光控晶閘�也稱GK�光開�(guān)�,是一種光敏器�。是一種用光信�(hào)或光電信�(hào)�(jìn)行觸�(fā)的晶閘管。其特點(diǎn)是門極區(qū)集成了一�(gè)光電二極�,觸�(fā)信號(hào)�與主回路絕緣,它的關(guān)鍵是觸發(fā)靈敏度要��
七十年代未和八十年代�,主要在日本和美國(guó)許公司以直流輸電和不同頻�、不同電壓等�(jí)的聯(lián)�(wǎng)�(yīng)用為目標(biāo)而發(fā)光觸�(fā)晶閘�,企圖以減少晶閘管閥的各種元器件和零部件�(lái)提高系統(tǒng)的可靠��
l979�12月東京電力公司在日本北海道本州間支流�(lián)�(wǎng)�(shè)備上已應(yīng)用光控晶閘管�
1985年日立公司已開發(fā)�4000v�3000A光控晶閘管,�(jì)劃用于直流輸��
到八十年代后� 西歐的西門�、ABB公司.俄羅斯、還有中�(guó)也相繼開�(fā)、生�(chǎn)光控晶閘管.西安電力電子技�(shù)研究所由國(guó)家立�(xiàng)并資�,開�(fā)光控晶閘管并�88年通過(guò)�(guó)家組織的鑒定.但是由于光控晶閘管�(yīng)用的局限性和制造技�(shù)的難�,更重要的是LTT器件參數(shù)與HYDC閥應(yīng)用特性的固有矛盾,使光控晶閘管一直未能有突破性的�(fā)�,直至今日世界上僅有少數(shù)公司在生�(chǎn)�
通常晶閘管有三�(gè)電極:控制極G、陽(yáng)極A和陰極C。而光控晶閘管由于其控制信�(hào)�(lái)自光的照�,沒(méi)有必要再引出控制�,所以只有兩�(gè)電極(�(yáng)極A和陰極C)。但它的�(jié)�(gòu)與普通可控硅一�,是由四層PNPN器件�(gòu)��
光控晶閘管的外形如圖(a)所�。其電路圖形符號(hào)如圖(b)所示�
�(dāng)在光控晶閘管的陽(yáng)極加上正向電�,陰極加上負(fù)向電壓時(shí),圖(a)的光控晶閘管可以等效成�2(b)的電路�
由圖(b)可推算出下式�
Ia = Il / [1-(a1+a2)]
式中� Il為光電二極管的光電流;Ia為光控晶閘管�(yáng)極電�,即光控晶閘管的輸出電流;a1、a2分別為BGl、BG2的電流放大系�(shù)�
由上式可�,Ia與Il成正比,即當(dāng)光電二極管的光電流增大時(shí),光控晶閘管的輸出電流也相應(yīng)增大,同�(shí)Il的增大,使BGl、BG2的電流放大系�(shù)a1、a2也增�。當(dāng)al與a2之和接近l�(shí),光控晶閘管的Ia�(dá)�,即完全�(dǎo)�。能使光控晶閘管�(dǎo)通的最小光照度,稱其為�(dǎo)通光照度� 光控晶閘管與普通晶閘管一樣,一�(jīng)觸發(fā),即成通導(dǎo)狀�(tài)。只要有足夠�(qiáng)度的光源照射一下管子的受光窗口,它就立即成為通導(dǎo)狀�(tài),而后即使撤離光源也能維持�(dǎo)�,除非加在陽(yáng)極和陰極之間的電壓為零或反相,才能關(guān)��
原則上光控晶閘管的基本原理和制造工藝與電觸�(fā)晶閘管相�。但觸發(fā)�(jié)�(gòu)和觸�(fā)方式有很大不同,即光控晶閘管采用光觸�(fā),在光敏區(qū)的P型區(qū)�(nèi)�(chǎn)生的光載流于將四層PNPN開關(guān)器件打開,電觸發(fā)晶閘管則由門板電流觸�(fā)PNPN四層器件。但就是觸發(fā)方式的差異,使二種器件實(shí)際的開關(guān)性能和制造工�、生�(chǎn)成品率受到嚴(yán)重影�。光控晶閘與電觸�(fā)晶閘管不同之處是在光控晶閘管�,必須使用非常微弱的光信�(hào)直接�(qū)�(dòng),其門�(quán)觸發(fā)信號(hào)的光能只有電觸發(fā)能量的幾十分之一�
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