功率晶体管GTR的特性

2015/05/12 | 作者: 广州科誉 | 查看: | 评论: 0 | 来源: 科誉变频器维修培训官网

广州科誉变频器维修培训中心在拍摄变频器维修培训视频过程中，始终坚持实用至上的原则，确保学员在看完变频器维修视频教程后能够掌握变频器基础知识以及变频器维修方法和思路。在电力电子应用中，功率晶体管GTR主要工作于开关状态，要求有较高的开关速度、较大的容量、适当的增益、较小的功耗等，故GTR都采用多个晶体管复合组成的达林顿式大功率晶体管，以提高电流增益和器件容量。

晶体管通常接成共发射极电路，NPN型晶体管的共发射极的连接和伏安特性曲线如图1-2所示：其截止区、饱和区和放大区相应于晶体管工作在断态、通态和放大状态。在电力电子电路中，GTR作为开关器件来使用，只允许工作在开（饱和状态）和关（截止状态）2种状态，不允许工作在放大状态。因为晶体管内的功耗是Ic*Uce，饱和状态管压降很小，截止状态只有很小的漏电流，所以晶体管内功耗也很小，而在放大区功耗则很大。

图1.2 NPN型晶体管共发射极的连接和伏安特性曲线

图1-3为共发射极电路的基极加正脉冲信号后，GTR由截止状态转为饱和状态的波形，其集电极电流是Ic，集电极压降是Uce，此时的动态功耗P为P=Ic*Uce。

由于结电容和过剩载流子的存在，集电极电流的变化总是滞后于基极电流的变化，而且波形边缘倾斜。

GTR由截止到饱和过程所用的时间为开通时间，其中Td对应于发射极的充电过程，在这段时间内Ic仍保持截止状态的小电流：Tr对应于载流子的传输时间，即在接到基极输入信号后经过Tgt时间，GTR输出信号才可能达到90%Ics(集电极饱和电流)。集电极电压波形在很大程度上取决于负载电流电路。图1-3中P为晶体管导通过程中内耗的功率变化曲线。