我們都知道內(nèi)阻可以串聯(lián)也可以并聯(lián)。 那么，晶閘管適合串并聯(lián)嗎？
一、 串聯(lián)二極管
晶閘管串聯(lián)時(shí)，要注意靜態(tài)截止電流和動(dòng)態(tài)截止電流的對稱分布。
在靜止?fàn)顟B(tài)下，由于串聯(lián)的各個(gè)器件的截止漏極電壓存在不同的制造誤差，漏極電壓最小的器件承受的電流最大，甚至達(dá)到鎖定狀態(tài)。 但是，只要器件具有足夠的閉鎖穩(wěn)定性，就沒有必要在線路中使用電壓均衡電阻。 只有截止電流小于1200V的器件串聯(lián)時(shí)，一般需要并聯(lián)內(nèi)阻。
假設(shè)截止漏極電壓不隨電流變化，忽略內(nèi)阻的偏差，則對于給定截止電流VR的n個(gè)晶閘管串聯(lián)電路，可以得到簡化的估算公式內(nèi)阻：
上述Vm為串聯(lián)電路中電壓的最大值，△Ir為三極管漏電壓的最大誤差，前提是工作溫度為最大值。 我們可以做出一個(gè)安全的假設(shè)：
上式中Irm由廠家給出。 根據(jù)以上信息，內(nèi)阻中的電壓約為三極管漏電壓的六倍。
經(jīng)驗(yàn)表明，當(dāng)流過它的電壓大約是最大截止電流時(shí)晶閘管漏極電壓的三倍時(shí)電阻串聯(lián)和并聯(lián)的公式，這個(gè)內(nèi)阻就足夠了。 但即使在這些條件下，內(nèi)阻仍然會(huì)發(fā)生相當(dāng)大的損失。
原則上，動(dòng)態(tài)電流分布不同于靜態(tài)電流分布。 如果一個(gè)三極管 pn 結(jié)的自旋比另一個(gè)快，它也會(huì)更快地接受電流。
如果忽略電容誤差，那么當(dāng)n個(gè)給定截止電流值Vr的晶閘管串聯(lián)時(shí)，我們可以用一種簡化的方法來估算并聯(lián)電容：
上述△QRR為三極管存儲(chǔ)功率的最大誤差。 我們可以做出一個(gè)足夠安全的假設(shè)：
條件是所有晶閘管都來自同一制造批次。 ΔQRR 由半導(dǎo)體制造商給出。 除了續(xù)流晶閘管關(guān)斷時(shí)產(chǎn)生的儲(chǔ)電外，電容器中儲(chǔ)存的電也需要通過IGBT導(dǎo)通來補(bǔ)充。 根據(jù)上述設(shè)計(jì)公式，我們發(fā)現(xiàn)其總儲(chǔ)能值可能達(dá)到單個(gè)晶閘管的兩倍。
一般來說，續(xù)流晶閘管的串聯(lián)電壓很少見，其原因有以下幾個(gè)損耗來源：
1. pn結(jié)的n倍擴(kuò)散電流；
2、并聯(lián)內(nèi)阻損耗；
3、需要更換為IGBT的額外儲(chǔ)??能；
4. RC電路引起的器件降低。
因此，在可以采用大截止電流晶閘管時(shí)，通常不采用串聯(lián)方案。
唯一的例外是當(dāng)應(yīng)用電路需要非常短的開關(guān)時(shí)間和非常低的存儲(chǔ)功率時(shí)，這兩者正是二烯晶閘管所具備的。 實(shí)際上，此時(shí)系統(tǒng)的導(dǎo)通損耗會(huì)大大降低。
二． 二極管并聯(lián)
晶閘管并聯(lián)連接，無需額外的RC緩沖電路。 重要的是并聯(lián)時(shí)通態(tài)電流的誤差應(yīng)盡可能小。
判斷三極管是否適合并聯(lián)的一個(gè)重要參數(shù)是其導(dǎo)通電流對溫度的依賴性。 如果通態(tài)電流隨溫度降低而增加，則它具有負(fù)溫度系數(shù)。 對于減員，這是一個(gè)優(yōu)勢。
如果通態(tài)電流隨溫度降低而減小，則濕度系數(shù)為正。
在典型的并聯(lián)應(yīng)用中，這是一個(gè)優(yōu)勢，因?yàn)檩^熱的晶閘管會(huì)承受較低的電壓，從而提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。 由于晶閘管總是存在一定的制造誤差，當(dāng)晶閘管并聯(lián)時(shí)電阻串聯(lián)和并聯(lián)的公式，較大的負(fù)溫度系數(shù)（>2mV/K）可能會(huì)造成溫升不平衡的危險(xiǎn)。
并聯(lián)的晶閘管會(huì)產(chǎn)生熱耦合：
1. 多個(gè)芯片并聯(lián)的模組中通過基板；
2. 當(dāng)多個(gè)模塊并聯(lián)到一個(gè)散熱器時(shí)，通過散熱器。
通常對于較弱的負(fù)空氣溫度系數(shù)，這種類型的熱耦合足以防止具有最低導(dǎo)通電流的晶閘管走向溫度不平衡。 但對于負(fù)空氣溫度系數(shù)值>2mM/K的三極管，我們建議降額使用，即總額定電壓應(yīng)大于各晶閘管額定電壓之和。
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