2-电力电子器件之一ppt课件

1、 1 1、器件概述、器件概述 2 2、电力二极管、电力二极管 3 3、晶闸管、晶闸管第第2讲讲 电力电子器件之一电力电子器件之一第2章 电力电子器件 2.1 电力电子器件概述 2.2 不可控器件电力二极管 2.3 半控型器件晶闸管 2.4 典型全控型器件 2.5 其他新型电力电子器件 2.6 功率集成电路与集成电力电子模块 本章小结 2.1 2.1 电力电子器件概述电力电子器件概述 2.1.1 电力电子器件的概念和特征电力电子器件的概念和特征 2.1.2 应用电力电子器件的系统组成应用电力电子器件的系统组成 2.1.3 电力电子器件的分类电力电子器件的分类 2.1.4 本章内容和学习要点本章内

2、容和学习要点32.1.1 电力电子器件的概念和特征电力电子器件的概念和特征电力电子器件的概念电力电子器件的概念 电力电子器件电力电子器件Power Electronic Device） 是指可直接用于处理电能的主电路中，实现是指可直接用于处理电能的主电路中，实现电能的变换或控制的电子器件。电能的变换或控制的电子器件。42.1.1 电力电子器件的概念和特征电力电子器件的概念和特征电力电子器件的特征电力电子器件的特征 电功率电功率 开关状态开关状态 控制电路，驱动电路控制电路，驱动电路 功率损耗，散热器功率损耗，散热器 52.1.1 电力电子器件的概念和特征电力电子器件的概念和特征通态损耗是电力电

3、子器件功率损耗的主要成因。通态损耗是电力电子器件功率损耗的主要成因。当器件的开关频率较高时，开关损耗会随之增当器件的开关频率较高时，开关损耗会随之增大而可能成为器件功率损耗的主要因素。大而可能成为器件功率损耗的主要因素。 通态损耗断态损耗开关损耗开通损耗关断损耗电力电子器件的功率损耗62.1.2 应用电力电子器件的系统组成应用电力电子器件的系统组成电力电子器件在实际应用中，一般是由控制电路、驱动电路和以电力电子器件为核心的主电路组成一个系统。 电气隔离图2-1 电力电子器件在实际应用中的系统组成72.1.3 电力电子器件的分类电力电子器件的分类按照能够被控制电路信号所控制的程度按照能够被控制电

4、路信号所控制的程度 半控型器件半控型器件 主要是指晶闸管主要是指晶闸管Thyristor及其大部分派生器件。及其大部分派生器件。 器件的关断完全是由其在主电路中承受的电压和电流器件的关断完全是由其在主电路中承受的电压和电流决定的。决定的。 全控型器件全控型器件 目前最常用的是目前最常用的是 IGBT和和Power MOSFET。 通过控制信号既可以控制其导通，又可以控制其关断。通过控制信号既可以控制其导通，又可以控制其关断。 不可控器件不可控器件 电力二极管电力二极管Power Diode） 不能用控制信号来控制其通断。不能用控制信号来控制其通断。82.1.3 电力电子器件的分类电力电子器件的

5、分类按照驱动信号的性质按照驱动信号的性质 电流驱动型电流驱动型 通过从控制端注入或者抽出电流来实现导通或者关断的控制。通过从控制端注入或者抽出电流来实现导通或者关断的控制。 电压驱动型电压驱动型 仅通过在控制端和公共端之间施加一定的电压信号就可实现导通仅通过在控制端和公共端之间施加一定的电压信号就可实现导通或者关断的控制。或者关断的控制。按照驱动信号的波形电力二极管除外按照驱动信号的波形电力二极管除外 ） 脉冲触发型脉冲触发型 通过在控制端施加一个电压或电流的脉冲信号来实现器件的开通通过在控制端施加一个电压或电流的脉冲信号来实现器件的开通或者关断的控制。或者关断的控制。 电平控制型电平控制型

6、必须通过持续在控制端和公共端之间施加一定电平的电压或电流必须通过持续在控制端和公共端之间施加一定电平的电压或电流信号来使器件开通并维持在导通状态或者关断并维持在阻断状态。信号来使器件开通并维持在导通状态或者关断并维持在阻断状态。 92.1.3 电力电子器件的分类电力电子器件的分类按照载流子参与导电的情况按照载流子参与导电的情况 单极型器件单极型器件 由一种载流子参与导电。由一种载流子参与导电。 双极型器件双极型器件 由电子和空穴两种载流子参与导电。由电子和空穴两种载流子参与导电。 复合型器件复合型器件 由单极型器件和双极型器件集成混合而成，由单极型器件和双极型器件集成混合而成，也称混合型器件。

7、也称混合型器件。 102.1.4 本章内容和学习要点本章内容和学习要点本章内容本章内容 按照不可控器件、半控型器件、典型全控型器件和其按照不可控器件、半控型器件、典型全控型器件和其它新型器件的顺序，分别介绍各种电力电子器件的工作它新型器件的顺序，分别介绍各种电力电子器件的工作原理、基本特性、主要参数以及选择和使用中应注意的原理、基本特性、主要参数以及选择和使用中应注意的一些问题。一些问题。学习要点学习要点 最重要的是掌握其基本特性。最重要的是掌握其基本特性。 掌握电力电子器件的型号命名法，以及其参数和特性掌握电力电子器件的型号命名法，以及其参数和特性曲线的使用方法。曲线的使用方法。 了解电力电

8、子器件的半导体物理结构和基本工作原理。了解电力电子器件的半导体物理结构和基本工作原理。 了解某些主电路中对其它电路元件的特殊要求。了解某些主电路中对其它电路元件的特殊要求。112.2 不可控器件不可控器件电力二极管电力二极管 2.2.1 PN结与电力二极管的工作原理结与电力二极管的工作原理 2.2.2 电力二极管的基本特性电力二极管的基本特性 2.2.3 电力二极管的主要参数电力二极管的主要参数 2.2.4 电力二极管的主要类型电力二极管的主要类型12引言引言电力二极管电力二极管Power Diode自自20世纪世纪50年代初期就获得应用，但其年代初期就获得应用，但其结构和原理简单，工作可靠，

9、直到现在电力二极管仍然大量应用于结构和原理简单，工作可靠，直到现在电力二极管仍然大量应用于许多电气设备当中。许多电气设备当中。在采用全控型器件的电路中电力二极管往往是不可缺少的，特别是开在采用全控型器件的电路中电力二极管往往是不可缺少的，特别是开通和关断速度很快的快恢复二极管和肖特基二极管，具有不可替代通和关断速度很快的快恢复二极管和肖特基二极管，具有不可替代的地位。的地位。 整流二极管及模块13一、构造一、构造电力二极管是以半导体PN结为基础的,实际上是由一个面积较大的PN结和两端引线以及封装组成的。从外形上看，可以有螺栓型、平板型等多种封装。 a) b) c) d) 电力二极管的结构、符号

10、和外形 a)构造 b)符号 c) 螺旋式外形 d) 平板式外形141、PN结单向导电原理结单向导电原理PN结：P区和N区中各自的多子由于扩散形成的空间电荷区扩散与漂移）空间电荷区的内电场：N区侧带正电，P区侧带负电加正向电压时，扩散运动大于漂移运动，PN结电阻迅速减小，PN结导通加反向电压时，扩散运动小于漂移运动，PN结电阻迅速增大，PN结截止152、电力二极管内部结构、电力二极管内部结构低掺杂N区-N-（漂移区）PiP结构：硅片内的垂直导电结构：3、电导调制效应、电导调制效应当PN结上流过的正向电流较小时二极管的电阻主要是作为基片的低掺杂N区的欧姆电阻，其阻值较高且为常量，因而管压降随正向电

11、流的上升而线性增加。当PN结上流过的正向电流较大时由P区注入并积累在低掺杂N区的少子空穴浓度将很大，为了维持半导体的电中性，其多子浓度也相应大幅度增加，使得其电阻率明显下降，电导率急剧增加。4、PN结的结电容结的结电容PN结的电荷量随外加电压而变化，呈现电容效应，称为结电容CJ，又称为微分电容。结电容按其产生机制和作用的差别分为势垒电容CB和扩散电容CD。电容影响PN结的工作频率，尤其是高速的开关状态。二、基本特性二、基本特性 电力二极管的阳极和阴极间的电压UAK和流过管子的电流IA之间的关系称为伏安特性，其伏安特性曲线如图1-2所示。 图2-5 电力二极管的伏安特性1、静态伏安特性曲线2、动

12、态特性曲线、动态特性曲线a)IFUFtFt0trrtdtft1t2tURURPIRPdiFdtdiRdtub)UFPiiFuFtfrt02V 图2-6 电力二极管的动态过程波形 正向偏置转换为反向偏置 零偏置转换为正向偏置 动态特性 因为结电容的存在，电压电流特性是随时间变化的，这就是电力二极管的动态特性，并且往往专指反映通态和断态之间转换过程的开关特性。 由正向偏置转换为反向偏置 电力二极管并不能立即关断，而是须经过一段短暂的时间才能重新获得反向阻断能力，进入截止状态。 在关断之前有较大的反向电流出现，并伴随有明显的反向电压过冲。 延迟时间：td=t1-t0 电流下降时间：tf =t2- t

13、1 反向恢复时间：trr=td+ tf 恢复特性的软度： tf /td，或称恢复系 数，用Sr表示。t0:正向电流降为零的时刻t1:反向电流达最大值的时刻t2:电流变化率接近于零的时刻20UFPuiiFuFtfrt02V由零偏置转换为正向偏置 先出现一个过冲UFP，经过一段时间才趋于接近稳态压降的某个值如2V）。 正向恢复时间tfr 出现电压过冲的原因:电导调制效应起作用所需的大量少子需要一定的时间来储存，在达到稳态导通之前管压降较大；正向电流的上升会因器件自身的电感而产生较大压降。电流上升率越大，UFP越高。 图2-6 电力二极管的动态过程波形 b) 零偏置转换为正向偏置 2、动态特性曲线、

14、动态特性曲线三、主要参数三、主要参数（1正向平均电流正向平均电流IF(AV) 在规定的环境温度为在规定的环境温度为40和标准散热条件下，元件和标准散热条件下，元件PN结温度稳定且不超过结温度稳定且不超过140时，所允许长时间连续流过时，所允许长时间连续流过50Hz正弦半波的电流平均值。将此电流值取规定系列的电正弦半波的电流平均值。将此电流值取规定系列的电流等级，即为元件的额定电流。流等级，即为元件的额定电流。（2正向压降正向压降UF 在规定环境温度在规定环境温度+40和标准散热条件下，元件通过和标准散热条件下，元件通过50Hz正弦半波额定正向平均电流时，元件阳极和阴极之间的电压正弦半波额定正向

15、平均电流时，元件阳极和阴极之间的电压的平均值，取规定系列组别称为正向平均电压的平均值，取规定系列组别称为正向平均电压UF，简称管压，简称管压降，一般在降，一般在0.451V范围内。范围内。（3）反向重复峰值电压反向重复峰值电压URRM在额定结温条件下，取元件反向伏安特性不重复峰在额定结温条件下，取元件反向伏安特性不重复峰值电压值值电压值URSM的的80%称为反向重复峰值电压称为反向重复峰值电压URRM。将将URRM值取规定的电压等级就是该元件的额定电压。值取规定的电压等级就是该元件的额定电压。（4最高工作结温最高工作结温TJM 结温是指管芯结温是指管芯PN结的平均温度，用结的平均温度，用TJ表

16、示。表示。 最高工作结温是指在最高工作结温是指在PN结不致损坏的前提下所能承受的最高平均温结不致损坏的前提下所能承受的最高平均温度。度。 TJM通常在通常在125175C范围之内。范围之内。（5反向恢复时间反向恢复时间trr（6浪涌电流浪涌电流IFSM 指电力二极管所能承受最大的连续一个或几个工频周期的过电流。指电力二极管所能承受最大的连续一个或几个工频周期的过电流。三、主要参数三、主要参数四、主要类型四、主要类型 电力二极管在许多电力电子电路中有着广泛的应用。在后面的章节中我们将会看到，电力二极管可以在交流-直流变换电路中作为整流元件，也可以在电感元件的电能需要适当释放的电路中作为续流元件，

17、还可以在各种变流电路中作为电压隔离、箝位或保护元件。在应用时，应根据不同场合的不同要求，选择不同类型的电力二极管，下面介绍几种常用的电力二极管。 四、主要类型四、主要类型（1普通二极管普通二极管General Purpose Diode） 又称整流二极管又称整流二极管Rectifier Diode），多用于开关频），多用于开关频率不高率不高1kHz以下的整流电路中。以下的整流电路中。 其反向恢复时间较长，一般在其反向恢复时间较长，一般在5s以上以上 。 其正向电流定额和反向电压定额可以达到很高。其正向电流定额和反向电压定额可以达到很高。 25 恢复过程很短，特别是反向恢复过程很短一般在5s以下

18、） 。 快恢复外延二极管 （Fast Recovery Epitaxial DiodesFRED） ，采用外延型P-i-N结构 ，其反向恢复时间更短可低于50ns），正向压降也很低0.9V左右）。 从性能上可分为快速恢复和超快速恢复两个等级。前者反向恢复时间为数百纳秒或更长，后者则在100ns以下，甚至达到2030ns。（2快恢复二极管快恢复二极管Fast Recovery DiodeFRD） 四、主要类型四、主要类型26 属于多子器件 优点在于：反向恢复时间很短1040ns），正向恢复过程中也不会有明显的电压过冲；在反向耐压较低的情况下其正向压降也很小，明显低于快恢复二极管；因而，其开关损耗

19、和正向导通损耗都比快速二极管还要小，效率高。 弱点在于：当所能承受的反向耐压提高时其正向压降也会高得不能满足要求，因此多用于200V以下的低压场合；反向漏电流较大且对温度敏感，因此反向稳态损耗不能忽略，而且必须更严格地限制其工作温度。（3肖特基二极管肖特基二极管Schottky Barrier DiodeSBD）四、主要类型四、主要类型27五、型号与选用原则五、型号与选用原则五、型号与选用原则五、型号与选用原则（2 2选择额定正向平均电流选择额定正向平均电流IF IF 的原则的原则 （1-11-1） 其中，其中，IDMIDM为最大电流有效值。选用时取相应标准系列值即可。为最大电流有效值。选用时

20、取相应标准系列值即可。（3 3选择额定电压选择额定电压URRM URRM 的原则的原则 URRM = URRM =（2 23 3UDM UDM （1-21-2） 其中，其中，UDMUDM为最大反向电压瞬时值。选用时取相应标准系列值。为最大反向电压瞬时值。选用时取相应标准系列值。 57. 1)25 . 1 (DMFII 由于电力二极管的内部结构为PN结，因此用万用表的R100挡测量阳极A和阴极K两端的正、反向电阻，可以判断电力二极管的好坏。一般电力二极管的正向电阻在几十欧至几百欧，而反向电阻在几千欧至几十千欧以上为好的；若正、反向电阻都为零或都为无穷大，说明电力二极管已经损坏。注意：严禁用兆欧表

21、测试电力二极管。 电力二极管使用时必须保证规定的冷却条件，如不能满足规定的冷却条件，必须降低容量使用。如规定风冷元件使用在自冷时，只允许用到额定电流的1/3左右。 六、电力二极管的测试及使用注意事项六、电力二极管的测试及使用注意事项 2.3 半控型器件半控型器件晶闸管晶闸管 2.3.1 晶闸管的结构与工作原理晶闸管的结构与工作原理 2.3.2 晶闸管的基本特性晶闸管的基本特性 2.3.3 晶闸管的主要参数晶闸管的主要参数 2.3.4 晶闸管的派生器件晶闸管的派生器件31引言引言晶闸管晶闸管Thyristor又称作可控硅整流器又称作可控硅整流器（Silicon Controlled Rectif

22、ierSCR），简称为可控硅。），简称为可控硅。 1956年美国贝尔实验室年美国贝尔实验室Bell Laboratories发明了晶闸管，到发明了晶闸管，到1957年美国通用电气公司年美国通用电气公司General Electric开发出了世界上第一只开发出了世界上第一只晶闸管产品，并于晶闸管产品，并于1958年使其商业化。年使其商业化。由于其能承受的电压和电流容量仍然是目前电力电子器件中最高由于其能承受的电压和电流容量仍然是目前电力电子器件中最高的，而且工作可靠，因此在大容量的应用场合仍然具有比较重要的地的，而且工作可靠，因此在大容量的应用场合仍然具有比较重要的地位。位。晶闸管及模块32 一

23、、晶闸管的结构 1. 1.从外形上来看，晶闸管也主从外形上来看，晶闸管也主要有螺栓型和平板型两种封要有螺栓型和平板型两种封装结构装结构 。 2. 2.引出阳极引出阳极A A、阴极、阴极K K和门极和门极控制端控制端G G三个联接端。三个联接端。 3. 3.内部是内部是PNPNPNPN四层半导体结构。四层半导体结构。 图图2-7 晶闸管的外形、结构和电气图形符号晶闸管的外形、结构和电气图形符号 a) 外形外形 b) 构造构造 c) 电气图形符号电气图形符号 2.3.1 晶闸管的结构与工作原理晶闸管的结构与工作原理晶闸管的内部结构和等效电路如图1-3所示。 a) b) 图2-8 晶闸管的内部结构和

24、等效电路 a) 内部结构 b)以互补三极管等效 一、晶闸管的结构 二、晶闸管的工作原理晶闸管的不加门极触发脉冲时-截止 导通条件：导通条件： 门极触发门极触发 阳极电压升高至相当高的数值造阳极电压升高至相当高的数值造成雪崩效应成雪崩效应 阳极电压上升率阳极电压上升率du/dt过高过高 结温较高结温较高 光触发光触发这些情况除了光触发由于可以保证这些情况除了光触发由于可以保证控制电路与主电路之间的良好绝控制电路与主电路之间的良好绝缘而应用于高压电力设备中之外，缘而应用于高压电力设备中之外，其它都因不易控制而难以应用于其它都因不易控制而难以应用于实践。只有门极触发是最精确、实践。只有门极触发是最精

25、确、迅速而可靠的控制手段。迅速而可靠的控制手段。 晶闸管等效为两个互补连接的三极管工作分析 IGIB2IC2(IB1) IC1 (IB2) 图2-8 晶闸管的工作原理示意图 二、晶闸管的工作原理晶闸管的加正向门极触发脉冲脉冲电流时-导通门极电流消失，晶闸管仍然导通关断条件：（1阳极和阴极之间电压为0或负；（2正向阳极电流降低至很小的某一数值下。导通和关断条件可通过下图所示的实验导通和关断条件可通过下图所示的实验 晶闸管的导通与关断实验电路晶闸管的导通与关断实验电路 二、晶闸管的工作原理2.3.2 晶闸管的基本特性晶闸管的基本特性 总结前面介绍的工作原理，可以归纳晶闸管正常工作时的特性如下：总结

26、前面介绍的工作原理，可以归纳晶闸管正常工作时的特性如下：1)1)当晶闸管承受反向电压时，不论门极是否有触发电流，晶闸管都不当晶闸管承受反向电压时，不论门极是否有触发电流，晶闸管都不会导通。会导通。2)2)当晶闸管承受正向电压时，仅在门极有触发电流的情况下晶闸管才当晶闸管承受正向电压时，仅在门极有触发电流的情况下晶闸管才能导通。能导通。3)3)晶闸管一旦导通，门极就失去控制作用，不论门极触发电流是否存晶闸管一旦导通，门极就失去控制作用，不论门极触发电流是否存在，晶闸管都保持道通。在，晶闸管都保持道通。4)4)若要使已导通的晶闸管关断，只能利用外加电压和外电路的作用使若要使已导通的晶闸管关断，只能

27、利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以下。流过晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以下。38（1正向特性 a.当IG=0时，如果在器件两端施加正向电压，则晶闸管处于正向阻断状态，只有很小的正向漏电流流过。 b.如果正向电压超过临界极限即正向转折电压Ubo，则漏电流急剧增大，器件开通。 c.随着门极电流幅值的增大，正向转折电压降低，晶闸管本身的压降很小，在1V左右。 d.如果门极电流为零，并且阳极电流降至接近于零的某一数值IH以下，则晶闸管又回到正向阻断状态，IH称为维持电流。 图图2-9 晶闸管的伏安特性晶闸管的伏安特性 IG2 IG1 IG 一、晶闸管的静态特性一

28、、晶闸管的静态特性正向转折电压Ubo（2)反向特性 a.其伏安特性类似二极管的反向特性。 b.晶闸管处于反向阻断状态时，只有极小的反向漏电流通过。 c.当反向电压超过一定限度，到反向击穿电压后，外电路如无限制措施，则反向漏电流急剧增大，导致晶闸管发热损坏。 图图1-7 晶闸管的伏安特性晶闸管的伏安特性 IG2IG1IG一、晶闸管的静态特性一、晶闸管的静态特性开通过程开通过程 由于晶闸管内部的正反馈由于晶闸管内部的正反馈 过程需要时间，再加上外电路过程需要时间，再加上外电路 电感的限制，晶闸管受到触发电感的限制，晶闸管受到触发 后，其阳极电流的增长不可能后，其阳极电流的增长不可能 是瞬时的。是瞬

29、时的。 延迟时间延迟时间td (0.51.5s) 上升时间上升时间tr (0.53s) 开通时间开通时间tgt=td+tr 延迟时间随门极电流的增延迟时间随门极电流的增 大而减小大而减小,上升时间除反映晶上升时间除反映晶 闸管本身特性外，还受到外电闸管本身特性外，还受到外电 路电感的严重影响。提高阳极路电感的严重影响。提高阳极 电压电压,延迟时间和上升时间都延迟时间和上升时间都 可显著缩短。可显著缩短。 图2-10 晶闸管的开通和关断过程波形阳极电流稳态值的90%100%90%10%uAKttO0tdtrtrrtgrURRMIRMiA阳极电流稳态值的10%二、晶闸管的动态特性二、晶闸管的动态特

30、性41关断过程关断过程 由于外电路电感的存在，原处由于外电路电感的存在，原处于导通状态的晶闸管当外加电压突于导通状态的晶闸管当外加电压突然由正向变为反向时，其阳极电流然由正向变为反向时，其阳极电流在衰减时必然也是有过渡过程的。在衰减时必然也是有过渡过程的。 反向阻断恢复时间反向阻断恢复时间trr 正向阻断恢复时间正向阻断恢复时间tgr 关断时间关断时间tq=trr+tgr 关断时间约几百微秒。关断时间约几百微秒。 在正向阻断恢复时间内如果重在正向阻断恢复时间内如果重新对晶闸管施加正向电压，晶闸管新对晶闸管施加正向电压，晶闸管会重新正向导通，而不是受门极电会重新正向导通，而不是受门极电流控制而导

31、通。流控制而导通。图2-10 晶闸管的开通和关断过程波形100%反向恢复电流最大值尖峰电压90%10%uAKttO0tdtrtrrtgrURRMIRMiA二、晶闸管的动态特性二、晶闸管的动态特性42 1. 1.额定电压额定电压UTn UTn 当门极开路，元件处于额定结温时，根据所测定的正向转折电压当门极开路，元件处于额定结温时，根据所测定的正向转折电压UBOUBO和和反向击穿电压反向击穿电压UROURO，由制造厂家规定减去某一数值，由制造厂家规定减去某一数值( (通常为通常为1OOV)1OOV)，分别得，分别得到正向不可重复峰值电压到正向不可重复峰值电压UDSMUDSM和反向不可重复峰值电压和

32、反向不可重复峰值电压URSMURSM，再各乘以，再各乘以0.90.9，即得正向断态重复峰值电压，即得正向断态重复峰值电压UDRMUDRM和反向阻断重复峰值电压和反向阻断重复峰值电压URRMURRM。 2. 2.额定电流额定电流IT(AV)IT(AV) 晶闸管的额定电流也称为额定通态平均电流，即在环境温度为晶闸管的额定电流也称为额定通态平均电流，即在环境温度为4040和规和规定的冷却条件下，晶闸管在导通角不小于定的冷却条件下，晶闸管在导通角不小于170170的电阻性负载电路中，当不的电阻性负载电路中，当不超过额定结温且稳定时，所允许通过的工频正弦半波电流的平均值。超过额定结温且稳定时，所允许通过

33、的工频正弦半波电流的平均值。 3. 3.通态平均电压通态平均电压UT(AV)UT(AV) 当晶闸管中流过额定电流并达到稳定的额定结温时，阳极与阴极之间电当晶闸管中流过额定电流并达到稳定的额定结温时，阳极与阴极之间电压降的平均值，称为通态平均电压。压降的平均值，称为通态平均电压。2.3.3 晶闸管的主要参数晶闸管的主要参数4晶闸管的其他参数晶闸管的其他参数 (1)维持电流IH ：在室温和门极断开时，器件从较大的通态电流降至维持通态所必需的最小电流称为维持电流。它一般为几毫安到几百毫安。(2)擎住电流IL ：晶闸管刚从断态转入通态就去掉触发信号，能使器件保持导通所需要的最小阳极电流。(3)断态电压

34、临界上升率dudt： 在额定结温和门极开路情况下，不使器件从断态到通态转换的阳极电压最大上升率称为断态电压临界上升率。(4)通态电流临界上升率didt ：在规定条件下，晶闸管在门极触发开通时所能承受不导致损坏的通态电流最大上升率称为通态电流临界上升率。2.3.3 晶闸管的主要参数晶闸管的主要参数选用晶闸管的原则选用晶闸管的原则1.1.按工作电路中可能承受到的最大瞬时值电压按工作电路中可能承受到的最大瞬时值电压UTMUTM的的2 23 3倍来选择晶闸管倍来选择晶闸管的额定电压，即的额定电压，即 UTn =(2 UTn =(23) UTM 3) UTM 2.2.按电流有效值相等的原则进行换算，选择

35、晶闸管的额定电流即按电流有效值相等的原则进行换算，选择晶闸管的额定电流即 IT =1.57 I T(AV) IT =1.57 I T(AV) I T(AV)= IT /1.57 I T(AV)= IT /1.57 由于晶闸管的过载能力差，一般在选用时取由于晶闸管的过载能力差，一般在选用时取(1.5(1.52)2)的安全裕量，即的安全裕量，即 I T(AV) = (1.5 I T(AV) = (1.52)IT /1.572)IT /1.57国产普通晶闸管型号的命名国产普通晶闸管型号的命名 例例1-1 1-1 一晶闸管接在一晶闸管接在220V220V交流回路中，通过器件交流回路中，通过器件的电流有

36、效值为的电流有效值为100A100A，问选择什么型号的晶闸管，问选择什么型号的晶闸管? ? 解解 选择晶闸管额定电压选择晶闸管额定电压 UTn =(2 UTn =(23) UTM = (23) UTM = (23)3)220V=622220V=622933V933V 按晶闸管参数系列取按晶闸管参数系列取800V800V，即，即8 8级。级。 选择晶闸管的额定电流选择晶闸管的额定电流 I T ( A V ) = ( 1 . 5 I T ( A V ) = ( 1 . 5 2 ) I T / 1 . 5 7 = ( 1 . 52 ) I T / 1 . 5 7 = ( 1 . 5 2)2)100/1.57 =95100/1.57 =95127A127A 按晶闸管参数系列取按晶闸管参数系列取100A100A，所以选取晶闸管型，所以选取晶闸管型号号KPl00-8EKPl00-8E。选用晶闸管的原则选用晶闸管的原则例例1-2 1-2 现有晶闸管型号为现有晶闸管型号为KP50-7KP50-7，用于某电路中时，流过的电，用于某电路中时，流过的电流波形如图流波形如图1-71-7所示，试求所示，试求ImIm允许多大允许多大? ? 图图1-7 1-7 流过晶闸管的电流波形流过晶闸管的电流波形解解 KP50-7 KP50-7晶闸管允许流过的电流有效值为晶闸管允