我們你都曉得,內阻可以拿來串聯,也可以拿來并聯。這么,晶閘管適宜串聯和并聯嗎?
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晶閘管串聯
晶閘管串聯時,須要注意靜態截至電流和動態截至電流的對稱分布。
在靜態時,因為串聯各器件的截至漏電壓具有不同的制造誤差,造成具有最小漏電壓的器件承受了最大的電流,甚至達到鉗制狀態。但只要器件具有足夠的鉗制穩定性,則無必要在線路中采用均壓內阻。只有當截至電流小于1200V的器件串聯時,通常來說才有必要外加一個并聯內阻。
假定截至漏電壓不隨電流變化串聯和并聯哪個省電,同時忽視內阻的偏差,則對于n個具有給定截至電流VR的晶閘管的串聯電路,我們可以得到一個簡化的估算內阻的公式:
以上Vm是串聯電路中電壓的最大值,△Ir是三極管漏電壓的最大誤差,條件是運行氣溫為最大值。我們可以做一個安全的假定:
上式中,Irm是由制造商所給定的。借助以上恐怕,內阻中的電壓大概是三極管漏電壓的六倍。
以上△QRR是三極管儲存電量的最大誤差。我們可以做一個充分安全的假定:
條件是所有的晶閘管均出自同一個制造批號。△QRR由半導體制造商所給出。不僅續流晶閘管關斷時出現的儲存電量之外,在電容中儲存的電量也同樣須要由正在開通的IGBT來接替。按照上述設計公式,我們發覺總的儲存電量值可能會達到單個晶閘管的儲存電量的兩倍。
在典型的并聯應用中,這是一個優點,其緣由在于,較熱的晶閘管將承受較低電壓,因而造成系統的穩定。由于晶閘管總是存在一定的制造誤差,所以在晶閘管并聯時,一個較大的負氣溫系數(>2mV/K)則有可能形成溫升失衡的危險。
并聯的晶閘管會形成熱耦合:
1.在多個芯片并聯的模塊中通過基片;
2.在多個模塊并聯于一塊散熱片時通過散熱器。
通常對于較弱的負氣溫系數來說串聯和并聯哪個省電,這類熱偶合足以防止具有最低通態電流的晶閘管邁向體溫失衡。但對于負氣溫系數值>2mM/K的晶閘管,我們則建議降額使用,即總的額定電壓應該大于各晶閘管額定電壓的總和。