Основные параметры тиристоров

 

1. Класс тиристора. Класс характеризует максимальное повторяющееся напряжение, которое можно прикладывать к прибору как в прямом так и в обратном направлении и при этом он остается в непроводящем состоянии. U_max=U_пр.max » U_обр.max £ Кл*100 В. Классы от 0,5 до 20.

2. Номинальный прямой ток. Это допустимый средний ток в открытом состоянии. Диапазон токов: 100мА…2000А. Значение тока оговаривается при естественном и принудительном охлаждении. Принудительное охлаждение потоком воздуха применяется для мощных приборов. При этом оговаривается скорость воздуха.

3. Прямое падение напряжения в открытом состоянии U_{пр. откр}. U_{пр.откр.}=0,8...1,2 В.

4. Допустимая скорость нарастания напряжения на закрытом тиристоре в прямом направлении du/dt. Параметр du/dt приводится в справочнике. du/dt=100…2000 В/мкс. Тиристор имеет паразитные межэлектродные емкости - рис. 3.37. При приложении крутого фронта прямого напряжения может произойти самопроизвольное включение тиристора. Для ограничения du/dt параллельно тиристору подключают конденсатор определенной емкости, как показано на рис. 3.38. Последовательно с конденсатором включают небольшое сопротивление, т.к. при включении тиристора конденсатор разряжается через это сопротивление и тиристор, при этом сопротивление ограничивает ток разряда. Диод параллельно R обычно не ставят. Обычно С=0,2…2 мкФ, R=10…100 Ом мощностью до 25 Вт.

5. Допустимая скорость нарастания тока через открытый тиристор di/dt. При включении тиристора средней и большой мощности ток вначале начинает концентрироваться около управляющего электрода, а затем распределяется по всей полупроводниковой структуре. Концентрация тока, нарастающего с большой скоростью около управляющего электрода, может привести к прожогу структуры. Если di/dt ограничено, то ток успевает распределиться по структуре и разрушения полупроводника не будет. Для ограничения di/dt последовательно с тиристором включается индуктивность L. Часто в качестве L используется индуктивность трансформатора питания.

6. Время включения t_вкл. Это интервал времени между началом импульса управления и моментом, когда напряжение на тиристоре снизится до 0,1 от напряжения питания. Составляет несколько микросекунд.

7. Время выключения t_выкл. Это интервал времени от момента перехода тока анода через ноль до момента приложения к нему прямого напряжения, не вызывающего его отпирания. Для приборов средней мощности t_выкл=50…300 мкс, что в несколько раз больше времени включения.

8. Ток управления I_упр. Различают I_{упр.длит}. и I_{упр.имп.}. I_{упр.имп}=20…1000мА.

9. Ток удержания I_уд. Это минимальное значение прямого тока, при котором тиристор остается в открытом состоянии при I_упр=0.

Симистор

Структура симистора представлена на рис. 3.39, а. Основу симистора составляет многослойная структура р₁-n₁-n₂-р₂-n₃-n₄, в которой электрод В₁ частично шунтирует области p₁-n₁, а управляющий элект­род - области р₂-n₄. Если к силовым электродам В₁, и B₂ подвести на­пряжение: плюс на B₁, отрицательный потенциал относительно В₂ к УЭ, то электроны области n₄ пройдут через переход П₄ и обогатят об­ласть p₂. Потенциальный барьер обратно смещенного перехода П₂ сни­жается, и по симистору от В₁, к и В₂ проходит прямой ток I_пр.

При смене полярности на силовых выводах отрицательный потен­циал электрода УЭ обеспечивает смещение П₂ и П₃ в прямом направле­нии. По структуре проходит обратный ток I_обр. В случае положитель­ной полярности на УЭ (на В1 минус, на В2 плюс) ранее закрытый пере­ход П₂ откроется вследствие инжекции электронов из области n₃, и по структуре пойдет прямой ток.

Вольт-амперная характеристика симистора изображена на рис. 3.39, в. Ветви характеристик в первом и третьем квадрантах отоб­ражают работу симистора при разных полярностях напряжения на его электродах. При отсутствии тока управления симистор отпирается напряжением любой полярности, превышающим напряжение включе­ния U_вкл. Если ток управления I_упр > 0, симистор работает аналогич­но двум встречно включенным диодам. На рис. 3.39, б приведено услов­ное графическое изображение симистора.

⇐ Предыдущая567891011121314Следующая ⇒

Поделиться: