Расчет параметров конструкции силового тиристора

Тип работы:
Курсовая
Предмет:
Физика


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

Содержание

Введение

1. Классификация, структура и ВАХ тиристоров

1.1 Вольтамперная характеристика тиристора

1.2 Режим прямого запирания

1.3 Двухтранзисторная модель

1.4 Защита тиристоров

2. Принцип работы тиристоров

2.1 Тиристор в цепи постоянного тока

2.2 Тиристор в цепи переменного тока

3. Буквенные обозначения параметров тиристоров

Список используемых источников

Введение

Тиристор -- полупроводниковый прибор, выполненный на основе монокристалла полупроводника с тремя или более p-n-переходами и имеющий два устойчивых состояния: закрытое состояние, то есть состояние низкой проводимости, и открытое состояние, то есть состояние высокой проводимости.

Тиристор можно рассматривать как электронный выключатель (ключ). Основное применение тиристоров -- управление мощной нагрузкой с помощью слабых сигналов, а также переключающие устройства. Существуют различные виды тиристоров, которые подразделяются, главным образом, по способу управления и по проводимости. Различие по проводимости означает, что бывают тиристоры, проводящие ток в одном направлении (например тринистор, изображённый на рисунке) и в двух направлениях (например, симисторы, симметричные динисторы).

Тиристор имеет нелинейную вольтамперную характеристику (ВАХ) с участком отрицательного дифференциального сопротивления. По сравнению, например, с транзисторными ключами, управление тиристором имеет некоторые особенности. Переход тиристора из одного состояния в другое в электрической цепи происходит скачком (лавинообразно) и осуществляется внешним воздействием на прибор: либо напряжением (током), либо светом (для фототиристора). После перехода тиристора в открытое состояние он остаётся в этом состоянии даже после прекращения управляющего сигнала, если протекающий через тиристор ток превышает некоторую величину, называемую током удержания.

Несмотря на интенсивное развитие микроэлектроники, силовые полупроводниковые приборы, в частности диоды и тиристоры, находят широкое применение в радиоэлектронной аппаратуре. Полупроводниковые управляемые диоды — тиристоры обладают высокими эксплуатационными свойствами: малыми удельными габаритами и массой, высокими КПД и быстродействием, продолжительным сроком работы, значительными допустимыми напряжениями и токами, возможностью импульсного управления на основе тиристоров разработаны экономичные, надежные малогабаритные управляемые вторичные источники электропитания, широко используемые в электроприводах, автоматике, робототехнике, системах управления и во многих других случаях, когда требуется регулируемое постоянное или переменное напряжение неизменной или регулируемой частоты.

1. Классификация, структура и ВАХ тиристоров

Тиристор является силовым электронным не полностью управляемым ключом. Поэтому иногда в технической литературе его называют однооперационным тиристором, который может сигналом управления переводиться только в проводящее состояние, т. е. включаться. Для его выключения (при работе на постоянном токе) необходимо принимать специальные меры, обеспечивающие спадание прямого тока до нуля.

Тиристорный ключ может проводить ток только в одном направлении, а в закрытом состоянии способен выдержать как прямое, так и обратное напряжение.

Тиристор имеет четырехслойную p-n-p-n-структуру с тремя выводами: анод (A), катод © и управляющий электрод (G), что отражено на рис. 1

Рис. 1. Обычный тиристор: a) — условно-графическое обозначение; б) — вольтамперная характеристика.

тиристор вольтамперный полупроводник монокристалл

На рис. 1, b представлено семейство выходных статических ВАХ при различных значениях тока управления iG. Предельное прямое напряжение, которое выдерживается тиристором без его включения, имеет максимальные значения при iG = 0. При увеличении тока iG прямое напряжение, выдерживаемое тиристором, снижается. Включенному состоянию тиристора соответствует ветвь II, выключенному — ветвь I, процессу включения — ветвь III. Удерживающий ток или ток удержания равен минимально допустимому значению прямого тока iA, при котором тиристор остается в проводящем состоянии. Этому значению также соответствует минимально возможное значение прямого падения напряжения на включенном тиристоре.

Ветвь IV представляет собой зависимость тока утечки от обратного напряжения. При превышении обратным напряжением значения UBO начинается резкое возрастание обратного тока, связанное с пробоем тиристора. Характер пробоя может соответствовать необратимому процессу или процессу лавинного пробоя, свойственного работе полупроводникового стабилитрона.

Тиристоры являются наиболее мощными электронными ключами, способными коммутировать цепи с напряжением до 5 кВ и токами до 5 кА при частоте не более 1 кГц.

Конструктивное исполнение тиристоров приведено на рис. 2.

Рис. 2. Конструкция корпусов тиристоров: а) — таблеточная; б) — штыревая

На сегодняшний день существует большое количество силовых приборов, используемых в радиоэлектронике и обладающих высокими эксплуатационными характеристиками и мощностью. Рассмотрим некоторые виды электронных приборов, которые используются в производстве радиотехники и электроники.

В отличие от транзистора, тиристор может работать только в ключевом режиме. Тиристор снабжен двумя силовыми контактами, которые пропускают рабочий ток и имеющие управляющий электрод. Тиристоры могут быть в двух позициях: закрытой и открытой. Эти две позиции имеют существенное различное сопротивление между силовыми электродами. Если тиристор находится в закрытой позиции сопротивление большое и ток через него не идет. Тиристор открывается если между силовыми электродами достигнуто напряжение открывания или при наличии тока на управляющем электроде. Если тиристор открыт, то сопротивление резко падает и проводится ток. При отключении тока тиристор закрывается.

В зависимости от количества электродов и формы ВАХ тиристоры называются:

-динисторы;

-тринисторы;

-симмисторы.

На рисунке 1 приведено схематическое изображение тиристоров, имеющих p-n-p-n структуру. С двумя электродами -- диодные тиристоры (динисторы) (рис. 1, а), с тремя электродами -- триодные тиристоры (тринисторы) (рис. 1, в).

Рис. 3. Схематическое обозначение тиристоров: а -- динистор; б -- динистор, изображенный в виде сочетания 2-х транзисторов; в -- тринистор

Крайние p-n переходы j1 и j3 называют эмиттерными, а средний j2 -- коллекторным (соответственно областир1 и n2 называют эмиттерными, а области n1 и р2 -- базами). Выводы от крайних областей называют эмиттерными, а от одной из средних базовым или управляющим. Вывод, от которого прямой ток течет во внешнюю цепь, называют катодным, а к которому ток течет из цепи -- анодным. Анализ процессов, происходящих в тиристоре, упрощается, если представить его в виде сочетания двух транзисторов типа p-n-р и n-p-n (рис. 1, б).

Существует несколько вариантов объяснения работы тиристоров. Рассмотрим один из них. Если к тиристору приложить напряжение, как показано на рисунке, то переход j1 и j3 окажутся смещенными в прямом направлении, а переход j2 -- в обратном. Следовательно, эмиттеры обоих транзисторов будут инжектировать неосновные носители в области базы. В результате диффузии (дрейфа) неосновные носители достигают коллекторного перехода и полем перехода затягиваются в область коллектора. Некоторая часть носителей инжектированных эмиттерами рекомбинирует в базовых областях с основными носителями заряда. Обычно в транзисторах рекомбинационный ток основных носителей поступает от внешнего источника через базовый электрод. В рассматриваемом приборе базовый электрод отсутствует. В этом случае рекомбинационный ток каждой из баз образуется из обратного тока коллекторного перехода и тока противоположного эмиттера. Тогда ток коллекторного перехода Ij1, Ij2, Ij3, -- соответственно токи первого, второго и третьего p-n переходов; a1 и a2 -- коэффициенты передачи постоянных токов эмиттера первого и второго эквивалентных транзисторов; IКБО -- обратный ток коллектора первого и второго транзисторов при токах эмиттера равных нулю. Его иногда называют током утечки IУТ.

,

где a = a1 + a2 -- суммарный коэффициент передачи тока.

Таким образом, переключение тиристора в открытое состояние с резким увеличением тока будет происходить при условии a = 1. Напомним, что коэффициент передачи тока эмиттера транзистора возрастает с увеличением тока эмиттера в результате уменьшения рекомбинационной составляющей тока эмиттера и появления электрического поля в базе транзистора. Коэффициент передачи тока эмиттера так же растет при увеличении напряжения на коллекторе из-за уменьшения толщины базы и увеличения коэффициента умножения в коллекторном переходе. Все эти процессы происходят и в тиристорной структуре при увеличении прямого напряжения.

1. 1 Вольтамперная характеристика тиристора

Рис. 4. Вольтамперная характеристика тиристора

Типичная ВАХ тиристора, проводящего в одном направлении (с управляющими электродами или без них), приведена на рис 2. Она имеет несколько участков:

Между точками 0 и 1 находится участок, соответствующий высокому сопротивлению прибора -- прямое запирание.

В точке 1 происходит включение тиристора.

Между точками 1 и 2 находится участок с отрицательным дифференциальным сопротивлением.

Участок между точками 2 и 3 соответствует открытому состоянию (прямой проводимости).

В точке 2 через прибор протекает минимальный удерживающий ток Ih.

Участок между 0 и 4 описывает режим обратного запирания прибора.

Участок между 4 и 5 -- режим обратного пробоя.

Вольтамперная характеристика симметричных тиристоров отличается от приведённой на рис. 2 тем, что кривая в третьей четверти графика повторяет участки 0--3 симметрично относительно начала координат.

По типу нелинейности ВАХ тиристор относят к S-приборам.

Режим обратного запирания

Рис. 5. Режим обратного запирания тиристора

Два основных фактора ограничивают режим обратного пробоя и прямого пробоя:

Лавинный пробой.

Прокол обеднённой области.

В режиме обратного запирания к аноду прибора приложено напряжение, отрицательное по отношению к катоду; переходы J1 и J3 смещены в обратном направлении, а переход J2 смещён в прямом (см. рис. 3). В этом случае большая часть приложенного напряжения падает на одном из переходов J1 или J3 (в зависимости от степени легирования различных областей). Пусть это будет переход J1. В зависимости от толщины Wn1 слоя n1 пробой вызывается лавинным умножением (толщина обеднённой области при пробое меньше Wn1) либо проколом (обеднённый слой распространяется на всю область n1, и происходит смыкание переходов J1 и J2).

1. 2 Режим прямого запирания

При прямом запирании напряжение на аноде положительно по отношению к катоду и обратно смещён только переход J2. Переходы J1 и J3 смещены в прямом направлении. Большая часть приложенного напряжения падает на переходе J2. Через переходы J1 и J3 в области, примыкающие к переходу J2, инжектируются неосновные носители, которые уменьшают сопротивление перехода J2, увеличивают ток через него и уменьшают падение напряжения на нём. При повышении прямого напряжения ток через тиристор сначала растёт медленно, что соответствует участку 0−1 на ВАХ. В этом режиме тиристор можно считать запертым, так как сопротивление перехода J2 всё ещё очень велико. По мере увеличения напряжения на тиристоре снижается доля напряжения, падающего на J2, и быстрее возрастают напряжения на J1 и J3, что вызывает дальнейшее увеличение тока через тиристор и усиление инжекции неосновных носителей в область J2. При некотором значении напряжения (порядка десятков или сотен вольт), называется напряжением переключения VBF (точка 1 на ВАХ), процесс приобретает лавинообразный характер, тиристор переходит в состояние с высокой проводимостью (включается), и в нём устанавливается ток, определяемый напряжением источника и сопротивлением внешней цепи.

1. 3 Двухтранзисторная модель

Для объяснения характеристик прибора в режиме прямого запирания используется двухтранзисторная модель. Тиристор можно рассматривать как соединение p-n-p транзистора с n-p-n транзистором, причём коллектор каждого из них соединён с базой другого, как показано на рис. 4 для триодного тиристора. Центральный переход действует как коллектор дырок, инжектируемых переходом J1, и электронов, инжектируемых переходом J3. Взаимосвязь между токами эмиттера IE, коллектора IC и базы IB и статическим коэффициентом усиления по току б1 p-n-p транзистора также приведена на рис. 4, где IСо-- обратный ток насыщения перехода коллектор-база.

Рис. 6. Двухтранзисторная модель триодного тиристора, соединение транзисторов и соотношение токов в p-n-p транзисторе.

Аналогичные соотношения можно получить для n-p-n транзистора при изменении направления токов на противоположное. Из рис. 4 следует, что коллекторный ток n-p-n транзистора является одновременно базовым током p-n-p транзистора. Аналогично коллекторный ток p-n-p транзистора и управляющий ток Ig втекают в базу n-p-n транзистора. В результате, когда общий коэффициент усиления в замкнутой петле превысит 1, оказывается возможным регенеративный процесс.

Ток базы p-n-p транзистора равен

IB1 = (1 -- б1)IA -- ICo1.

Этот ток также протекает через коллектор n-p-n транзистора. Ток коллектора n-p-n транзистора с коэффициентом усиления б2 равен IC2 = б2IK + ICo2.

Приравняв IB1 и IC2, получим

(1 -- б1)IA -- ICo1 = б2IK + ICo2. Так как IK = IA

+ Ig, то

Рис. 7. Энергетическая зонная диаграмма в режиме прямого смещения: состояние равновесия, режим прямого запирания и режим прямой проводимости.

Это уравнение описывает статическую характеристику прибора в диапазоне напряжений вплоть до пробоя. После пробоя прибор работает как p-i-n-диод. Отметим, что все слагаемые в числителе правой части уравнения малы, следовательно, пока член б1 + б2 < 1, ток IA мал. (Коэффициенты б1 и б2 сами зависят от IA и обычно растут с увеличением тока) Если б1 + б2 = 1, то знаменатель дроби обращается в нуль и происходит прямой пробой (или включение тиристора). Следует отметить, что если полярность напряжения между анодом и катодом сменить на обратную, то переходы J1 и J3 будут смещены в обратном направлении, а J2 -- в прямом. При таких условиях пробой не происходит, так как в качестве эмиттера работает только центральный переход и регенеративный процесс становится невозможным.

Ширина обеднённых слоёв и энергетические зонные диаграммы в равновесии, в режимах прямого запирания и прямой проводимости показаны на рис. 5. В равновесии обеднённая область каждого перехода и контактный потенциал определяются профилем распределения примесей. Когда к аноду приложено положительное напряжение, переход J2 стремится сместиться в обратном направлении, а переходы J1 и J3 -- в прямом. Падение напряжения между анодом и катодом равно алгебраической сумме падений напряжения на переходах:

VAK = V1 + V2 + V3.

По мере повышения напряжения возрастает ток через прибор и, следовательно, увеличиваются б1 и б2. Благодаря регенеративному характеру этих процессов прибор в конце концов перейдёт в открытое состояние. После включения тиристора протекающий через него ток должен быть ограничен внешним сопротивлением нагрузки, в противном случае при достаточно высоком напряжении тиристор выйдет из строя. Во включенном состоянии переход J2 смещён в прямом направлении (рис. 5, в), и падение напряжения

VAK = (V1 -- |V2| + V3)

приблизительно равно сумме напряжения на одном прямосмещенном переходе и напряжения на насыщенном, транзисторе.

Когда тиристор находится во включенном состоянии, все три перехода смещены в прямом направлении. Дырки инжектируются из области p1, а электроны -- из области n2, и структура n1-p2-n2 ведёт себя аналогично насыщенному транзистору с удалённым диодным контактом к области n1. Следовательно, прибор в целом аналогичен p-i-n (p+-i-n+)-диоду…

1. 4 Защита тиристоров

Тиристоры являются приборами, критичными к скоростям нарастания прямого тока diA/dt и прямого напряжения duAC/dt. Тиристорам, как и диодам, присуще явление протекания обратного тока восстановления, резкое спадание которого до нуля усугубляет возможность возникновения перенапряжений с высоким значением duAC/dt. Такие перенапряжения являются следствием резкого прекращения тока в индуктивных элементах схемы, включая малые индуктивности монтажа. Поэтому для защиты тиристоров обычно используют различные схемы ЦФТП, которые в динамических режимах осуществляют защиту от недопустимых значений diA/dt и duAC/dt.

В большинстве случаев внутреннее индуктивное сопротивление источников напряжения, входящих в цепь включенного тиристора, оказывается достаточным, чтобы не вводить дополнительную индуктивность LS. Поэтому на практике чаще возникает необходимость в ЦФТП, снижающих уровень и скорость перенапряжений при выключении (рис. 7).

Рис. 8. Типовая схема защиты тиристора

Для этой цели обычно используют RC-цепи, подключаемые параллельно тиристору. Существуют различные схемотехнические модификации RC-цепей и методики расчета их параметров для разных условий использования тиристоров.

Для запираемых тиристоров применяются цепи формирования траектории переключения, аналогичных по схемотехнике ЦФТП транзисторов.

2. Принцип работы тиристоров

Тиристоры и симисторы относятся к семейству полупроводниковых приборов, свойства которых определяются наличием в полупроводниковой пластине смежных слоёв с разными типами проводимости.

Как отмечалось выше, упрощенно симистор представляет собой два тиристора, подключенных параллельно навстречу друг другу. Поэтому для простоты принцип действия поясним на примере тиристора. Каждый тиристор? это прибор с четырёхслойной структурой p-n-p-n. Схематически тиристор обозначен на рис. 1.

Рис. 9.

Крайняя область p-структуры, к которой подключается положительный полюс источника напряжения, называется анодом, крайняя область n-типа, к которой подключается отрицательный полюс источника — катодом (К).

На рис. 2 изображена модель тиристора в виде схемы с двумя транзисторами с различными типами проводимости. База и коллектор транзистора VT1 соединяются соответственно с коллектором и базой транзистора VT2. В результате, база каждого транзистора питается коллекторным током другого транзистора. В схеме образуется цепь положительной обратной связи.

Рис. 10.

Если ток Iу через управляющий электрод отсутствует, то оба транзистора закрыты и ток через нагрузку не течёт — тиристор закрыт. Если подать ток Iу больше определенного уровня, то в схеме за счёт положительной обратной связи начинается лавинообразный процесс и оба транзистора открываются — тиристор открывается и остаётся в этом стабильном состоянии, даже если ток Iу больше не подавать.

Таким образом, тиристором можно управлять как постоянным током, так и импульсным. Для того, чтобы тиристор перевести в непроводящее состояние, необходимо снизить ток через него до такого уровня, при котором обратная связь не может больше удерживать схему в стабильном открытом состоянии. Это так называемый ток удержания.

2.1 Тиристор в цепи постоянного тока

Включение обычного тиристора осуществляется подачей импульса тока в цепь управления положительной, относительно катода, полярности. На длительность переходного процесса при включении значительное влияние оказывают характер нагрузки (активный, индуктивный и пр.), амплитуда и скорость нарастания импульса тока управления iG, температура полупроводниковой структуры тиристора, приложенное напряжение и ток нагрузки. В цепи, содержащей тиристор, не должно возникать недопустимых значений скорости нарастания прямого напряжения duAC/dt, при которых может произойти самопроизвольное включение тиристора при отсутствии сигнала управления iG и скорости нарастания тока diA/dt. В то же время крутизна сигнала управления должна быть высокой.

Среди способов выключения тиристоров принято различать естественное выключение (или естественную коммутацию) и принудительное (или искусственную коммутацию). Естественная коммутация происходит при работе тиристоров в цепях переменного тока в момент спадания тока до нуля.

Способы принудительной коммутации весьма разнообразны. Наиболее характерны из них следующие: подключение предварительно заряженного конденсатора С ключом S (рис 3, а); подключение LC-цепи с предварительно заряженным конденсатором CK (рис 3 б); использование колебательного характера переходного процесса в цепи нагрузки (рис 3, в).

Рис. 11. Способы искусственной коммутации тиристоров: а) — посредством заряженного конденсатора С; б) — посредством колебательного разряда LC-контура; в) — за счёт колебательного характера нагрузки

При коммутации по схеме на рис. 3, а подключение коммутирующего конденсатора с обратной полярностью, например другим вспомогательным тиристором, вызовет его разряд на проводящий основной тиристор. Так как разрядный ток конденсатора направлен встречно прямому току тиристора, последний снижается до нуля и тиристор выключится.

В схеме на рис. 3, б подключение LC-контура вызывает колебательный разряд коммутирующего конденсатора Ск. При этом в начале разрядный ток протекает через тиристор встречно его прямому току, когда они становятся равными, тиристор выключается. Далее ток LC-контура переходит из тиристора VS в диод VD. Пока через диод VD протекает ток контура, к тиристору VS будет приложено обратное напряжение, равное падению напряжения на открытом диоде.

В схеме на рис. 3, в включение тиристора VS на комплексную RLC-нагрузку вызовет переходный процесс. При определенных параметрах нагрузки этот процесс может иметь колебательный характер с изменением полярности тока нагрузки iн. В этом случае после выключения тиристора VS происходит включение диода VD, который начинает проводить ток противоположной полярности. Иногда этот способ коммутации называется квазиестественным, так как он связан с изменением полярности тока нагрузки.

2.2 Тиристор в цепи переменного тока

При включении тиристора в цепь переменного тока возможно осуществление следующих операций:

включение и отключение электрической цепи с активной и активно-реактивной нагрузкой;

изменение среднего и действующего значений тока через нагрузку за счёт того, что имеется возможность регулировать момент подачи сигнала управления.

Так как тиристорный ключ способен проводить электрический ток только в одном направлении, то для использования тиристоров на переменном токе применяется их встречно-параллельное включение (рис. 4, а).

Рис. 12. Встречно-параллельное включение тиристоров (а) и форма тока при активной нагрузке (б)

Среднее и действующее значения тока варьируются за счёт изменения момента подачи на тиристоры VS1 и VS2 открывающих сигналов, т. е. за счёт изменения угла и (рис. 4, б). Значения этого угла для тиристоров VS1 и VS2 при регулировании изменяется одновременно при помощи системы управления. Угол называется углом управления или углом отпирания тиристора.

Наиболее широкое применение в силовых электронных аппаратах получили фазовое (рис. 4, а, б) и широтно-импульсное управление тиристорами (рис. 4, в).

Рис. 11. Вид напряжения на нагрузке при: а) — фазовом управлении тиристором; б) — фазовом управлении тиристором с принудительной коммутацией; в) — широтно-импульсном управлении тиристором

При фазовом методе управления тиристором с принудительной коммутацией регулирование тока нагрузки возможно как за счёт изменения угла б, так и угла и. Искусственная коммутация осуществляется с помощью специальных узлов или при использовании полностью управляемых (запираемых) тиристоров.

При широтно-импульсном управлении (широтно-импульсной модуляции — ШИМ) в течение времени Тоткр на тиристоры подан управляющий сигнал, они открыты и к нагрузке приложено напряжение Uн. В течение времени Тзакр управляющий сигнал отсутствует и тиристоры находятся в непроводящем состоянии. Действующее значение тока в нагрузке

где Iн.м. — ток нагрузки при Тзакр = 0.

Кривая тока в нагрузке при фазовом управлении тиристорами несинусоидальна, что вызывает искажение формы напряжения питающей сети и нарушения в работе потребителей, чувствительных к высокочастотным помехам — возникает так называемая электромагнитная несовместимость.

Параметры тиристоров

Условные графические обозначения

В технической документации и специальной литературе следует приводить условные обозначениятиристоров в соответствии с ГОСТ 2. 730--73.

Графические обозначения тиристоров, помещенных в справочнике, приведены в таблице

Таблица

Наименование приборов

Обозначение

Триодный незапираемый тиристор с управлением по катоду

Триодный запираемый тиристор с управлением по катоду

Триодный симметричный незапираемый тиристор

Тиристор оптронный

Фототиристор

Тиристор-диод

3. Буквенные обозначения параметров тиристоров

Согласно ГОСТ 15 133–77 переключательные полупроводниковые приборы с двумя устойчивыми состояниями, имеющими три или более р-п переходов, объединяются под общим названием тиристоры.

Тиристоры работают как ключи в импульсных режимах с токами, значительно превышающими допустимые постоянные токи в открытом состоянии. Предназначены для применения в схемах преобразователей электрической энергии, импульсных модуляторов, бесконтактной регулирующей аппаратуры, избирательных и импульсных усилителей, генераторов гармоничных колебаний, инверторов и других схем, выполняющих коммутационные функции.

К основным параметрам тиристоров, устанавливаемым ГОСТ 20 332–84, относятся параметры предельно допустимых режимов в закрытом состоянии, в обратном непроводящем состоянии, в открытом состоянии и по цепи управления, а также динамические и тепловые параметры:

1. постоянное напряжение в закрытом состоянии Uзс — наибольшее прямое напряжение, которое может быть приложено к прибору и при котором он находится в закрытом состоянии;

2. импульсное неповторяющееся напряжение в закрытом состоянии Uзс, нп — наибольшее мгновенное значение любого неповторяющегося напряжения на аноде, не вызывающее его переключение из закрытого состояния в открытое;

3. постоянное обратное напряжение Uобр — наибольшее напряжение, которое может быть приложено к прибору в обратном направлении;

4. обратное напряжение пробоя Uпроб — обратное напряжение прибора, при котором обратный ток достигает заданного значения;

5. напряжение переключения Uпрк — прямое напряжение, соответствующее точке переключения (перегиба вольт-амперной характеристики);

6. напряжение в открытом состоянии Uос — падение напряжения на тиристоре в открытом состоянии;

7. импульсное напряжение в открытом состоянии Uос, и — наибольшее мгновенное значение напряжения в открытом состоянии, обусловленное импульсным током в открытом состоянии заданного значения;

8. импульсное отпирающее напряжение Uот, и — наименьшая амплитуда импульса прямого напряжения, обеспечивающая переключение (динистора, тиристора) из закрытого состояния в открытое;

9. постоянное отпирающее напряжение управления Uу, от — напряжение между управляющим электродом и катодом тринистора, соответствующее отпирающему постоянному току управления;

10. импульсное отпирающее напряжение управления Uу, от, и — импульсное напряжение на управляющем электроде, соответствующее импульсному отпирающему току управления;

11. неотпирающее постоянное напряжение управления Uу, нот — наибольшее постоянное напряжение на управляющем электроде, вызывающее переключение тринистора из закрытого состояния в открытое;

12. повторяющиеся импульсное напряжение в закрытом состоянии Uзс, п — наибольшее мгновенное значение напряжения в закрытом состоянии, прикладываемого к тиристору, включая только повторяющиеся переходные напряжения;

13. повторяющееся импульсное напряжение Uобр, п — наибольшее мгновенное значение обратного напряжения, прикладываемого к тиристору, включая только повторяющиеся переходные напряжения;

14. запирающее постоянное напряжение управления Uу, з — постоянное напряжение управления тиристора, соответствующее запирающему постоянному току управления;

15. запирающее импульсное напряжение управления Uу, з, и — импульсное напряжение управления тиристора, соответствующее запирающему току управления;

16. незапирающее постоянное напряжение Uу, нз — наибольшее постоянное напряжение управления, не вызывающее выключение тиристора;

17. пороговое напряжение Uпор — значение напряжения тиристора, определяемое точкой пересечения линии прямолинейной аппроксимации характеристики открытого состояния с осью напряжения;

18. постоянный ток в закрытом состоянии Iзс — ток в закрытом состоянии при определенном прямом напряжении;

19. средний ток в открытом состоянии Iос, ср — среднее за период значение тока в открытом состоянии;

20. постоянный обратный ток Iобр — обратный анодный ток при определенном значении обратного напряжения;

21. ток переключения Iпрк — ток через тиристор в момент переключения (Uпрк и Iпрк указываются только для динисторов);

22. повторяющийся импульсный ток в открытом состоянии Iос, п — наибольшее мгновенное значение тока в открытом состоянии, включая все повторяющиеся переходные токи;

23. ударный ток в открытом состоянии Iос, упр — наибольший импульсный ток в открытом состоянии, протекание которого вызывает превышение допустимой температуры перехода, но воздействие которого за время срока службы тиристора предполагается с ограниченным числом повторений;

24. постоянный ток в открытом состоянии Iос — наибольшее значение тока в открытом состоянии;

25. повторяющийся импульсный ток в открытом состоянии Iос, п — наибольшее мгновенное значение тока в открытом состоянии, включая все повторяющиеся переходные токи;

26. повторяющийся импульсный ток в закрытом состоянии Iзс, п — импульсный ток в закрытом состоянии, обусловленный повторяющимся импульсным напряжением в закрытом состоянии;

27. повторяющийся импульсный обратный ток Iобр, п — обратный ток, обусловленный повторяющимся импульсным обратным напряжением;

28. отпирающий постоянный ток управления Iу, от — наименьший постоянный ток управления, необходимый для включения тиристора (из закрытого состояния в открытое);

29. отпирающий ток управления Iу, от, и — наименьший импульсный ток управления, необходимый для включения тиристора;

30. запирающий импульсный ток управления Iу, з, и — наибольший импульсный ток управления, не вызывающий включение тиристора;

31. ток удержания Iуд — наименьший прямой ток тиристора, необходимый для поддержания тиристора в открытом состоянии;

32. ток включения тиристора Iвкл — наименьший основной ток, необходимый для поддержания тиристора в открытом состоянии после окончания импульса тока управления после переключения тиристора из закрытого состояния в открытое;

33. запираемый ток тиристора Iз — наибольшее значение основного тока, при котором обеспечивается запирание тиристора по управляющему электроду;

34. средняя рассеиваемая мощность Pср — сумма всех средних мощностей, рассеиваемых тиристоров;

35. время включения тиристора tу, вкл , tз, вкл — интервал времени, в течение которого тиристор включается отпирающим током управления или переключается из закрытого состояния в открытое импульсным отпирающим током;

36. время нарастания tу, пнр , tнр — интервал времени между моментом, когда основное напряжение понижается до заданного значения, и моментом, когда оно достигает заданного низкого значения при включении тиристора отпирающим током управления или переключении импульсным отпирающим напряжением;

37. время выключения tвыкл — наименьший интервал времени между моментом, когда основной ток тиристора после внешнего переключения основных цепей понизится до нуля, и моментом, в который определенное основное напряжение проходит через нулевое значение без переключения тиристора;

Список используемых источников

1. В. И. Галкин, А. Л. Булычев, В. А. Прохоренок, Полупроводниковые приборы, Минск, 1987 г., 280 с.

2. http: //kazus. ru/guide/thiristors/index. html

3. http: //radioforall. ru/2010−01−14−20−59−37/372−2010−01−15−20−12−47

4. http: //ru. wikipedia. org/wiki/Тиристор#

5. http: //electricalschool. info/spravochnik/eltehustr/700-ustrojjstvo-i-parametry-tiristorov. html

6. electricalschool. info/main/electroshemy/455-tiristory-principdejjstvija. html

7. Кублановский. Я. С. Тиристорные устройства. -- 2-е изд., перераб. и доп. -- М.: Радио и связь, 1987. -- 112 с.: ил. -- (Массовая радиобиблиотека. Вып. 1104).

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой