本标准规定了晶闸管的术语、文字符号、额定值、特性、测试方法、接收和可靠性。本标准适用于反向阻断三极晶闸管、双向三极晶闸管、环境额定双向二极晶闸管和反向导通三极晶闸管。 GB/T 15291-1994 半导体器件 第6部分 晶闸管 GB/T15291-1994 标准下载解压密码：www.bzxz.net

中华人民共和国国家标准
第6部分
半导体器件
Semiconductor devices
Part 6 Thyristors
晶闸管
GB/T 15291--94
本标准等效采用了IEC747-6(1983)《半导体器件第6部分晶闸管》及其IEC747-6(1991)修订补充件第1号》的内容。
1主题内容与适用范围
本标准规定了晶闸管的术语、文字符号、额定值、特性、测试方法、接收和可靠性，本标准适用于反向阻断三极晶阑管、双向三极晶闸管、环境额定双向二极晶阐管和反向导通三极晶闸管。
2引用标准
IEC747-1半导体器件第1部分总则3术语和文字符号
注：以下带星号（)的术语不适用于双向晶闸管，晶闸管的类型
（见图1和图2)
巢三象限内的性能
端子数
（二极管）
（三极管）
3.1.1反向阻断二极晶闸管*
反向阻断
二极晶闸管
反向阻断
三极晶闸管
反向导通
二极晶闸管
反尚导通
三极晶闸管
一种对负阳极电压没有开关作用而呈现反向阻断状态的二端晶闸管。3.1.2反向阻断三极晶阑管
一种对负阳极电压没有开关作用而呈现反向阻断状态的三端晶闻管3.1.2.1不对称晶闸管
额定反向电压显著低于其额定断态电压的一种反向阻断三极晶闸管3.1.3反向导通二极晶闸管*
二级晶闸管
三极晶闸管
种对负阳极电压没有开关作用，但当该电压量级可与通态电压比拟时，反向能通过大电流的二端晶闸管。
国家技术监督局 19 94-12-07 批准1995-10-01实施
3.1.4反向导通三极晶闸管*
GB/T 15291—94
一种对负阳极电压没有开关作用，但当该电压量级可与通态电压比拟时，反向能通过大电流的三端晶闸管。
3.1.5双向二极晶闻管
一种在主特性的第一和第三象限内具有基本相间转换性能的二增晶阐管。3. 1. 6 双向触发二极晶闻管
一种只有三层的双向二极晶闻管。3.1.7双向三极晶闸管(triac）
一种在主特性的第一和第兰象限内具有基本相同转换性能的三端最管。3.1.B门极关断晶闸管（GTO晶闸）一种施加适当极性门极信号，可从通态转换到断态惑从断态转换到通态的三端是闻管3.1. 9P-门极晶闸管
一种门极接至紧靠阴极的P区的晶阐管，这种器件通常在门摄-般闻加一正信号，使之进入通态。3.1.10N-门极晶闸管*
一种门极接至紧靠阳极的 N 区的晶闻管,这种件通常在门极-阳极间加一负信号，使之进入通态。
3.2一般术语
3.2. 1主蹦子
通过受控电流的两个瓣子。
3.2.2阳极端子
正向电流向由外部电路流入的端子。3.2.3阴极瓣子
正向电流向外部电略流出的端子。3.2.4主端子1此内容来自标准下载网
制造厂用\1”标称的主端子。
3.2.5主辨子2
制造厂用\2\标称的主端子。
3.2.6门极谢子
只流出或流入控制电流的端子。注，这种控制电流通常称为门极电流。3.2.7主电压
主端子之间的电压（电位差）。注，如为反向阻断或逆导晶阐管，当阳极电位高于阴摄电位时，则以主电压为正1当阳极电位低于阴极电位时，则以主电压为负。如为效向晶管，则必承规定主电压(相对于主增子)的极性。3.2.8主电流
除门极电流外，流过主端子的电流。3.2.9阳极-阴极电压（阳极电压）阳极鞘子和玥极子之间的电压。注：当阳极电位高于阴极电位时，则以阳搬电压为正，当阳被电位低于阴极电位时，则以阳极电压为负。3.2.10主（电压-电流）特性
联系主电压与主电流并以门极电流（如有）为参数的函数关系，一般用图示法表示（对于双向晶闸管现图2）。
3.2.11阳被-阴极（电压-电流）特性*GB/T15291-94
联系阳极电压与主电流并以门极电流（如有)为参数的函数关系，一般用图示法表示（见图1)。注：当不混滑时,此术语可简称“阳极特性”或“特性”。3.2.12通态
对应于晶闸管主特性之低电阻、低电压部分的状态。注：如为反向导通警件、这一定义只适用于正阳极电压。3.2.13断态
对应于晶闸管主特性之原点至转折点之间的状态。二染限
2反向击螂
三氯藏
最小通李电压
继持电减
度网随断态
一负融分电阻区
转折电压
一象限
转折点
转新电流
因象限
图1反向阻断二极和三极晶闸管的阳极-阴极(电压-电流)特性注：曲线α对应于零值门极电流的兰极晶闸管或二极晶阐管，曲线6对应于存在门极电流的情况。3.2.14反向阻断状态*
对应于反向电流值小于反向击穿电压时的反向电流值的阳极特性部分的反向阻断晶闸管的状态。3-2.15负微分电阻区
主特性中微分电阻为负的任何部分。3.2.16转折点
主特性曲线之微分电阻为零月主电压达到最大值的任何点。二要限
三蒙限
通态，
最小通态电压。
维持电流
转折点
专新电压
一家限
转折电捷
四象限
图2双向二极和三极晶闸管的电压·电流特性GB/T15291—94
注：曲线。对应于零值门板电流的三极晶闹管或二梭晶测管，曲线石对应于存在门极电流的情况。3.2.17反向导通三极晶闸管
3.2.17.1反向导通一极晶间管的主特性二敏限
最小通李电压
维持电减
反向导通态
三象履
负徽分电阻区
轴新电压
转拆点
转折电流
一象限
四象要
图3反向导通三极晶闸管的阳极-阴极电压-电流特性V一反向导通门槛电压
注：曲线。对应举值门极电流的情况，曲线6对应存在门极电流的情况。3.2.17.2反向导通态
对应于反向导通三极晶阑管阳极-阴极特性第三象限区域的状态。3.2.18反向导通电流
当施如负阳极-阴极电压时，流过反向导通晶闸管的电流。3.2.19反向导通平均电流
反向导通电流在一整周期内的平均值。3.2.20反向导通过载电流
连续施加将导致超过最高额定等效结温，但限制其持续时间，不会超过最高额定等效结温的反向导通电流。
注：当器件承受额定工作电压时，要求频景承受反向导通过载电流。3.2.21反向导通浪涌电流
一种由于异常电路情况（如故障）引起的，连续施加将导致超过额定最高结温的反向导通电流，假定此电流极少发生，并在器件工作寿命期内发生的次数是有限的。3.2.22反向导通门槛电压
由反向导通特性近似直线与电压轴的交点确定的反向电压值。3.2.23反向导通斜率电阻
由反向导通特性近似直线的斜率计算的电阻值。3.2.24反向导通耗散功率
由反向导通电流产生的耗散功率。GB/T15291-94
3.2.25通态电流的热阻（反向导通三极晶闸誉的）在热平衡条件下，两规定点或区域的温度差除以由通态电流产生的耗散功率（见3.2.26的注）。3.2.26反向导通电流的热阻
在热平衡条件下，两规定点或区域的温度差除以由反向导通电流产生的耗散功率（见注）。注：对于反向导通晶闸管，由在不同部位发生的通态电流的耗傲功率（P)和反向导通电流的耗散功率（Pcc）,引起硅芯片中结温变化。
3.3有关额定值和特性的术语
3.3.1主电压、阳极-阴极电压
3.3.1.1正向电压（V）*
正的阳极电压。
3.3.1.2转折电压（V0)）
在转折点的主电压。
3.3.1.3反向电压（Vr）)*
负的阳极电压。
3.3.1. 4反向直流电压(V)*
晶阐管在反向阻断状态时承受的恒值电压。3.3.1.5反向击穿电压（反向阻断晶闸管的）(VBR）\反向电流大于某一规定值的反向电压。3.3.1.6反向工作峰值电压（反向阻断晶闸管的）(VRwM）*晶闻管两端出现的最大瞬时值反向电压，但不包括所有的量复和不重复瞬态电压（见3.3.1.15的注)。
3.3.1.7反向重复峰值电压（反向最大重复电压）（反向阻断晶闸管的）(VM）*晶闸管两端出现的最大瞬时值反向电压，包括所有的重复瞬态电压，但不包括所有的不重复瞬态电玉（见3.3.1.15的注）。
3.3.1.8反向不重复蜂值电压（反向瞬态峰值电压）（反向阻断晶闸管的）(VrsM）晶闸管两端出现的任何不重复最大瞬时值的瞬态反向电压（见3.3.1.15的注）。3.3.1.9通态电压(V）
晶阑管处于通态时的主电压。
3. 3. 1. 10门槛电压(V(o)
由通态特性近似直线与电压轴的交点确定的通态电压值。3.3.1. 11断态电压(Vp)
晶闸管处于断态时的主电压。
3.3.1.12断态直流电压（V）
晶闸管处于断态时承受的恒值主电压。3.3.1.13断态工作蜂值电压(VmWM）晶闸管两端出现的最大瞬时值断态电压，但不包括所有的重复和不重复瞬态电中（见3.3.1.15的注）。
3.3. 1. 14断态重复蜂值电压(V DRM）晶管两端出现的重复最大瞬时值断态电压，包括所有的重复瞬态电压，但不包括所有的不重复瞬态电压(见3.3.1.15的注）。
3.3.1.15断态不重复峰值电压（VpsM）晶闸管两端出现的任何不重复最大瞬时值的瞬态断态电压。GB/T15291—94
注：重复电压通常是电路的函数，并使器件耗傲功率增加，不重复解态电压通常由外因引起，并假定其影响在第二次不重复避态电压来临之前已完全消失。3.3.2主电流、阳极电流、阴极电流3. 3. 2. 1 转折电流(IcBm))
在转折点的主电流。
3.3.2.2向电流（i）*
在负阳极电压下的主电流。
3.3.2.3反向阻断电流反向阻断晶闻管的)反向阻断晶闻管处于反向阻断状态时的反向电流部分。3.3.2.4阻性反向电流
不包括反向恢复电流(若有）的稳态反向电流部分。3. 3. 2. 5反向恢复电流(iRe）在反向恢复期间产生的反向电流部分。3.3.2.6通态电流(i)
晶澜管处于通态时的主电流。
3.3.2.7通态直流电流(1)
不随时间变化或随时间变化可以忽略的通态电流。3.3.2.8通态平均电流(反向阻断晶闸管的)(1T(AV)*通态电流在一个周期内的平均值。3. 3.2. 9通态方均根电流(IT(RMS))通态电流在一个周期内的方均根值。3.3.2.10通态重复峰值电流（ITRM）包括所有重复瞬态电流的通态峰值电流。3.3.2.11通态过载电流（1(ov）一种持续工作将使结温超过额定值，而通过限制其持续时间使结温不超过额定值的通态电流。注，根据应用要求，器件可频繁承受此过电流，但同时应承受正常工作电压。3.3.2.12通态浪涌电流(ITSM）
一种由于电路异常情况（如故障）引起的，使结温超过额定最高结温的通态过载电流。假定此种电流概少发生，并在器件荐谕期内发生的欲数基有限的。3.3.2.13攀住电流(IL)
晶阐管刚从断态转人通态，并移除触发信号之后，能维持通态所需的最小主电流。注：攀往电流值与工作条件有关。3.3.2.14维持电流(1H)
使晶阐管维持通态所必须的最小主电流。3.3.2.15断态电流（in）
晶闸管处于断态时的主电流。
3.3.2.16管壳不破坏峰值电流
在规定电流、波形和时间的条件下，为防止管壳破裂或等离子体束发射，不应超过的峰值电流注：本定义的含意是：器件承受管亮不破坏蜂值电流时，若无等离子体束发射，可以在管壳中出现微细裂键的情况。管尧部分应不裂开，器件外部应无熔化或突发火焰现象。3. 3.2. 17管壳不破坏的 It
在规定电源、波形和时间的条件下，为防止管壳破裂或等离子体束发射，不应超过的1值，按下式给出：
式中：tw—电流脉冲持续时间。GB/T 15291—94
注：本定义的含意是：器件承受管壳不破坏值时，若无等离子体束发射，可以在管壳中出现徽细裂链的情况。管亮部分应不裂开，器件外部应无熔化或突发火焰现象。3.3.3门极特性
3.3.3.1门极电压(Va)
门极端子与规定主端子之间的电压。3. 3. 3.2门极正向电压(VFc)*
在P-门极晶闸管中为正的门极-阴极电压，在N-门极晶闸管中为负的门极-阳极电压。3.3.3.3门极正向峰值电压（VFuM）*包括所有的门极正向瞬态电压的最大瞬时值门极正向电压。3.3.3.4门极反向电压(Vc）*
在P-门极晶闸管中为负的门极-阴极电压，在N-门极晶闸管中为正的门极-阳极电压。3. 3. 3.5门极反向峰值电压(Vc)*包括所有门极反向瞬态电压的最大瞬时值门极反向电压，3. 3. 3. 6门极触发电压(VGr)
产生门极触发电流所必需的门极电压。3. 3. 3. 7门被不触发电压(Vcn)不致使晶闻管从断态转入通态的最大门极电压。3. 3. 3. 8门极关断电压(Vcg>
产生门极关断电流所需的门极电压。注：不是所有晶附管都能用门极关断。3.3.3.9门极正向电流（IFg）*
对应于门板正向电压的门极电流。3. 3. 3.10门极正向峰值电流(IeGM)包括所有门极正向瞬态电流的最大瞬时值门极正向电流。3.3.3. 11门梭反向电流(Inc）*对应于门极反向电压的门极电流。3.3.3.12门极触发电流（IGT）
使闸管由断态转人通态的最小门极电流。3.3.3.13门极不触发电流（Icp）不致使晶闸管从断态转入通态的最大门极电流。3.3.3.14门极关断电流（Icg）
使晶阐管由通态转入断态的最小门极电流。注：不是所有晶阐管都能用门极关断。3.3.4耗散功率
3.3.4.1反向耗散功率(反向导通晶阐管的)(P）反向电流产生的耗散功率。
3.3.4.2通态耗散功率（P）
通态电流产生的耗散功率。
3.3.4.3通态耗散平均功率（PT(AV)）GB/T 15291—94
瞬时通态电压和瞬时通态电流之乘积在一周期内的平均值。3.3.4.4开通耗散功率(Prr)
当晶闸管从断态电压向通态电流转换时，在断态至通态变化期间，晶闻管内耗散的功率。3.3.4.5关断耗散功率(PRQ、PDQ）当晶闸管从通态电流向断态电压或向反向阻断电压转换时，在通态至断态或至反向阻断变化期间，晶闻管内耗散的功率。
3.3.5其他特性
3.3.5.1通态特性近似直线
通态特性曲线上两规定点相连的直线，此直线用以近似表示通态电压-电流特性。3.3.5.2通态斜率电阻（r）
由通态特性近似直线的斜率确定的电阻慎。3.3.5.3热阻(R)
器件的等效温度和外部规定基准点温度之差，与器件稳态耗散功率之比。注：(i 热阻单位通常用C/W 表示。②假定了器件耗散功率产生的全部热流流经热阻。3.3.5.4瞬态热阻抗（Zh）
在某一时间间隔未，等效温度和外部规定基准点温度之差的变化，与在引起该温差变化的同-一时间间隔初始时阶肤变化耗散功率之比。注：①紧接该时间间隔之前，器件内部的温度分布不随时间变化。②瞬态热阻抗作为时间的函数给出。3.3.5.5等效结温、内部等效温度(T、T)基于半导体器件热电特性，简化表示的理论温度。3.3.5.6反向恢复时间（反向阻断晶闸管的）（t.）当由通态向反向阻断转换时，从通态电流过零瞬间起，到反向电流从蜂值减小到某一规定值止（见图4），或到反向电流外推的零点止（见图5）的时间间隔。注：所谓外推是由两规定点A、B连线延长与时间轴的交点（见图5)。fr
图4反向恢复时间的电流波形
3.3.5.7电路换向关断时间（tg）GB/T 15291—94
图5反向恢复时间的波形
在阳极电压电路外部切换后，从通态电流减小至零瞬间起，到晶闸管能承受定的阳极电压而不开通并最接近零解间止的最小时间间隔（如图6所示）。、
懂电所
阳盘电流
阳盘电压
反向导通电流
图6电路换向关断时间的波形
3.3.5.8断态恢复时间（反向导通三极晶阐管的)（ta）当由反向向断态变化时，从反向电流通过零瞬间起，到断态电流由峰值IDM减小到一规定低值止(如图7),或到断态电流外推的零点止（如图8)的时间间隔。3.3.5.9维持关断间隔（tm）
GB/T 15291—94
图？断态恢复时间的电流波形
图8断态恢复时间的电流波形(外推法）从变流阀的半导体器件的主电流减小到零瞬间起，同一半导体器件能承受断态电压瞬间止的时间间隔。
注：维持关断间隔应长于半导体器件的电路换向关断时间，它们两者都依赖于变流器的工作条件。3.3.5.10门极控制开通时间（tg）用门极触发脉冲使晶闸管从断态转入通态所需的时间间隔，注：这一时间间隔.一般从门极脉冲前沿的规定点起，到主电压从初始值降至规定值止。开通时间为延迟时间与上升时间之和，图9是通带采用的示例。GB/T 15291—94
图9晶闸管的开通特性
—延迟时间+,—上升时间-门极控制开通时间，曲线α-产生开通的门极脉冲，曲线。—主电压波形3.3.5.11门极控制延迟时间（tgta）在用门极脉冲使晶闸管从断态转入通态的过程中，从门极脉冲前沿的规定点起，到尘电压下降到接近初始值的某一规定值止的时间间隔。注：当不引起误解时，此术语可简称\延迟时间\，3.3.5.12门极控制上升时间(tr、t）在用门极脉冲使晶闸管从断态转入通态的过程中，从主电压下降至接近其初始值的规定值起，到主电压降至某一规定值止的时间间隔。图8是关断电流波形的示例。注：当不引起误解时，此术语可简称“上升时间”。3.3.5.13门被控制关断时间（f）当用门极脉冲使晶闸管从通态转入断态时，从施加规定波形的反向门极电流脉冲某一规定点起，到主电流下降到接近初始值的某规定值止的时间间隔。图10是关断电流波形的示例。10%
图10品闸管的关断电流特性
编一门极控制关断时间：
曲载α—引起关断的门极脉神，曲线6—-主电流波形3.3.5.14通态电流临界上升率（(di/dt)cr）在规定条件下，晶阐管能承受而无有害影响的最大通态电流上升率。3.3.5.15断态电压临界上升率（(d/dz)cr）在规定条件下，不导致从断态到通态转换的最大主电压上升率。3.3.5.16换向电压临界上升率（反向导通三极品管的）(d/dt(c))紧接反向电流导通后，不引起从断态到通态转换的最大主电压上升率。3.3.5.17换向电压临界上升率（双向晶闸管的）(dv/dt(c))再加断态电压临界上升率（双向晶闸管的）（dv/dt(c)）紧接在相反方向通态电流导通后，不引起从断态到通态转换的最大主电压上升率。3. 3. 5. 18恢复电荷(Q,)
GB/T 15291-94
从规定的通态电流条件向规定的反向条件切换后，在规定的积分时间内，晶闻管恢复的总电荷：武中：—电流过零的瞬间：
一规定的积分时问（见图11)。
注：恢复电流包括出于载流子贮存和耗尽层电容的两部分。i-+
图11恢复电荷的电流波形
3.3.5.19断态恢复电荷（反向导通三极晶闸管的）(Qa）从规定的反向电流条件向规定的断态条件切换后，晶闸管恢复的总电荷。3.4文字符号
3.4.1概述
TEC747-1第5章的通用规则是适用的。3.4.2附加的通用角标
除在TEC747-1第5章中给出的通用角标外，对于晶阐管还有下列专用角标：3.4.2. 1关于电流、电压和功率A.a=阳极
K、k=阴极
G、g=门极
D,d--断态、不触发
T,t=通态,触发
H、h=维持
（3O）转折
Q.q=关断
(TO)=门槛
RC一反向导通态（反向导通三被晶阑管）3.4.2-2关于电参数
t-开通
q=关断
T=斜率
3.4.3文字符号表
对于晶闻管领域中的使用，规定了下列各表包含的文字符号，这些符号的编制符合通用规则。3.4.3.1主电压、阳极-阴极电压
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