本實(shí)施例涉及電源開關(guān)領(lǐng)域，并且更特別地涉及晶閘管型器件。

背景技術(shù)：

1、晶閘管、硅控制器整流器和相關(guān)設(shè)備(諸如triac)被廣泛用于交流電(alternating?current，ac)功率控制應(yīng)用。晶閘管(諸如scr和triac)可以作為電功率開關(guān)操作。更特別地，晶閘管的特征在于能夠從非導(dǎo)通電流狀態(tài)快速切換到導(dǎo)通狀態(tài)。在操作中，通過在柵極和陰極之間施加電壓，并且使電流從柵極流向陰極，晶閘管接通，從高阻抗?fàn)顟B(tài)切換到低阻抗?fàn)顟B(tài)。scr用于調(diào)節(jié)來自交流電(ac)源的電流的應(yīng)用是眾所周知的。scr是由交替的p型層和n型層形成的四層器件。柵極電極被耦合到四層scr器件的內(nèi)層(層2)，該內(nèi)層在形成陰極的外層(層1)之下。在層四形成陽極，其中所得到的scr器件在層1/層2的界面、層2/層3之間的界面和層3/層4之間的界面處呈現(xiàn)出三個p/n結(jié)。在操作中，scr可以通過將陽極和陰極之間的電壓增加到超過特性導(dǎo)通電壓(characteristic?breakovervoltage)，或者通過在柵極施加正脈沖，從阻斷模式(off狀態(tài))被觸發(fā)到正向?qū)顟B(tài)。一旦scr開始導(dǎo)通，就不需要更多的柵極電壓來將scr保持在on狀態(tài)。在去除柵極電壓后將scr保持在on狀態(tài)所需的最小電流稱為鎖存電流(latching?current)。另一方面，scr可以通過將流過scr的電流降低到稱為保持電流(holding?current)的值以下，或者通過關(guān)斷柵極并且在陽極和陰極之間提供瞬時短路來關(guān)斷。

2、在已知應(yīng)用中，諸如交流電(ac)應(yīng)用中，當(dāng)陽極電流低于scr的ih(保持電流)時，諸如當(dāng)相位控制應(yīng)用(諸如照明調(diào)光器)中需要低導(dǎo)通角(conduction?angle)時，scr關(guān)斷。然而，這種控制的一個缺點(diǎn)是，在降低到保持電流以下后，scr關(guān)斷將中斷負(fù)載的平滑操作，從而導(dǎo)致諸如光閃爍的問題。

3、關(guān)于這些和其他考慮，提供了本公開。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、在一個實(shí)施例中，提供了一種操作可控硅整流器(scr)的方法。該方法可以包括耦合scr以接收scr的陽極和陰極之間的ac電壓信號。該方法還可以包括當(dāng)ac電壓信號具有對應(yīng)于第一電壓極性的第一相位角時，在scr的柵極和陰極之間施加?xùn)艠O電流，其中scr從off狀態(tài)切換到on狀態(tài)。該方法還可以包括，在ac電壓信號的對應(yīng)于ac電壓信號的零電壓交叉或第二電壓極性的第二相位角處，關(guān)斷柵極和陰極之間的柵極電流。

2、在另一個實(shí)施例中，提供了一種操作晶閘管的方法。該方法可以包括將晶閘管設(shè)置在晶閘管管芯中，該晶閘管管芯被耦合到由ac源供應(yīng)的電路中的負(fù)載。該方法還可以包括在從ac源接收的ac電壓信號的正半周期期間的第一時刻發(fā)送第一控制信號以在晶閘管的柵極和陰極之間產(chǎn)生電流脈沖。因此，在ac電壓信號的正半周期期間的第二時刻處，陽極到陰極的電壓可以下降到對應(yīng)于接通電壓的確定值以下，使得晶閘管關(guān)斷，同時電流脈沖存在于在柵極和陰極之間。該方法還可以包括在第三時刻，在ac電壓信號的正半周期和隨后的負(fù)半周期之間的ac電壓信號的過零的時間處或之后，產(chǎn)生第二控制信號以終止晶閘管的柵極和陰極之間的電流脈沖，

技術(shù)特征：

1.一種操作可控硅整流器(scr)的方法，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第二相位角對應(yīng)于所述零電壓交叉。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第一相位角對應(yīng)于相對于零交叉的90度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述柵極電流從dc電壓源觸發(fā)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述柵極電流從場效應(yīng)晶體管供應(yīng)到所述柵極，所述場效應(yīng)晶體管從所述dc電壓源被觸發(fā)為on。

6.一種操作晶閘管的方法，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述確定值在0.5v和1.0v之間。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述第三時刻發(fā)生在所述ac電壓信號的所述隨后的負(fù)半周期期間。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，柵極電流從dc電壓源觸發(fā)。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述柵極電流從場效應(yīng)晶體管供應(yīng)到所述柵極，所述場效應(yīng)晶體管從所述dc電壓源被觸發(fā)為on。

11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述ac電壓信號包括多個ac周期，其中所述電流脈沖是包括多個電流脈沖的脈沖串的一部分，其中在所述多個ac周期中的給定ac周期的給定正半周期期間施加所述多個電流脈沖中的給定電流脈沖。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述給定電流脈沖在緊接在所述給定ac周期的給定正半周期之后的給定負(fù)半周期期間終止。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了連續(xù)電流模式下的可控硅整流器操作。提供了一種操作可控硅整流器(SCR)的方法。該方法可以包括耦合SCR以接收在SCR的陽極和陰極之間的AC電壓信號。該方法還可以包括當(dāng)AC電壓信號具有對應(yīng)于第一電壓極性的第一相位角時，在SCR的柵極和陰極之間施加?xùn)艠O電流，其中SCR從OFF狀態(tài)切換到ON狀態(tài)。該方法還可以包括，在AC電壓信號的對應(yīng)于AC電壓信號的零電壓交叉或?qū)?yīng)于第二電壓極性的第二相位角處，關(guān)斷柵極和陰極之間的柵極電流。

技術(shù)研發(fā)人員：吉本幸一郎,徐莉
受保護(hù)的技術(shù)使用者：力特半導(dǎo)體（無錫）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/19