发布时间:2024-08-16 08:50:18 人气:
SCR.GTO.GTR功率MOSFET。IGBT的各自优缺点
上述提到的器件都属于功率开关器件。若按参与导电的载流子是一种还是两种,可分为单极器件和双极器件。其中属于双极器件的有:SCR、GTO、GTR以及IGBT;单极器件的是功率MOSFET。SCR是可控硅整流器,也叫晶闸管,主要用在类似于二极管的领域,其与二极管不同的是,正向工作时,可通过门极电流来触发导通。
而不像是二极管过了导通电压就能直接导通,但其关断不能通过门极关断,而是将电流减小至某个值以下,或是直接的换向关断。GTO是Gate Turn-off Thyristor, 为门极可关断晶闸管,即可以通过控制门极关断晶闸管。
GTR应该是Giant Transistor,为巨型晶体管,导通工作时要求发射结集电结均正偏,与普通BJT工作类似。以上的器件主要用于大电流,高压,低频场合。
而功率MOSFET由于是单极型器件,电流处理能力相对较弱,但由于其在开关过程中,没有载流子存储的建立与抽取,其频率特性好,用于高频低压领域。
而IGBT,为Insulated Gate Bipolar Transistor,是绝缘栅双极场效应管,为电压控制电流,栅控器件,其工作频率比普通的双极器件高,电流处理能力比MOSFET要强,一般用于中高频中高压领域。
扩展资料:
GTO既保留了普通晶闸管耐压高、电流大等优点,以具有自关断能力,使用方便,是理想的高压、大电流开关器件。
GTO的容量及使用寿命均超过GTR,只是工作频率比GTR低。目前,GTO已达到3000A、4500V的容量。大功率可关断晶闸管已广泛用于斩波调速、变频调速、逆变电源等领域,显示出强大的生命力。
单管GTR饱和压降VCES低,开关速度稍快,但是电流增益β小,电流容量小,驱动功率大,用于较小容量的逆变电路。
MOSFET优点:热稳定性好、安全工作区大。缺点:击穿电压低,工作电流小。
IGBT是MOSFET和GTR(功率晶管)相结合的产物。特点:击穿电压可达1200V,集电极最大饱和电流已超过1500A。由IGBT作为逆变器件的变频器的容量达250kVA以上,工作频率可达20kHz。
什么是变频器逆变器件的原理?求解
⑴普通晶闸管SCR 曾称可控硅,它有三个极:阳极,阴极和门极。
SCR的工作特点是,当在门极与阴极间加一个不大的正向电压(G为 ,K为)时,SCR即导通,负载Rl中就有电流流过。导通后,即使取消门极电压,SCR仍保持导通状态。只有当阳极电路的电压为0或负值时,SCR才关断。所以,只需要用一个脉冲信号,就可以控制其导通了,故它常用于可控整流。
作为一种无触点的半导体开关器件,其允许反复导通和关断的次数几乎是无限的,并且导通的控制也十分方便。这是一般的通-断开关所望尘莫及的,从而使实现异步电动机的变频调速取得了突破。但由于变频器的逆变电路是在直流电压下工作的,而SCR在直流电压下又不能自行关断,因此,要实现逆变,还必须增加辅助器件和相应的电路来帮助它关断。所以,尽管当时的变频调速装置在个别领域(如风机和泵类负载)已经能够实用,但未能进入大范围的普及应用阶段。
gto晶闸管的基本结构和SCR类似,它的三个极也是:阳极(A)、阴极(K)和门极(G)。其图行符号也和SCR相似,只是在门极上加一短线,以示区别。
GTO晶闸管的基本电路和工作特点是:
①在门极G上加正电压或正脉冲(开关S和至位置1)GTO晶闸管即导通。其后,即使撤消控制信号(开关回到位置0),GTO晶闸管仍保持导通。可见,GTO晶闸管的导通过程和SCR的导通过程完全相同。
②如在G、K间加入反向电压或较强的反向脉冲(开关和至位置2),可使GTO晶闸管关断。
用GTO晶闸管作为逆变器件取得了较为满意的结果,但其关断控制较易失败,故仍较复杂,工作频率也不够高。而几乎是与此同时,大功率管(GTR)迅速发展了起来,使GTO晶闸管相形见拙。因此,在大量的中小容量变频器中,GTO晶闸管已基本不用。但其工作电流大,故在大容量变频器中,仍居主要地位。
逆变模块有些什么电子元件?一般用什么电子元件来逆变
主要元件二极管。开关管振荡变压器.取样.调宽管.还有振荡回路电阻电容等参开关电路原理。
逆变器的主功率元件的选择至关重要,目前使用较多的功率元件有达林顿功率晶体管(BJT),功率场效应管(MOSFET),绝缘栅晶体管(IGBT)和可关断晶闸管(GTO)等,在小容量低压系统中使用较多的器件为MOSFET,因为MOSFET具有较低的通态压降和较高的开关频率。
在高压大容量系统中一般均采用IGBT模块,这是因为MOSFET随着电压的升高其通态电阻也随之增大,而IGBT在中容量系统中占有较大的优势,而在特大容量(100KVA以上)系统中,一般均采用GTO作为功率元件 。
二极管在逆变器中的应用 :
高效率和节能是家电应用中首要的问题.三相无刷直流电机因其效率高和尺寸小的优势而被广泛应用在家电设备中以及很多其他应用中.此外,由于采用了电子换向器代替机械换向装置,三相无刷直流电机被认为可靠性更高.
湖北仙童科技有限公司 高端电力电源全面方案供应商 江生 13997866467