电力晶体管GTR的开关特性

2014-12-3 08:12| 编辑:电工学习网| 查看: 16353| 评论: 0

    晶体管有线性和开关两种工作方式。当只需要导通和关断作用时采用开关工作方式。GTR主要应用于开关工作方。
    ① 开关响应特性
    开关工作方式下，用一定的正向基极电流IB1去驱动GTR导通，而用另一反向基极电流IB2迫使GTR关断，由于GTR不是理想开关，故在开关过程中总存在着一定的延时和存储时间。
    延迟时间td：加入IB1以后一段时间里，iC仍保持为截止状态时的很小电流直到iC上升到0.1I CS。
    上升时间tr：iC不断上升，直到iC=ICS， GTR进入饱和状态。tr指iC从0.1ICS上升到0.9ICS所需要的时间。开通时间ton：延迟时间td和上升时间tr之和。即ton=td+tr

    电力晶体管的特性
    当基极电流突然从正向IB1变为反向IB2时，GTR的集电极电流iC并不立即减小，仍保持ICS，而要经过一段时间才下降。
    存储时间ts：把基极电流从正向IB1变为反向IB2时,iC下降到0.9ICS所需的时间。
    下降时间tf：iC继续下降，iC从0.9ICS下降到0.1ICS所需的时间。
    此后，iC继续下降，一直到接近反向饱和电流为止，这时GTR完全恢复到截止状态。
    GTR的关断时间toff：存储时间ts和下降时间tf之和，即
            toff=ts+tf
    GTR的开关时间对它的应用有较大的影响，选用GTR时，应注意其开关频率。应使输入脉冲持续时间大于GTR开关时间。

    改善措施
    为了使GTR快速导通，缩短开通时间ton，驱动电流必须具有一定幅值，前沿较陡的正向驱动电流，可加速GTR的导通；为加速GTR关断，缩短关断时间toff，驱动电流必须具有一定幅值的反向驱动电流，过冲的负向驱动电流，可缩短关断时间。
    GTR晶体管的主要参数
    (1) GTR的电流放大倍数β值：β定义为晶体管的集电极电流变化率和基极电流变化率之比。
    (2) GTR的反向电流：GTR的反向电流会消耗一部分电源能量，会影响管子的稳定性。常希望反向电流尽可能小。反向电流有ICBO、ICEO和IEBO。
    (3) GTR的反向击穿电压：GTR的反向击穿电压决定管子承受外加电压的上限。有U(BR)EBO、U(BR)CBO、U(BR)CEO
    (4) GTR的极限参数：集电极允许流过的最大电流ICM，集电极最大允许耗散功率PCM,最大允许结温TJM和击穿电压。