基本介紹
- 中文名：反向阻斷晶閘管
- 類別：晶閘管
介紹
快速晶閘管是一個PNPN四層三端器件，其符號與普通晶閘管（見逆阻晶閘管）一樣，它不僅要有良好的靜態特性，尤其要有良好的動態特性。快速晶閘管的動態參數要求為開通速度和導通擴展速度快，反向恢復電荷少,關斷時間短，通態電流臨界上升率(dI/dt)及斷態電壓臨界上升率(dV/dt)高。通態電流臨界上升率是在規定條件下，器件從斷態轉入通態時，對晶閘管不產生有害影響的最大通態電流上升率；斷態電壓臨界上升率是在規定條件下，器件從斷態不致轉向通態的最大斷態電壓上升率。快速晶閘管在額定頻率內其額定電流不隨頻率的增加而下降或下降很少。而普通晶閘管在400Hz以上時，因開關損耗隨頻率的提高而增大，並且在總損耗中所占比重也增加，所以，其額定電流隨頻率增加而急速下降。
快速晶閘管的結構和工作原理與普通晶閘管相同，但在設計與製造中採取了特殊措施以減少開關耗散功率。通常採用增加門極－陰極周界長度、減薄基區厚度的辦法,增加初始導通面積，提高dI/dt耐量和提高擴展速度；採用陰極短路點、非對稱結構、摻金、鉑或用電子、快中子輻照技術等辦法降低少子壽命，提高dV/dt耐量,降低關斷時間。80年代，快速晶閘管已做到通態平均電流1000A，耐壓2500V，關斷時間30微秒。
一種對工作頻率有明確標定的快速晶閘管則稱為高頻晶閘管（中國型號為KG）。例如KG50（20kHz）,表示該高頻管的標稱工作頻率為20kHz，通態平均電流為50A（20kHz下正弦半波平均電流值）。80年代中期,中國已能生產KG100(20kHz)和KG200(10kHz)，耐壓為1～1.2kV的高頻晶閘管。
快速晶閘管採取的特殊措施，在一定程度上降低了靜態特性（如升高了通態壓降），故限制了它直接工作於更高頻率的大功率電子設備。為滿足更高頻率下工作對晶閘管提出的特殊要求，開發了門極輔助關斷晶閘管、可關斷晶閘管等。
