通過利用外部柵極電路提高雙向可控硅的正電壓dv/dt性能
雙向可控硅（bilateral rectifier thyristor，brt）是一種常見的電力器件，在電力系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用于交流電源的控制和調(diào)節(jié)，尤其在電力變流器和電力調(diào)壓器中。然而，brt在正電壓dv/dt方面存在一些問題，例如當(dāng)其受到高dv/dt電壓施加時(shí)，容易發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)的子態(tài)（lcri）。為了解決這個(gè)問題，研究人員提出了一種方法，通過利用外部柵極電路來改善brt的正電壓dv/dt性能。
在正電壓dv/dt的研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)，brt的dv/dt問題與柵極電壓（vg）的變化相關(guān)。因此，通過改變柵極電壓的方式來改善brt的正電壓dv/dt性能成為了一個(gè)可行的解決方案。在外部柵極電路中，一個(gè)重要的元素是電感（l），它可以用來改變柵極瞬時(shí)電流的上升速率。當(dāng)電感與brt的柵極并聯(lián)時(shí)，其自感電壓可以抵消brt柵極電壓的變化，從而減小了brt的正電壓dv/dt。
為了更好地理解外部柵極電路對(duì)brt的正電壓dv/dt性能的改善作用，考慮一個(gè)具體的應(yīng)用案例：一個(gè)電力調(diào)壓器。電力調(diào)壓器是用來控制電源輸出電壓的裝置，其核心部分通常是由brt組成。在傳統(tǒng)的電力調(diào)壓器中，當(dāng)輸入電壓變化較快時(shí)，brt的正電壓dv/dt性能不佳，容易導(dǎo)致電流的突然變化。這種突然變化可能會(huì)影響到電源的穩(wěn)定性和設(shè)備的正常工作。然而，通過利用外部柵極電路來提高brt的正電壓dv/dt性能，可以降低這種不穩(wěn)定性。
在這個(gè)具體的案例中，通過在brt的柵極和陽極之間添加一個(gè)電感，電感自感電壓可以抵消brt的正電壓dv/dt以改善性能。當(dāng)輸入電壓突然變化時(shí)，電感的作用會(huì)平穩(wěn)地改變柵極電流的上升速率，防止電流的突然變化。這樣一來，電力調(diào)壓器的輸出電壓就能夠穩(wěn)定地調(diào)節(jié)，不會(huì)受到輸入電壓的快速變化的影響。
不僅如此，在實(shí)際應(yīng)用中，通過合理設(shè)計(jì)電感的參數(shù)，還可以進(jìn)一步優(yōu)化brt的正電壓dv/dt性能。例如，在選擇電感值時(shí)，需要考慮到電感的大小對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響。如果電感值過大，會(huì)導(dǎo)致響應(yīng)速度變慢，從而降低了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能；而電感值過小，則可能無法有效地改善brt的正電壓dv/dt性能。因此，需要在實(shí)踐中進(jìn)行一系列的優(yōu)化與測(cè)試，以確定最佳的電感參數(shù)。
通過上述分析和應(yīng)用案例，可以得出結(jié)論：通過利用外部柵極電路來提高雙向可控硅的正電壓dv/dt性能是可行的，可以有效地避免brt在高dv/dt電壓下產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的子態(tài)。這項(xiàng)技術(shù)在電力調(diào)壓器等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
總之，利用外部柵極電路來提高雙向可控硅的正電壓dv/dt性能是一項(xiàng)有益的技術(shù)創(chuàng)新。通過合理設(shè)計(jì)外部電路和優(yōu)化參數(shù)，可以改善brt在高dv/dt電壓下的穩(wěn)定性和性能。這將有助于提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，促進(jìn)電力技術(shù)的進(jìn)步。