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KK快速晶闸管的相关知识

来源:上海柳晶电子电器有限公司

发布时间:2013-04-30 19:37:41

  KK快速晶闸管,行业内通称为KK管。适用于高中频逆变、高频开关等自动控制系统。

  KK快速晶闸管(Quick thyristor)是一个由PNPN四层组成的三端电力电子元器件,KK快速晶闸管(Quick thyristor)的技术符号与普通晶闸管(ZP系列)一样,KK快速晶闸管(Quick thyristor)不但需要要有非常好的静态特性,更需要有良好的动态特性。KK快速晶闸管的动态特性参数要求为开通速度和导通扩展速度,并且反向恢复电荷少,还有就是关断时间比较短,通态电流(It)临界上升率(dI/dt)及断态电压临界上升率 (dV/dt)很高。

  所谓通态电流临界上升率是指在特定的技术条件下,电力电子元器件从断态转入通态的状态时,对晶闸管不产生有害的的最大通态电流上升率;同理,所谓断态电压临界上升率是在规定条件下,电力电子元器件从断态转向通态的最大断态电压上升率。

  KK快速晶闸管的主要特点之一是:额定频率内,KK快速晶闸管的额定电流不随频率的增加而下降,或者虽有下降但是却下降不多。相比较而言,普通晶闸管在 频率为400Hz以上时,由于开关损耗随频率的提高而增大,再加上开关损耗频率在总损耗中所占比重也提高,因此,KK快速晶闸管的额定电流随频率增加而急速下降。

  KK快速晶闸管是指可以在 400Hz以上频率工作的晶闸管,KK快速晶闸管在使用过程中,我们将依据电流容量大小,KK快速晶闸管的开通时间为4微秒----8微秒,关断时间为10微秒--60微秒。KK快速晶闸管的运用十分广泛,从近10年来看,KK快速晶闸管主要用在较高频率的整流、斩波、逆变和变频电路等相关设备上。

  KK快速晶闸管的主要工作原理

  KK快速晶闸管的结构和工作原理均和普通晶闸管相同,但有所不同的是,KK快速晶闸管在设计和制造规程中,KK快速晶闸管采取了有效的特殊的措施来很好地减少了开关耗散功率,从而提高KK快速晶闸管的使用效率。KK快速晶闸管通常采用以下一些方法来增加初始导通的面积:

  1、增加门极----阴极周界长度。

  2、减薄基区厚度的办法。

  3、 提高dI/dt耐量和提高扩展速度。

  4、采用阴极短路点、非对称结构、掺金、铂或用电子、快中子辐照技术等办法降低少子寿命。

  5、提高dV/dt耐量,降低关断时间。

  20世纪80年代,KK快速晶闸管已做到通态平均电流1000A,耐压2500V,关断时间30微秒。

  高频晶闸管(中国型号为KG)是指一种对工作频率有明确标定的快速晶闸管。以KG50(20kHz)为例,该技术参数表示此高频管的标准工作频率为20kHz,通态平均电流为50A(20kHz下正弦半波平均电流值)。上世纪80年代中期,我国就已经能生产高频晶闸管KG100(20kHz)和KG200(10kHz),其耐压为1~1.2kV的高频晶闸管是当时的主力军。

  补充:

  KK快速晶闸管所采取的特殊措施的作用是指,在一定程度上降低了静态特性,或者说升高了通态压降,所以,限制了KK快速晶闸管直接工作于更高频率的大功率电子设备。为了满足更高频率下工作对KK快速晶闸管提出的特殊要求,设计部门研发了门极辅助关断晶闸管、可关断晶闸管等,解决了上述问题。