(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

Выключение тока с помощью цепи управления у двухоперацион-ных тиристоров открыли возможность создания принципиально новых релейных и коммутационных систем.


при при. при Цштш Until 0щ>1

Рис 6.28. Диаграмма составляющих токов (а) и вольт-амперная характеристика при включении тиристора с помощью тока управления (б); условное обозначение (е)

Так как при стационарном режиме работы, когда через тиристор проходит прямой ток, процессы в них остаются такими же, как и в неуправляемых тиристорах, то здесь рассмотрим только переходные процессы, связанные с включением и выключением тиристоров.

а) Включение тиристоров с помощью тока управления

Условное обозначение однооперационного тиристора приведено на рис. 6.28, е. Полярность напряжения на электродах управления при включении тиристора показана на рис. 6.28, а знаками + и - . Ток включения /у(+), входя в базу р2, вводит в нее дырки (фактически этому соответствует уход электронов из базы в цепь управления), а уходящий из катода ток управления /У(+) фактически вводит в слой п2 электроны в таком же количестве.

Входящие в слой р2 электроны, компенсируя объемный заряд дырок, внесенных током управления /у(+>, одновременно создают в ней градиент концентраций, поддерживающий сквозной (транзитный) ток электронов, инжектируемых эмиттером п2. Транзитная составляющая электронного тока В/у (п) превышает (аналогично тому, как это имеет место в транзисторе с общим эмиттером) ток управления, равный рекомбинационной составляющей электронного тока /у( ) = /у(р), в В раз.

С появлением транзитной составляющей электронного тока в базе пг дырочная составляющая тока, инжектируемая через переход Пг эмиттером р2, усиливается. Поэтому для того чтобы накопить в базах критический заряд <2Крит- не требуется такого собственного тока коллекторного перехода, как в неуправляемых тиристорах. В результате и напряжение на переходе Яа, при котором



управляемый тиристор открывается меньше, чем у неуправляемого.

В какой мере ток управления Уу(+) количественно снижает напряжение включения управляемого тиристора, может быть также установлено по балансу зарядов в любой из его баз. Так, балансу зарядов в базе!в управляемом тиристоре отвечает, как это следует из составляющих токов, показанных на структурной схеме рис. 6.28 а равенство j (1 %) = + +

Определяя из (6.16а) ток /к с учетом того, что

/Я=/ + /,-(Р + 1)/у=/-Р/у,

находим

/. = П1 - (ар + ап)}~ p/y(l - (in). (6.17)


Рис. 6.29. Зависимость напряжения включения (7а0 от тока управления /у (а) и диаграмма напряжения при фазовом уп равлении с помощью угла задержки а (б)

При малых эмиттерных токах коэффициент передачи тока а„ много меньше единицы, поэтому, не допуская большой погрешности, можно от равенства (6.17) перейти к приближенному равенству:

/к^/[1-(ар + а„)]-р7у. (6.17а)

Сравнивая (6.17а) с (6.4), видим, что с появлением тока управления /у значение собственного коллекторного тока /к снижается на величину (3/у. В связи с уменьшением /к имеет место снижение -напряжения включения £Уа0. Чем больше ток управления /у(+), тем меньше напряжение включения прибора (рис. 6.28, б). Наименьшее напряжение открытия f/aomin соответствует участку кривой, близко сопрягаемому с рабочим участком вольт-амперной характеристики тиристора. В связи с этим его называют участком спрямления вольт-амперной характеристики тиристора.

Количественную связь между напряжением включения и током Управления одного из типов тиристоров при трех рабочих темпера-



турах показывают экспериментальные кривые, приведенные на рис. 6.29, а. Уменьшение тока управления по мере повышения температуры прибора объясняется ростом коэффициентов передачи тока ар и а„.

Температурное влияние на Ua0, так же как и в неуправляемом тиристоре на 0П (см. рис. 6.23, в и 6.24, в), ослабляется при шунтировании одного из эмиттерных переходов. Поэтому управляемые тиристоры выполняются, как правило, с шунтированием эмиттерного перехода

При питании тиристоров переменным напряжением, в частности синусоидальным, регулировка момента открытия прибора осущест-

Щ , о) Ьа,

а\ I I I мксеку-1-г-г-I-1-1


Рис 6.30. Влияние тока управления на время задержки t3 анодного тока (а) и зависимость минимально необходимой ширины импульса управления от амплитуды его (б)

вляется не изменением тока управления/у, а сдвигом во времени управляющего импульса тока по отношению к нулевому значению анодного напряжения в положительный полупериод (рис. 6.29, б). Это соответствует фазовому управлению.

Амплитуда управляющего импульса тока при фазовом управлении выбирается обычно такой, чтобы было обеспечено включение прибора и при минимальных значениях анодного напряжения (что соответствует участку спрямления характеристики).

От выбора амплитуды включающего тока в большой степени зависит также время задержки при нарастании анодного тока. Задержка определяется временем нарастания анодного тока до значения, примерно равного 0,1 от его установившегося значения.

Влияние величины тока управления на время задержки tB объясняется необходимым накоплением критического заряда в базе р-2 до значения QKpHT, при котором начинает развиваться регенеративная стадия процесса нарастания анодного тока.



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.