5SHY3545L0014





半導(dǎo)體的出現(xiàn)成為20世紀(jì)現(xiàn)代物理學(xué)其中-項(xiàng)最重大的突破,標(biāo)志著電子技術(shù)的誕生。而由于不同領(lǐng)域的實(shí)際需要,促使半導(dǎo)體器件自此分別向兩
個(gè)分支快速發(fā)展,其中一 個(gè)分支即是以集成電路為代表的微電子器件,特點(diǎn)為小功率、集成化, 作為信息的檢出、傳送和處理的工具;而另一類就是
電力電子器件,特點(diǎn)為大功率、快速化。1955年, 美國通用電 氣公司發(fā)表了世界上第一個(gè)以硅單晶為半導(dǎo)體整流材料的硅整流器(SR) ,1957年又
發(fā)表了全球首個(gè)用于功率轉(zhuǎn)換和控制的可控硅整流器(SCR) 。由于它們具有體積小、量輕、效率高、壽命長的優(yōu)勢,尤其是SCR能以微小的電流
控制較大的功率,讓半導(dǎo)體電力電子器件成功從弱電控制領(lǐng)域進(jìn)入了強(qiáng)電控制領(lǐng)域、大功率控制領(lǐng)域。在整流器的應(yīng)用上,晶閘管迅速取代了水銀整
流器(引燃管), 使得整流器固體化、靜止化和無觸點(diǎn)化,并顯著的節(jié)省能源。從1960年代開始,由普通晶閘管相繼衍生出了快速晶閘管、光控晶
閘管、不對稱晶閘管及雙向晶閘管等各種特性的晶閘管,形成一個(gè)龐大的晶閘管家族。
但晶閘管本身存在兩個(gè)制約其繼續(xù)發(fā)展的重要因素。一是控制功能 上的欠缺,普通的晶閘管屬于半控型器件,通過閘極(控制極)只能控制其開通而
不能控制其關(guān)斷,導(dǎo)通后控制極即不再起作用,要關(guān)斷必須切斷電源,即令流過晶閘管的正向電流小于維持電流。由于晶閘管的關(guān)斷不可控的特性,
必須另外配以由電感、電容及輔助開關(guān)器件等組成的強(qiáng)迫換流電路,從而使裝置體積增大,成本增加,而且系統(tǒng)更為復(fù)雜、可靠性降低。二 是因?yàn)榇?/p>
類器件立足于分立器件結(jié)構(gòu),開通損耗大,工作頻率難以提高,限制了其應(yīng)用范圍。1970年代末,隨著可關(guān)斷晶閘管(GTO) 日趨成熟,成功克服
了普通晶閘管的缺陷,標(biāo)志著電力電子器件已經(jīng)從半控型器件發(fā)展到全控型器件。