足条件的开关。在器件的应用中,由于各个元件的静态伏安特性和动态参数不同。
人们在制造工艺和结构上采取了一些改进措施,做出了能适应于高频应用的晶闸管,我们将它称为快速晶闸管。它具有以下几个特点。一、关断时间(toff)短导通的晶闸管,当切断正向电流时。并不能马上“关断”,这时如立即加上正向电压,它还会继续导通。从切断正向电流直到控制极恢复控制能力需要的时间,叫做关断时间。用t0仟表示。晶闸管的关断过程,实际上是储存载流子的消失过程。为了加速这种消失过程,制造快速晶闸管时采用了掺金工艺,把金掺到硅中减少基区少数载流子的寿命。硅中掺金量越多,t0仟越小,但掺金量过多会影响元件的其它性能。二、导通速度快.能耐较高的电流上升率(dI/dt)控制极触发导通的晶闸管。总是在靠近控制极的阴极区域首先导通,然后逐渐向外扩展,直到整个面积导通。大面积的晶闸管需要50~100微秒以上才能***积导通。初始导通面积小时,必须限制初始电流的上升速度,否则将发生局部过热现象,影响元件的性能,甚至烧坏。高频工作时这种现象更为严重。为此,仿造了集成电路的方法,在晶闸管同一硅片上做出一个放大触发信号用的小晶闸管。控制极触发小晶闸管后,小晶闸管的初始导通电流将横向经过硅片流向主晶闸管阴极,触发主晶闸管。
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