可控硅模塊的內部結構運行原理

2021-07-19

式（1—1）中，在可控硅導通后，1-（a1+a2）≈0,即便這時門極電流Ig=0,可控硅仍能維持原先的陽極電流Ia而繼續導通。可控硅在導通后，門極已失去作用。

在可控硅導通后，倘若持續的減少電源電壓或增加回路電阻，使陽極電流Ia減少到維持電流IH之下時，因為a1和a1快速下降，當1-（a1+a2）≈0時，可控硅恢復阻斷情況。

可斷開可控硅GTO（GateTurn-OffThyristor）亦稱門控可控硅。其主要特點為，當門極加負向觸發信號時可控硅能自動斷開。

前已述及，普通可控硅（SCR）靠門極正信號觸發以后，撤除信號亦能保持通態。欲使之斷開，必需斷開電源，使正方向電流低過保持電流IH，或施加反方向電壓強近斷開。這就要增加換向線路，不但使設備的體積重量增加，并且會減低效率，產生波形失真和噪聲。可斷開可控硅克服了上述缺陷，它既保存了普通可控硅耐壓高、電流大等優勢，以具備自斷開能力，使用便捷，是理想的高壓、大電流開關元器件。GTO的容量及使用期限均超出巨型晶體管（GTR），只是運行頻紡比GTR低。現階段，GTO已到達3000A、4500V的容量。大功率可斷開可控硅已普遍用作斬波調速、變頻調速、逆變電源等領域，展示出強大的生命力。

可斷開可控硅也歸屬于PNPN四層三端元器件，其構造及等效線路和普通可控硅同樣，為此圖1僅繪制GTO典型產品的外型及符號。大功率GTO大多做成模塊形式。

即便GTO與SCR的觸發導通原理同樣，但二者的斷開原理及斷開方式截然不同。這是因為普通可控硅在導通以后即外于深度飽和狀態，而GTO在導通后只能到達臨界飽和，因此 GTO門極上加負向觸發信號便可斷開。GTO的1個重要參數便是斷開增益值，βoff，它等同于陽極最大可斷開電流IATM與門極最大負向電流IGM之比，有公式

βoff=IATM/IGM

βoff通常為幾倍至幾十倍。βoff值愈大，表明門極電流對陽極電流的控制能力愈強。很明顯，βoff與昌盛的hFE參數頗有相似之處。

以上就是傳承電子對可控硅模塊的內部結構運行原理的介紹，傳承電子是一家以電力電子為專業領域的功率半導體模塊制造商，為眾多的企業公司提供功率半導體模塊的定制、生產和加工，同時還給眾多公司提供來料代工或貼牌加工業務。主要產品為各種封裝形式的絕緣式和非絕緣式功率半導體模塊、各種標準和非標準的功率半導體模塊等。

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