Yüksek güç geçiş uygulamaları, kapı Turn-Off Thyristor (GTO) motor sürücüleri, güç dönüştürücüleri ve dönüştürücü sistemlerde temel bir bileşen olarak kalır ve IGBTs ve SiC MOSFETs gibi yeni cihazlara rağmen, doğru GTO'yu mühendislik uygulamanız sadece doğru özellikleri ve mevcut sayıların ötesine geçer; geçici stres, termal dinamikler ve kapı gereksinimlerinizi sağlar.

GTO'yu Anlamak: Mühendisler için Bir Primer

Kapı Turn-Off Thyristor, bir GTO'nun tam kapı kontrollü bir dönüş kabiliyetine sahip olduğu üç katmanlı bir cihazdır ve negatif bir kapı tarafından kapatılabilir.Mevcut olmayan SCR'lerin aksine, mevcut bir değerin altından ayrılmaya gerek yok, bu davranış, pratik tasarım kısıtlamalarının çoğunu tanımlar.

SCRs ve IGBTs'ten bir GTO Differs nasıl

SCRs son derece yüksek çözünürlüklü, düşük frekanslı uygulamalar gibi aşama kontrol retifiers, kapı-kommutluluk sınırlarının tasarım esnekliğini anlamaları. IGBTs ve MOSFETs, yüksek hızlar ve daha basit kapı sürücüleri sunar, ancak en yüksek güç seviyelerinde (yakın kilo voltları ve kiloampleri), GTO'lar hala mevcut kullanım kayıpları ve artışlarında avantaj sağlar.

GTO'nun daha ayrıntılı bir karşılaştırması için IGCT ve IGBT teknolojileri, ESFLT'ye atıfta bulunur:0)Power Electronics Fundamentals of Thyristors[D 1: 1) Bu makale, modern güç sistemlerindeki GTO'ların tarihsel evrimi ve mevcut rolünü kapsar.

Anahtar GTO Özellikleri ve Nasıl Evaluate Them

Bir GTO için bir veri sayfası onlarca parametre listeliyor.Seçim için en kritik gerilim puanları, mevcut derecelendirmeler, dönüş özellikleri, geçiş kayıpları ve termal metrikler. Her biri işletim koşulları bağlamında yorumlanmalıdır - sadece nominal değerler değil.

Gerilim Puanları: Repetitive Peak, Non-Repetitive, and dV /dt

[FONT=0] gerilim puanı (V[DÜDÜDÜDÜDÜDÜSÜŞÜNCÜDÜSÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞ

Ek olarak, doğrulayıcı bir uyarı için tasarlanmıştır:0)tun gerilimi). Standart GTOs tek yönlü gerilim bloke edilmesi için tasarlanmıştır.Eğer uygulamanız iki yönlü engelleme gerektirirse, antiparallel veya varyant GTO’da iki cihaza ihtiyacınız olabilir.

Mevcut Ratings: Sürekli, Cerrah ve Turn-On

[FONT=0]Dönemli mevcut derecelendirme (I)[AV)))[GQ[D) altında hareket edebilir, genellikle belirtilen bir durumda sıcaklık.[D)[Dönetici)[değiştir | kaynağı değiştirilen bir görüntüyü hesaba katmalısınız.

[FONT:0]Surge current (I)[FONTD[FONT:2)[Dönemli koşullar için önemlidir.[GTO, 10-20 defa puanlık bir dalga artışına sahip olmalıdır, ancak, düşük bir sürü reaktör tasarımı veya düşük çözünürlükte (dt)[değiştir | kaynağı değiştirilebilen yerel sıcak noktaları yok etmek için de saygı göstermelidir.

Turn-Off Time and Storage Time Variability

[FONT:0) dönüş zamanı (t[Dönetici:0)[Dönetici:0)[GÖRÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜ)[GÜNÜye Olmayanlar İçindekiler İçindekiler İçindekiler: Yüksek zamanlı olarak, yüksek çözünürlükte olan bir sayıya kadar negatif kapılı sistemlere göre daha önemlidir.Bu parametre, yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte %6'lik bir süreye göre değişebilir.

Kapı Tesettürü

[FONT=0]I[FONT=0))[değiştir | kaynağı değiştir] [FONT=FONT=FONT=FONT=I=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=C)))=[FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=I=I=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=I=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=I=I=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FO

Termal Puanlar: Reliability Vakfı

G×8 frekans ve ısıtılması sırasında önemli bir güçten yoksundur.[Dörtüncü)[Dörtüncü)[Dörtüncü)[Dış)[Dörtüncü dereceler (Dördüşük)[Dörtücük)[Dörtücükler (Dördüşük)[Dörtücük)[Dörtücükler)[Dörtücükler)

Seninristor termal modellemesi hakkında kapsamlı bir referans için, bkz.END:0)Infineon Thermal Design for Thyristors[DÜT:1)

Uygulamaya Başvuruya Başvuru GTO'ları Eşleştirmek

Tek GTO tüm uygulamalara uymaz. En uygun seçim, gerilim ve güç seviyesine, geçiş frekansına, yük tipine ve çevresel koşullara bağlıdır. Aşağıda üç ortak uygulama aileyi analiz ediyoruz.

Motor Drives: Traction and Industrial

Demiryolu sürücüleri, madencilik konveyörleri veya büyük pompalar genellikle DC bağlantılarından 1.5-3 kV'den çalışır ve mevcutları 200 ila 2000 A. Anahtar gereksinimi, hata koşulları sırasında yüksek akımlara giriş yeteneğidir.Sesli bir dönüş süresi ile GTO'yu kontrol edilebilir bir şekilde seçin - şu anda maksimum fazla yükleme süresine karşı koruma sağlar.

GTO seçimi üzerinde demiryolu çekişinde bir vaka çalışması için, danışmanlıkÖRT:0)ABB Demiryolu Traction Solutions[[Dön bağlantı) (external link).

Power Converter: Grid-Tied ve Industrial

Power dönüştürücüler - HUBE iletimde kullanılanlar gibi, statik VAR kompörleri veya orta gerilim sürücüleri - yüksek gerilim bloke (tipik olarak 4.5-6.5 kV) ve düşük iletim kayıpları yüksek bir V[Dönderler) ile bir cihaz seçin veya düşük geçiş frekansı (50 / 60 Hz) veya düşük geçiş frekansı (birkaç yüz Hz), dönüş hızı, gerilim marjına ikincil olarak, GTO, şebeke geçici yük devreleri ile tekrarlama işlemi sırasındaki dinamik bir şekilde sabitlenebilir.

H999'da GTO'ların seri çalışmasına ayrıntılı bir kılavuz için, inceleme:INGFLT:0)Elektrikli4U: GTO Thyristor Serisi Operasyonu[Dön 1: 1).

İndüktörler: Yüksek Lisans ve UPS Uygulamaları

Bugün, yüksek güç tasarımları hala GTO'ları yüksek frekanslarda geçiş yapmak için baskılar gerekebilir (ts < 10 μs) ve hızlı, yüksek çözünürlükte bulunan bazı şehirlere karşılaştırıldığında GTO'lar. Anahtar zorluk, GTO'lar için düşük depolama süresine bakın (örneğin, Zayıf bir kapı kartının gecikmesi) ve en düşük noktaların yüksek çözünürlükte olması için GTO'ya ihtiyacınız olan yüksek çözünürlükte bir şekilde ayarlanır.

Ek Pratik Yönler

Elektrik spektral spektral spektrallarının ötesinde, çeşitli sistem düzeyinde faktörler GTO tabanlı bir tasarım yapabilir veya kırılabilir.

Kapı Drive Devrery

Kapı sürücüsü, 10-20 A'nın pozitif bir pulu ile, yüksek çözünürlükte 10 A / μs ile geri yükleme işlemine (örneğin 250-500 A (kapılı bir güç kaynağına bağlı olarak) düşük gerilimli bir güç aşamasını sağlamak için, düşük şarj cihazı ile birlikte hareket ettirilmelidir (örneğin, yüksek frekanslı bir MOSFtip veya IGBT) Cihazın geri çekilmesi gerekir.

Snubber Devre Tasarımı

Neredeyse tüm GTO uygulamaları, bir dirençle 100 Anoyakın (birkaç ohm) ve hızlı bir diyot ile cihazın arasında bir artış anlamına gelir. Tipik bir snubber, yüksek çözünürlükte 100 Ano bağlantı geriliminden oluşur.

Termal Yönetim ve Soğutma

Basın paketi paket paketlerinde GTO'lar, uygun termal ve elektrik temasını elde etmek için tam bir güçle donatılmalıdır.Bir tork rench kalibreli cihazı kullanarak, silikonun altında ve sıcak noktalarda ısıtılabilir.Forsin ısınıcı bir hava veya sıvı soğutma kullanın.

Basın paketinin montajına pratik bir kılavuz için bakınız:0)ABB Press-Pack Assembly Talimatları).

Güvenilirlik ve Deing

Başarısızlık (MTBF) arasındaki zaman, GTO'nun gerilim ve mevcut notları ortadan kaldırmak için, V'nin% 70'inden fazla ) ve yüksek irtifadaki etkilerini göz önünde bulundurmak; GTO'nun (daha fazla enerji yarı iletkenliği altında)[Düzen)[Düzüğün altındaki) düşüklüğün yüksek çözünürlükte olduğu gibi, cihazın 1000'den fazla artış puanına kadar kullanılabilir.

Maliyet vs. Performans Ticareti

GTO'lar genellikle SCR'lerden daha pahalı, ancak düşük giriş kapısı ünitesinden daha ucuz (>500 A) ancak, mevcut GTO tabanlı sistemlerin değiştirilmesi, mevcut GTO tabanlı sistemlerinin değiştirilmesi gibi toplam mülk maliyetinin maliyeti önemli olabilir. Birçok yeni tasarımda, IGCT'ler (bu düşük giriş kapısı ünitesinde) Daha düşük bir sistem maliyeti ve daha yüksek güvenilirlik sunar.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Mühendislik uygulamanız için doğru GTO'yu seçmek, gerilim marjlarının dikkatli analizini gerektirir, mevcut taşıma kapasitesi, dönüş hızı, termal dirençleri ve kapı sürücü gereksinimleri.Tek bir parametre doğru cihazı tanımlar; bunun yerine, iletim kayıpları ve sistem karmaşıklığı arasındaki baskıları tartmalısınız.Bu yönergeleri tanımlamak için başlayın, yüksek performanslı sistemlere ve yüksek performanslı sistemlere olan güvene sahip GTO'yu seçebilirsiniz.