(495)510-98-15
Меню
Главная »  Классификация электронных систем 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 [ 114 ] 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184

После перехода через нулевое значение тока /к, когда ар + a > 1, полярность напряжения на коллекторном переходе Е/к изменяется. Знак + возникает на границе центрального перехода со слоем р2, а знак - - на границе со слоем щ. Это соответствует положительной полярности (смещению) на центральном переходе и встречной полярности по отношению к напряжению, подведенному извне к аноду и катоду тиристора.

Перемене полярности соответствует прямое смещение на коллекторном переходе и быстрый рост составляющих собственного коллекторного тока, также изменяющих свое направление.

Открытому состоянию коллекторного перехода отвечает ветвь +/к на рис. 6.22, б и прямая ветвь вольт-амперной характеристики 0Q на рис. 6.22, д.

При последующем увеличении ар число дырок, вносимых в базу пх рекомбинанионной составляющей тока Ip (1 - сср), становится меньше входящей в эту базу транзитной составляющей тока /ча .

Направление составляющих токов и примерное их соотношение после открытия коллекторного перехода иллюстрирует диаграмма рис 6.22, г. Большая по величине дырочная составляющая собственного тока коллекторного перехода 1Кр, как показывают стрелки на этом рисунке, входит в базу пъ и меньшая по значению электронная составляющая тока 1кп входит в слой р2. Это соответствует концентрациям основных носителей в слоях р2 и пх.

Прохождение составляющих собственного тока коллекторного перехода можно также представить как возврат таких же по значению долей транзитных составляющих тока у центрального перехода (см. пунктирные стрелки на рис. 6.22, г).

Дополнительно появляющееся возвратное движение части носителей в базах тиристоров является, как и в транзисторах, признаком режима насыщения.

Построенные на рис. 6.22, д обратная и прямая ветви вольт-амперной характеристики центрального перехода П2, устанавливающие связь между собственным током коллекторного перехода /к и напряжением UK на нем при прямом и обратном напряжениях, дают возможность построить полную вольт-амперную характеристику тиристора, что и выполнено на рис. 6.22, е.

По отрицательному участку кривой на рис. 6.22, д построена на рис. 6.22, е выступающая часть вольт-амперной характеристики OABD тиристора, содержащая участки предоткрытия (ветвь OA) и неполного открытия (ветвь АВ), а по положительному участку кривой рис. 6.22, д построена на рис. 6.22, е ветвь DE, определяющая напряжение на тиристоре без учета прямых падений напряжения на эмиттерных р-п-переходах (Ях и Я3). Сумме эмиттер-ных падений напряжения отвечает кривая OBF рис. 6.22, е. Так как падение напряжения на центральном переходе П2 противоположно по полярности падениям напряжения на переходах Пх и Я3, то, вычитая из абсцисс кривой OBF абсциссы кривой DE, находим



кривую ВС, определяющую результирующее падение напряжения на полностью открытом тиристоре.

В вольт-амперной характеристике тиристора различают таким образом: 1) участок предоткрытия OA, ограниченный справа напряжением переключения Un; 2) спадающий участок АВ с отрицательным сопротивлением, отвечающий режиму неполного открытия; 3) участок полного открытия или рабочий участок ВС [с небольшим продолжением его ниже точки В при уменьшении прямого тока

(см. рис 6.20, б)] до /arain-

Кроме ветвей, относящихся к проводящему направлению, на рис. 6.22, е нанесена также ветвь OS обратного тока относящаяся к непроводящему направлению в тиристоре. В принципе она не отличается от обратной ветви вольт-амперной характеристики диода (см. рис. 1.17, б).

Характерными величинами, принятыми в качестве параметров тиристора, являются:

1) напряжение переключения UD и соответствующий ему ток включения /ао. Чем больше U , тем более высокое напряжение выдерживает неуправляемый тиристор до его открытия;

2) минимум тока на рабочей ветви характеристики 1атт (см. рис. 6.20, б). Это значение тока достигается в процессе уменьшения напряжения питания или увеличения нагрузочного сопротивления. При меньших значениях тока прибор закрывается, в связи с чем этот ток называют также током удержания

уд-апип. (6.6)

Ток удержания /уд примерно равен току включения /а0;

3) падение напряжения ДЯа в приборе при полном открытии. Так как полярность напряжения на переходе Я2 при открытом

тиристоре противоположна полярностям напряжений на переходах Пх и Я2 (рис. 6.22, г), суммарное падение напряжения в тиристоре (при неучтенном падении напряжения в базах и эмиттерных слоях) равно:

AUa = АЯя, + ДЯЯз - АЯп,. (6.7)

Если бы численные значения AUm и AUns сохранялись в режиме насыщения такими же, как и до переполюсовки центрального перехода Я2, то результирующее падение напряжения в тиристоре было бы примерно таким же, как в диоде, имеющем только один р-я-переход. Но так как при открытии центрального перехода Я2 % базах Пу и р2 появляется режим насыщения, приводящий к повы-.шению граничных концентраций зарядов на эмиттерных переходах, то с открытием центрального перехода значения напряжений на переходах Пх и Я3 несколько возрастают.

В результате внутреннее падение напряжения в открытом тиристоре примерно в 1,25-1,35 раза больше, чем в диоде, когда проходящие через них токи одинаковы.



В качестве номинального значения прямого тока тиристора принимается 7 а ном, который ограничен допустимыми потерями электрической мощности в приборе, преобразующейся в тепло. Это тепло прибор должен рассеять при допустимой температуре нагрева.

Когда заметные потери мощности появляются и при отрицательном напряжении на приборе, то они также должны учитываться в тепловом балансе.

в) Температурное влияние на вольт-амперную а к ерис и ограничение его шунтированием эмиттерного перехода

Влияние температуры сказывается на все участки вольт-амперной характеристики тиристора, но особенно заметно оно проявляется на участках предоткрытия и неполного открытия (выступающая часть характеристики) и в том числе на напряжение переключения Un.

Рис. 6.23. Диаграммы, иллюстрирующие влияние температуры на ход кривой ар + ап (а); на кривую собственного тока коллекторного перехода (б); на обратную ветвь коллекторного перехода и ветви предоткрытия и начала открытия тиристора (е)

Такое влияние температуры обусловлено: 1) изменением коэффициентов передачи тока ар и ап с температурой и 2) изменением обратной ветви вольт-амперной характеристики центрального перехода с температурой.

Первое влияние связано с перемещением суммарной кривой ар + а, при переходе от температуры 7\ к Т2 (рис. 6.23, а). Этому соответствует изменение кривой собственного тока коллекторного перехода (рис. 6.23, б). С повышением температуры не только сии-

а) (сСр+сСп)приТг




1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 [ 114 ] 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184



© 2018 ООО "Стрим-Лазер": Лазерная гравировка.
Все права нотариально заверены. Копирование запрещено.