電力晶體管的基本特性和主要參數(shù)有哪些?

電力晶體管-基本特性

1)靜態(tài)特性

共發(fā)射極接法時(shí)可分為三個(gè)工作區(qū)：

①截止區(qū)。在截止區(qū)內(nèi)，iB≤0，uBE≤0，uBC＜0，集電極只有漏電流流過。

②放大區(qū)。iB＞0，uBE＞0，uBC＜0，iC=βiB。

③飽和區(qū)。iB＞Ics/β，uBE＞0，uBC＞0，iCS是集電極飽和電流，其值由外電路決定。

結(jié)論：兩個(gè)PN結(jié)都為正向偏置是飽和的特征。飽和時(shí)，集電極、發(fā)射極間的管壓降uCE很小，相當(dāng)于開關(guān)接通，這時(shí)盡管電流

電力晶體管很大，但損耗并不大。GTR剛進(jìn)入飽和時(shí)為臨界飽和，如iB繼續(xù)增加，則為過飽和，用作開關(guān)時(shí)，應(yīng)工作在深度飽和狀態(tài)，這有利于降低uCE和減小導(dǎo)通時(shí)的損耗。

(2)動(dòng)態(tài)特性
圖4-8GTR共發(fā)射極接法的輸出特性（見題圖）
圖4-9GTR開關(guān)特性
GTR在關(guān)斷時(shí)漏電流很小，導(dǎo)通時(shí)飽和壓降很小。因此，GTR在導(dǎo)通和關(guān)斷狀態(tài)下?lián)p耗都很小，但在關(guān)斷和導(dǎo)通的轉(zhuǎn)換過程中，電流和電壓都較大，所以開關(guān)過程中損耗也較大。當(dāng)開關(guān)頻率較高時(shí)，開關(guān)損耗是總損耗的主要部分。因此，縮短開通和關(guān)斷時(shí)間對(duì)降低損耗、提高效率和提高運(yùn)行可靠性很有意義。

電力晶體管-主要參數(shù)

(1)最高工作電壓

(2)集電極最大允許電流ICM

(3)集電極最大允許耗散功率PCM

(4)最高工作結(jié)溫TJM

二次擊穿和安全工作區(qū)

(1)二次擊穿

二次擊穿是影響GTR安全可靠工作的一個(gè)重要因素。二次擊穿是由于集電極電壓升高到一定值(未達(dá)到極限值)時(shí)，發(fā)生雪崩效

電力晶體管應(yīng)造成的。防止二次擊穿的辦法是：①應(yīng)使實(shí)際使用的工作電壓比反向擊穿電壓低得多。②必須有電壓電流緩沖保護(hù)措施。

圖4-11GTR基極驅(qū)動(dòng)電流波形

(2)安全工作區(qū)

以直

電力晶體管流極限參數(shù)ICM、PCM、UCEM構(gòu)成的工作區(qū)為一次擊穿工作區(qū)，以USB(二次擊穿電壓)與ISB(二次擊穿電流)組成的PSB(二次擊穿功率)是一個(gè)不等功率曲線。為了防止二次擊穿，要選用足夠大功率的GTR，實(shí)際使用的最高電壓通常比GTR的極限電壓低很多。
圖4-10GTR安全工作區(qū)