晶闸管高di/dt性能

发布时间： 2009-07-24

一．晶闸管高di/dt性能

晶闸管的开通临界电流上升率，反映了器件的大电流迅速开通能力。它与器件的开通速度、开通损耗、芯片局部热分布参数、热容量、热极限承受能力等因素均有关系。襄樊台基公司通过改善器件的分布式扩展门极结构、增强器件局部瞬时浪涌温度承受能力，大大提升了器件的di/dt能力。目前主要产品的di/dt指标如下：

普通晶闸管系列（a/µs）

型号

di/dt（不重复）

di/dt（重复）

y24kp-y40kp

400

200

y40kp-55kp

600

350

y60kp-y89kp

700

400

高频、快速晶闸管系列（a/µs）

型号

di/dt（不重复）

di/dt（重复）

1500

1000

y30kk-y40kk

1500

800

y45kk-y89kk

1500

1000

图一为y70kkg晶闸管di/dt=1500a/µs测试时的电压和电流波形。

注：测试条件

芯片结温：普通晶闸管：tj=125°c，高频、快速晶闸管：tj=115°c

门极条件：门极电流ig=5igt，门极上升时间tr=1µs

二．晶闸管高di/dt应用

提高晶闸管的临界电流上升率，对于用户使用有明显的意义。

1．晶闸管的高di/dt，可以在许多场合省去了串联在晶闸管上的保护电感线圈，简化了整机设计，减小了设备成本。

2．在并联逆变工作线路中，

晶闸管的高di/dt性能可使设计者减小晶闸管的换流时间，提高设备的工作频率。

3．晶闸管的高di/dt性能可使它方便地应用于部分脉冲功率电源领域。

三．晶闸管工作于高di/dt时需注意事项

1．晶闸管的di/dt承受能力与其芯片结温有直接关系，di/dt承受能力随着温度的上升会有明显的下降。因此用户在使用时必须保证器件的散热条件。要求在工作过程中，普通晶闸管：tj≤125°c，高频、快速晶闸管：tj≤115°c。

2．晶闸管的di/dt承受能力实际反映了器件的电流快速开通能力，它受器件门极触发条件影响很大。采用上升率极陡的强触发脉冲，可以明显减小器件开通时间和开通损耗，增强器件di/dt承受能力。我们建议的触发脉冲要求为：

触发电流幅值：igm=4-10igt

触发电流上升时间：tr小于1µs

3．晶闸管在承受过高的di/dt时，会在其芯片产生局部瞬时高温，这种局部瞬时高温在长期工作中会影响器件的工作寿命。因此，使用者在任何时候，都应保证di/dt不应超过器件生产厂家给出的规定值，并且留有一定裕量。

4．晶闸管的di/dt与其开通损耗关系极大，晶闸管高di/dt应用于高频率场合时，需考虑开通损耗上升引起的结温上升，用户应考虑降低器件通过的通态电流或增强器件散热能力

展开全文