(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

жается /к max, но и уменьшается значение полного тока /, при котором ток /к достигает максимума, а затем нуля.

Влияние температуры на обратную ветвь вольт-амперной характеристики иллюстрируют кривые, приведенные на рис. 6.23, в для тех же двух температур. Повышение температуры сопровождается не только повышением крутизны нарастания начального участка обратной ветви вольт-ампер ной характеристики, но и смещением участка загиба характеристики, соответствующего началу развития пробоя. При тепловом пробое переход к участку крутого нарастания характеристики (загибу) смещается в сторону меньших


Рис. 6.24. Влияние шунтирования эмиттерного перехода:

а -- структурная схема с внешним шунтом; б- структурная схема с шунтирующим слоем накала; в - диаграммы, иллюстрирующие влияние шунтировки на ход кривой ар 4- а ; г - на кривую собственного тока коллекторного перехода и д - на обратную ветвь коллекторного перехода и ветви предоткрытия и начала открытия тиристора

значений обратного напряжения, а при электрическом пробое - в сторону больших значений этого напряжения.

В результате такого влияния температуры протяженность выступающего участка прямой ветви вольт-ампер ной характеристики обычно сокращается с повышением температуры, что соответствует уменьшению напряжения переключения U . При электрическом характере пробоя возможны и случаи повышения напряжения с температурой.

Степень температурного влияния может быть в значительной мере ослаблена, если шунтировать один из эмиттерных переходов Достаточно большим сопротивлением R3ai (рис. 6.24, а),как это иллюстрируют применительно к переходу Пх кривые на рис. 6.22, гид.

Ослабление температурного влияния обусловлено тем, что при шУнтировании перехода увеличивается электронная составляющая эмиттерного тока за счет ее доли, проходящей непосредственно через шУнт. Это приводит к уменьшению коэффициента инжекции, и тем



самым к уменьшению коэффициента передачи тока ар и суммы ар + ап в функции от полного тока /.

Шунтирование перехода осуществляется практически перекрытием открытой наружу поверхности р-/г-перехода тонким слоем никеля (рис. 6.24, б). При малых значениях напряжения на переходе иэ и тока / большая часть его проходит постепенно через слой никеля. С повышением тока и падения напряжения в слое никеля (до десятых долей вольта) постепенно вступает в действие р-я-переход, и большая часть тока проходит через него.

Сопоставление суммарных кривых ар + ап при отсутствии шунта и при его наличии, приведенных на рис. 6.24, в и построенных по ним на рис. 6.24, г кривых /к (кривые 1, 2), показывает, что эмиттер ный шунт вызывает увеличение /к тах и расширение кривой /к у ее основания. Такое изменение в ходе кривой /к связано, как это видно из построений на рис. 6.24, д, с заметным повышением напряжения включения. Этим компенсируется в значительной мере снижение Un, вызванное повышением температуры.

§ 6.7. ВКЛЮЧЕНИЕ И ВЫКЛЮЧЕНИЕ НЕУПРАВЛЯЕМОГО ТИРИСТОРА

ЧЕРЕЗ АНОД

В релейных и маломощных коммутационных устройствах анодная цепь тиристора нередко питается от источника постоянного напряжения. При таком напряжении представляет практический интерес ход изменения анодного тока при включении тиристора (фронт импульса тока), а также спад кривой тока при выключении прибора. Существенное значение имеет также ход исчезновения во времени остаточных зарядов в базах тиристора после спада прямого тока к нулю. От скорости исчезновения остаточных зарядов зависит минимальное время, требующееся для восстановления запертого состояния прибора после прекращения прямого тока в нем (время восстановления t6). Время восстановления t6 влияет в свою очередь на частотные свойства прибора.

Рассмотрим вначале переходные процессы при включении тиристора, а затем и процессы при выключении прибора после снятия анодного напряжения.

aj Переходные процессы при включении тиристора

Когда в режиме питания прибора постоянным напряжением рассматривается только этап нарастания тока, то ход процесса остается таким же, как и при импульсном источнике напряжения.

Схема тиристора, включенного в цепь такого источника, приведена на рис. 6.25, а. В структурную схему тиристора вписаны кривые 1-5 и -5, иллюстрирующие распределение концентрации зарядов в базах в различные моменты времени в период включения.



Изменение во времени тока и напряжения в рассматриваемый переходный период иллюстрируют осциллограммы, приведенные на рис. 6.25, б.

При подаче круто нарастающего импульса напряжения Uy существенное влияние на ход кривой тока в нем оказывает емкость Ск центрального (коллекторного) перехода П2 (условно представленная на рис. 6.25, а в виде отдельного конденсатора Ск). Емкости эмиттерных переходов хотя и велики, но меньше влияют на переходный процесс, поскольку напряжения, воспринимаемые ими, весьма малы.

Зарядный ток конденсатора Ск при строго прямоугольном импульсе напряжения должен был бы изменяться, как и в любой дру-


Рис. 6.25. Диаграммы распределения зарядов в базах тиристора во времени в период включения (а) и кривые изменения тока и напряжения в период включения тиристора через анод (б)

гой PC-цепи, питаемой постоянным напряжением, по спадающей экспоненте, обозначенной на рис. 6.25, б пунктиром. Но в связи с тем, что фронт реального импульса напряжения не является строго вертикальным, кривая зарядного тока до перехода на экспоненту имеет начальный подъем (участок кривой на этапе tj).

Кроме зарядного тока, через центральный переход П2 по мере увеличения напряжения проходит, так же как и в статическом режиме, собственный ток коллекторного перехода /к. Электронная составляющая этого тока /к„, так же как и зарядного тока, вносит в базу щ избыточные электроны (против равновесных). В таком же количестве (закон зарядной нейтральности) одновременно вступают в ту же базу дырки, инжектируемые эмиттером рг.

Дырочная составляющая собственного тока коллекторного перехода 1кр вносит в базу /?2 вместе с зарядным током избыточные Дырки. Одновременно в эту базу входят в таком же количестве электроны, инжектируемые эмиттером гц. Электроны и дырки, входящие в базы, частично рекомбинируют между собой, а другая их



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.