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開關(guān)器件的基本特性
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1.柵極控制方式:對于電壓控制或電流控制,柵極驅(qū)動功率和柵極電路是不同的,一般更希望電壓控制。

2.額定電壓和額定電流:器件可能的適用范圍是由其生產(chǎn)的耐壓和容許電流決定的。在適用范圍內(nèi),重要的是各種性能的比較。

3.關(guān)斷時間:關(guān)斷時間和開通時間存 在密切的聯(lián)系。一般若關(guān)斷時間短,則相對的開通時間也短,所以關(guān)斷時間是器件比較的標準。關(guān)斷時間不僅是決定器件適用頻率的重要因素,而且也涉及開關(guān)損耗的大小。開通、關(guān)斷時墻電壓和電流同時通過非飽和區(qū),在該區(qū)間它們是中間的數(shù)值,所以器件開關(guān)損耗(稱為開通關(guān)斷損耗)顯著增加。

4.正向壓降圖2.23同樣也顯示了決定器件熱損耗的兩個要素,除上述的開關(guān)損耗以外,還包括與正向壓降相關(guān)的導通損耗( conduelion)。由損耗引起的器件溫度上升及其散熱問題是關(guān)系到器件應用的重要問題,對于這個問題仍需付出許多努力。

5.恢復特性開關(guān)器件從導通狀態(tài)變?yōu)殛P(guān)斷狀態(tài)的過渡過程稱為恢復( rcovery)特性。這種情況既與器件自身性質(zhì)相關(guān),也與電路組成的特性相關(guān)。作為前者的例子,從器件的本質(zhì)上看,GTO在關(guān)斷過程中會產(chǎn)生尖峰電壓,若對該尖峰電壓放任自流的話,則器件損壞的概率非常高,因此,必須并聯(lián)專用的緩沖電容來吸收尖峰電壓。另方面, 作為后者的例子,圖2. 7所示的二極管在反向恢復過程中由雜散電感引起的尖峰狀異常電壓。通常可以容忍的是約2倍電源電壓的過沖,但是超過該值的情況下有必要利用緩沖電路來防止過電壓發(fā)生。此外,最近已經(jīng)開發(fā)了緩和耗盡層恢復的軟恢復型二極管,從器件結(jié)構(gòu)上也嘗試防止過電壓發(fā)生。由此可見,器件的恢復特性是器件應用的重要-環(huán)。

6.動態(tài)SOA將圖2.23 所示的開關(guān)電壓和電流的過渡過程在X一Y軸上進行表示后,可以得到的軌跡。這個軌跡與X-Y軸圍成的面積是開關(guān)時的瞬時功率值。對于開關(guān)器件來說,其運行軌跡有必要被限制在所定義的動態(tài)SOA的范圍內(nèi),因此仔細研讀器件的SOA后,再進行使用是非常重要的。

開關(guān)

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