我们你都晓得,内阻可以拿来串联,也可以拿来并联。这么,晶闸管适宜串联和并联吗?
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晶闸管串联
晶闸管串联时,须要注意静态截至电流和动态截至电流的对称分布。
在静态时,因为串联各器件的截至漏电压具有不同的制造误差,造成具有最小漏电压的器件承受了最大的电流,甚至达到钳制状态。但只要器件具有足够的钳制稳定性,则无必要在线路中采用均压内阻。只有当截至电流小于1200V的器件串联时,通常来说才有必要外加一个并联内阻。
假定截至漏电压不随电流变化串联和并联哪个省电,同时忽视内阻的偏差,则对于n个具有给定截至电流VR的晶闸管的串联电路,我们可以得到一个简化的估算内阻的公式:
以上Vm是串联电路中电压的最大值,△Ir是三极管漏电压的最大误差,条件是运行气温为最大值。我们可以做一个安全的假定:
上式中,Irm是由制造商所给定的。借助以上恐怕,内阻中的电压大概是三极管漏电压的六倍。
以上△QRR是三极管储存电量的最大误差。我们可以做一个充分安全的假定:
条件是所有的晶闸管均出自同一个制造批号。△QRR由半导体制造商所给出。不仅续流晶闸管关断时出现的储存电量之外,在电容中储存的电量也同样须要由正在开通的IGBT来接替。按照上述设计公式,我们发觉总的储存电量值可能会达到单个晶闸管的储存电量的两倍。
在典型的并联应用中,这是一个优点,其缘由在于,较热的晶闸管将承受较低电压,因而造成系统的稳定。由于晶闸管总是存在一定的制造误差,所以在晶闸管并联时,一个较大的负气温系数(>2mV/K)则有可能形成温升失衡的危险。
并联的晶闸管会形成热耦合:
1.在多个芯片并联的模块中通过基片;
2.在多个模块并联于一块散热片时通过散热器。
通常对于较弱的负气温系数来说串联和并联哪个省电,这类热偶合足以防止具有最低通态电流的晶闸管迈向体温失衡。但对于负气温系数值>2mM/K的晶闸管,我们则建议降额使用,即总的额定电压应该大于各晶闸管额定电压的总和。