電力電子器件之晶閘管結(jié)構(gòu)
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電力半導(dǎo)體可控器件，始于1957年通用公司開發(fā)的SCR。然后進(jìn)入晶閘管大容量化時期，同時又開發(fā)了雙向晶閘管（Triac）和逆變導(dǎo)晶閘管(Reverse Conducting Thyristor)。70年代后期，自關(guān)斷器件的開發(fā)取得了進(jìn)展。BJT(Bipolor Junctlon Transistor)又稱GTR（Giant Transistor）和GTO (Gate Turnoff Thyristor)等商品化。進(jìn)入80年代，在致力于這些器件的高速開關(guān)化的同時，又相繼出現(xiàn)了功率MOSFET、IGBT (Insulated Gate Bipolor Transistor)、SITH（Static Induction Thyristor）、MCT (Mos Controlled Thyistor)等。
8.2.1 晶閘管（SCR）
晶閘管又叫可控硅。自從20世紀(jì)50年代問世以來已經(jīng)發(fā)展成了一個大的家族，它主要有單向晶閘管、雙向晶閘管、光控晶閘管、逆導(dǎo)晶閘管、可關(guān)斷晶閘管、快速晶閘管，等等。從晶閘管的電路符號可以看到，它和二極管一樣是一種單方向?qū)щ姷钠骷?，關(guān)鍵是多了一個控制極G，這就使它具有與二極管完全不同的工作特性。晶閘管是可以處理耐高壓、大電流的大功率器件，隨著設(shè)計(jì)技術(shù)和制造技術(shù)的進(jìn)步，越來越大容量化?
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| 基本結(jié)構(gòu)： | |
| 晶閘管的外形如下圖所示，分為螺栓形和平板形兩種，螺栓形這種結(jié)構(gòu)更換元件很方便，用于100A以下的元件。平板形，這種結(jié)構(gòu)散熱效果比較好，用于200A以上的元件。 晶閘管是由四層半導(dǎo)體構(gòu)成的。圖右所示為螺栓形晶閘管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，它由單晶硅薄片P1、N1、P2、N2四層半導(dǎo)體材料疊成，形成三個PN結(jié)。圖 (b)和(c)所示分別為其示意圖和表示符號。 | |