零下二度
也称可控硅,有三个极:阳极(A),阴极(K)和门极(G)。其图形符号如图所示:
SCR工作特点:当A、K间有一正向电压时,在门极和阴极间加一不大的正向电压(G为“+”,K为“-”)时,SCR即导通。此时,即使取消门电压,SCR仍保持导通,只有当A、K间是反向电压时,SCR才判断。所以,只需要用一个脉冲信号,就可以控制其导通了。
二、GTO-可关断晶体管
GTO结构和SCR类似,也有三个极:阳极A,阴极K和门极G,图形符号也和SCR类似,只在门极上加一短线来区别,如图
GTO工作特点:(1)当A、K间是正向电压时,在门极上加正向电压或正脉冲,GTO即导通。其后,即使取消控制信号,GTO仍保持导通。这一点儿和SCR一样。 (2)当在G、K间加反向电压或反向脉冲时,GTO判断。 GTO关断控制较易失败,工作频率也不高。在中小容量变频器中已基本不用GTO,但其工作电流大,故在大容量变频器中仍居主要地位。
变频器用的GTR一般都是达林顿晶体管模块,有三个极:集电极C,发射极E和基极B。其图形符号和普通晶体管一样,如图所示:
GTR工作特点:和普通晶体管一样,GTR也是一种放大器件,具有三种工作状态:放大状态、饱和状态和截止状态。在变频器中是作为开关器件来用的,工作过程中,总是在饱和状态和截止状态间进行交替。 GTR是用电流信号进行驱动的,所需驱动功率较大,故基极驱动系列比较复杂,并使工作频率难以提高,这是其不足之处。
IGBT工作特点:控制部分和场效应晶体管相同,控制信号为电压信号,输入阻抗很高,栅极电流为0,帮驱动功率很小。主电路和GTR相同,工作电流为集电极电流。 IGBT击穿电压已做到1200V,集电极最大饱和电流已超过1500A。其工作频率要达20KHz,由IGBT作为变频器的载波频率一般都在10KHz以上,电机电流波形比较平滑,基本无电磁噪声。