GTO晶闸管存在问题分析

 

 

GTO晶闸管的最大定额见表1-1.其主要电气特性见表1-2

 

表1-1最大定额

项 目	符 号	最大值	单 位
重复开断峰值电压	UDRM	6000	V
重复反向蝝值电压	URRM	22	V
可控导通电箝	ITGQ	6000 (Cs=6μF)	A
通态电流有效值	IT（rms）	2000	A
浪涌电流	ITSM	40，000	A
临界遇态上升率	di/dt	500	A/μs
压接力	——	82400	N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

表1-2 主要电气特性

项 目	符 号	条 件	特性值	单 位
导通电压	UTM	IT=6000A	4.0	V
临界导通电压上升率	dμ/dt	UD=1/2UDRM	1,000	V/μs
触发电压	UGT	UD= 5V~20V	1.5	V
触发电流	IGT	IT= 20V?200A	4	A
开通时间	tgt	IT= 6000A UD=1/2UDRM	6	μs
关断时间	tgq	IT= 6000A UD=1/2UDRM	30	μs
热阻	Rth(i-t)	—	0. 0044	C/W1

 

         

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   

    大容量，低吸收电容，低损耗的GTO将成为万千伏安级交直交，交交变频器以及数万千伏安静止无功补偿装置的关键元器件，促进了大容量电力电于装置的发展。

(3)GTO晶闸管也还存在一些问题、容量越大，问题越尖锐。

1)关断时d_μ/d_t的耐量小，与其他的自关断器件比较小一个数量级。4500V, 4000A的GTO晶闸管的吸收电路电容要6μF，大容量器件的开关损耗随电容量的二次方増加。

2)关断时d_μ/d_t增益小、4000A的阳极电流,就需要800A的门极反向电流，对触发装置要求甚高。

3)器件冷却困难。GTO开关速度低，导通电压高，器件损耗大，大容置采用水冷，其冷却用附加设备使造价增高?

4)整体效率下降，装置价格高，开关频率低，从长远发展看要开发出10000V级6000A的元件才能满足需要，GTO晶闸管的进步和提高，或者开发出新的器件取代GTO晶闸管，无疑是个很大难题，预测本世纪末可能有所突破。

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