כיצד לבחור את ה- Gto הנכון עבור יישום ההנדסה שלך

ביישומים של מעבר כוח גבוה, השער Turn-Off Thyristor (GTO) נשאר מרכיב יסוד בכוננים מוטוריים, ממירי חשמל ומערכות מופנות למרות עליית מכשירים חדשים יותר כמו IGBTs ו- SiCFET. בחירת ה- GTO הנכון עבור יישום ההנדסה שלך פועל מעבר רק התאמה של מתח ומספרים נוכחיים; הוא דורש הבנה עמוקה של מתחים, תרמי, דינמיות, ומניעה בלתי אמינה, כדי להוביל את דרישות הפעלה מהירה של כוח, או ניהולית, באופן בלתי אמין, על גביית, או דרישות הפעלה מהירה, על גבי דרישות מסחר, או דרישות מהירות, כדי להוביל את דרישות מהירות גבוהה יותר, כדי למנוע את דרישות לחץ גבוה יותר, כדי למנוע את דרישות מהירות גבוהה יותר, על גבי דרישות לחץ גבוה יותר, כדי להוביל את היישום של ניהול יעיל יותר, או דרישות לחץ גבוה יותר, על גביית, על גבי זמן קצר יותר, על גבי ביצועים, על גבי זמן, על גבי ביצועים גבוהים, דרישות מסחר, על גבי ביצועים גבוהים יותר, או דרישות מהירות גבוהה יותר, כדי למנוע את דרישות מהירות גבוהה יותר, דרישות תפעול קריטי, כדי למנוע את דרישות תפעול קריטי, על גבי ביצועים גבוהים יותר, על גבי ביצועים גבוהים יותר, כדי למנוע את דרישות מסחר, כדי למנוע את היישום GTO, כדי למנוע את

הבנה של GTO: פריים למהנדסים

שער ה-Turn-Off Thyristor הוא מכשיר תלת-טווח, ארבעה-שכבות כוח למחצה שיכול להיות מופעל על ידי דופק נוכחי שער חיובי והתברר על ידי דופק נוכחי שער שלילי.בניגוד ל-SCRs קונבנציונליים הדורשים את ה-Aode הנוכחי לרדת מתחת לערך החזקת כדי לרדת להשהות, GTO מציעה יכולת הפוכה לחלוטין.

כיצד GTO Differs מ SCRs ו IGBTs

בעוד SCRs מצטיין ביישומים עתירי גבוה מאוד, נמוך קידוד כמו מאמתים בשלב, חוסר היכולת שלהם השער-מודט מחוץ לגבולות עיצוב גמישות. IGBTs ו MOSFET מציעים מהירויות מעבר גבוהות יותר וכוננים שער פשוט יותר, אבל ברמות הכוח הגבוהות ביותר (של קילובטים ו-Kloamps), GTOs עדיין מחזיקים בהפסדים התנהגות ו- HIV-Horigarance הנוכחי הוא היכולת הנוכחית של חסימות (R) כאשר הן יעילות גבוהה יותר (p-R) הן יעילות גבוהה (pV).

לשם השוואה מפורטת יותר של GTO, IGCT וטכנולוגיות IGBT, מתייחס ל-FLT:0 Power Electronics Fundamentals of ThyristorsFLT:1. מאמר זה מכסה את האבולוציה ההיסטורית ואת התפקיד הנוכחי של GTOs במערכות כוח מודרניות.

מפתח GTO מפרט וכיצד להעריך את

גליון נתונים עבור GTO רשימות עשרות פרמטרים.הביקורתי ביותר לבחירת הם דירוגי מתח, דירוגים נוכחיים, מאפייני תפנית, החלפת הפסדים, ומדיקים תרמיים.כל אחד צריך להיות מפורש בהקשר של תנאי ההפעלה שלך - לא רק הערכים נומינאליים.

וולטאג'ס דירוגים: Repetitive Peak, Non-Repetitive, ו- dV /dttitive Peak

(ה) [15] [17] [17] [17] ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

בנוסף, שימו לב ל- (FLT:0) לחסום מתחים של מתחים: 1. ↑ GTOs סטנדרטיים נועדו לחסימת מתח חד-צדדית.אם היישום שלכם דורש חסימת דו-כי-כיווני, ייתכן שתצטרכו שני מכשירים באנטי-מקבילה או בוחרים גרסה סימטרית של GTO.

דירוגים נוכחיים: רציף, סורג', ודי/דאטה ב Turn-On

(ה) [ה]הדירוג הנוכחי הרציני (IFIRLT:1T(AV) ⁇ :2] ;2] ; [13] הוא הציון הממוצע המקסימלי שה- GTO יכול לפעול בתנאי חצי-גליון, בדרך כלל בטמפרטורה מקרה מוגדרת, עם זאת, עליך לקחת בחשבון את מחזור החובה בפועל שלך ואת שיטת הקירור.

(ב) [15] ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

זמן אחסון וחיסכון בזמן

(המכשירים:0) הפוך את הזמן (tFLT103):206)FLT 3 הוא המרווח מאפליקציית שער שלילי עד שמתח השבר מתאושש לרמה מוגדרת. פרמטר זה תלוי במידה רבה בחוזק כונן שער, מעגל אחסון של 70% עד לטמפרטורה משתנה בין 2 ל-F) ל- 2.

שער טריגר קיים ולהשיג

(ב) [ה][דרוש מקור]] ב[[1924]], [[1924]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1966]]]]]], [[1924]]]]]]]] [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]] [[1924]]]]]]]]]]]] [[[[1924]]]]]]

דירוגים: קרן האחריות

(ב) [17] , [17] , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

לעיין בפרשת ה[[המאה ה-20]], [[1924]]]], [[1924]]]]

התאמת GTOs ל- Application Needs

שום GTO יחיד אינו מתאים לכל היישומים.הבחירה האופטימלית תלויה ברמת המתח והעוצמה, מעבר לתדירות, להקליד ולתנאים סביבתיים.

מנועים: טרמפ ותעשייה

כוננים לרכבות, מעבורות כרייה, או משאבות גדולות בדרך כלל לפעול מקישורים של 1.5-3 kV וצריכים לעבור זרמים מ 200 עד 2000 A. הדרישה העיקרית היא היכולת לכבות זרם גבוה תחת עומסים אינדוקטיביים במהלך התנאים של שלב תקלות.בחר GTO עם זרם של ג'ו-נגבייט תחת לחץ קבוע (Rub-p) הנוכחי לפחות 1.5 פעמים המעבר המהיר הוא פחות קריטי מאשר עוצמה; 20 קטיפה שנייה (שעון חום) על פני זרם קבוע) באופן קבוע).

לצורך מחקר על בחירת GTO במסילות רכבת, מומלץ להתייעץ עם חברת הרכבות (FLT:0)ABB Railway Tractionische SolutionsFLT:1 (קישור חיצוני).

Power Converters: Grid-Tied and Industrial

(Power Converters) - כגון אלה המשמשים שידור HVDC, VAR קומנדרומטורים, או כונן בינוני-voltage - דרישה גבוהה חסימת חסימה (בדרך כלל 4.5-6.5 kV) והפסדים בעלי התנהגות נמוכה בזרם גבוה.מאחר שממירים פועלים לעתים קרובות בקו רוחבי (50/60 הרץ) או החלפת נמוך (כמה מאות הרץ), מהירות משנית למתחים למתח זמניים עם זרם זמני נמוך יותר מ-GF) אין צורך בתדירות גבוהה יותר מ-DF.

עבור מדריך מפורט על הפעלת סדרה של GTOs ב HVDC, סקירה (FLT:0Electrical4U: GTO Thyristor סדרה מבצע 1LT:1).

Inverters: High-Frequency and UPS Applications

מונעים עבור אספקה בלתי ניתנת לעצירה (UPS) או חימום אינדוקציה עשויים לדרוש מעבר לתדרים עד 1-2 kHz. בעוד IGBTs לשלוט בשווקים אלה כיום, כמה מורשת או עיצובים בעלי עוצמה גבוהה מאוד עדיין להשתמש GTOs.אתגר המפתח הוא צמצום הפסדי החלפת קבצים בתדרים גבוהים יותר.

שיקולים מעשיים נוספים

מעבר להתאמות של ספקטרום חשמלי, כמה גורמים ברמת המערכת יכולים לעשות או לשבור עיצוב מבוסס GTO.

שער כונן מעגלי

כונן השער חייב לספק דופק חיובי של 10-20 A עם di / dt > 10 A / מיקרו עבור Turn-on, ואת הדופק שלילי של 250-500 A (בהתאם לזרם הטבעת) עבור Turn-off.זה דורש שלב כוח נמוך-חינוך נמוך מספיק כדי להפוך את הצומת שלילי (או מתג מוליכים למחצה מהיר) או IpGB) יכול להפוך את הלחץ הנוכחי מוגבל לסף הנוכחי (או זרם הפחתת לחץ) עם לחץ דם גבוה (אורד) יכול להפוך את הלחץ הנוכחי).

עיצוב מעגל Snubber

כמעט כל יישומי GTO דורשים מהפך לחרוטב כדי להגביל את שיעור העלייה של מתח (dV / Dt) על פני המכשיר במהלך ההנעה. a טיפוסי snubber מורכב מ capacitor (0.1-1 μF ל 100 A של זרם aode) בסדרה עם מרווח Vubt (כמה אוממים) ו diode התאוששות מהירה.

ניהול תרמי ו Cooling

GTOs בחבילות של נייר חייב להיות מוקרן עם כוח מדויק כדי להשיג מגע תרמי וחשמלי תקין. השתמש תעלות squa calibrated למפרט של היצרן - over-clamping יכול לפצח את הסיליקון, תחת clamping גורם כתמים חמים.עבור בחירת תנור חום, להשתמש באוויר או נוזל כאשר פירוק כוח עולה על 500 W לכל מכשיר.

למדריך מעשי לסדרת העיתונות, ראה:0ABB Press-Pack Assembly Directives FigFLT:1.

אחריות ודרטינג

כדי למקסם את הזמן בין כישלונות (MTBF), לפענוח המתח של GTO ואת הדירוגים הנוכחיים.פרקטיקה נפוצה היא לפעול לא יותר מ-70% של VIRFLT:0.10MigFLT:1 ו 60% של IFLT:2T(AV)FLT 3 בתנאים יציבים של מצב רוח, ניתן להשתמש במכשיר כדי להגביר את הדירוג שלו, אך לעתים קרובות יותר מאשר להשפעות של קרינה חד-גבוהות (Gout) על פני טווח גבוה יותר.

עלויות לעומת ביצועי המסחר

GTOs הם בדרך כלל יקר יותר עבור ampere מאשר SCRs אבל זול יותר מאשר IGBT מודולים בזרמים גבוהים מאוד (>500 A) עם זאת, העלות של כונן השער, נחירות, מערכת קירור יכול להיות משמעותי.בעיצובים חדשים רבים, IGCTs (ששלב התקן נמוך חינוך שער) מציעים עלויות מערכת נמוכות ואמינות גבוהה יותר.

מסקנה

בחירת GTO הנכון עבור היישום ההנדסה שלך דורש ניתוח זהיר של שולי מתח, יכולת נושאת נוכחית, מהירות תפנית, התנגדות תרמית דרישות כונן השער.שום פרמטר יחיד מגדיר את המכשיר הנכון; במקום זאת, אתה חייב לשקול עסקאות בין הפסדי התנהגות, החלפת הפסד, ומורכבות מערכת.התחל על ידי הגדרת התנאים התפעוליים הגרועים ביותר שלך (מתח קוף, פסגות, מעל, משך, טמפרטורה), ולאחר מכן טמפרטורה נאותה, עם ביצועים מתאימים, עם דרישות GTO כראוי, עם מערכת ניהול כראוי.