В режиме импульсного управления амплитуда тока /У( > связана со статическим током выключения /у-ус;г( ) соотношением [50]

/ = JbZHti-, (6.20)

и

\ g вых

где tK - длительность импульса выключающего тока;

твых - постоянная времени, характеризующая инерционность процессов исчезновения зарядов в базах. У данного типа прибора она является параметром и может быть найдена экспериментально по двум значениям выключаемого тока.

j i i i i l

О 0,5 1,0 1,5 1,0 2,5 3,0 3,51а,а 0 10 U0 60 80 100 1Z0 tu,MKceH

Рис. 6.34. Зависимость выключающего тока /у. усТ( , от анодного и коэффициент выключения Кв (а); [зависимость импульсного выключающего тока /у1 ,

от ширины импульса (б)

Экспериментальные кривые, приведенные на рис. 6.34, б, близко соответствуют выражению (6.20) при указанных значениях анодного тока. Ординаты горизонтальных участков кривых определяют токи в режиме статического выключения /ууСТ( ).

Напряжение, которое надо подвести к цепи управления тиристора для того, чтобы получить требующийся ток выключения/ у( ), зависит от входного сопротивления в цепи управления. В это сопротивление входят объемные слои р2 и п2, а также эквивалентное сопротивление p-n-перехода Я3.

По входному сопротивлению и требующейся амплитуде выключающего тока и выбирается напряжение источника управления £у( ), а также ограничительное сопротивление в цепи управления Ry. Напряжение в цепи управления должно быть заметно меньше напряжения пробоя перехода Я3.

Численное значение входного сопротивления в режиме статического управления может быть найдено по статической вольт-ампер-

ной характеристике цепи управления. Семейство таких характеристик при трех значениях выключаемого анодного тока ial, ia2 и 1аз приведено на рис. 6.35, а. Влияние анодного тока ia на входное сопротивление в цепи управления сказывается через сопротивление базы р2, зависящее от степени заполнения базы зарядами анодног тока (модуляция сопротивления базы). В первый момент после выключения анодного тока отношение напряжения управления £у(-) к току управления /у(-> (определяющее собой входное сопротивление цепи управления) перестает зависеть от тока. На это указывает линейная связь между током и напряжением управления

г fx при И 1у,-1,Мв

Рис. 6.35. Вольт-амперные характеристики цепи управления двухопера-ционного тиристора:

а - в режиме выключения постоянным током; б - в режиме импульсного выключения

в момент выключения при разных значениях анодного тока: ial, аз и ia3 (линейное расположение точек ах, а2 и а3 на рис. 6.35, а).

Переход к стационарным значениям обратного тока соответствует пунктирным участкам прямых до точек их пересечения со статической обратной ветвью вольт-ампер ной характеристики центрального перехода П2 (кривая £/л2).

В режиме импульсного управления связь между амплитудами напряжения и тока сохраняется неизменной при всех выключаемых токах как в момент, предшествующий началу выключения анодного тока (заштрихованная наклонная площадка, расположенная около оси ординат), так и в момент спадания анодного тока до нуля (заштрихованная наклонная площадка, расположенная ближе к оси абсцисс; рис. 6.35, б).

Это может быть объяснено тем, что снижение сопротивления слоев р2 и п2 при больших токах компенсируется более высокими значениями напряжения на переходе П3.

Конструктивное выполнение двухоперанионного тиристора ил-Ьнострируют разрез и аксонометрическое изображение его внешнего вида, приведенные на рис. 6.36, а и б.

Рис 6.36. Конструктивный разрез (а) и структурная схема двухопера-циоиного тиристора с .габаритными размерами (б)

Электрод управления выполнен в виде двух обкладок, симметрично расположенных по отношению к катодному слою. Это обеспечивает более быстрое распространение канала проводимости анодного тока по полезному сечению слоя р.2 и перехода Я3.

§ 6.9. СХЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРИБОРАМИ ТЛЕЮЩЕГО РАЗРЯДА

К операциям управления ионными приборами относятся: 1) включение, достигаемое с помощью электрода управления, и 2) выключение, достигаемое через анодную цепь прибора, поскольку гасить установившийся разряд с помощью сетки управления в приборах нормального исполнения не удается.

При включении тиратронов наибольшее распространение получили импульсные системы управления. Так как такая простейшая схема применительно к тиратрону с накаленным катодом уже рассматривалась (см. § 6.2), а построение схем выключения остается одинаковым как в тиратронах с накаленным катодом, так и в тиратронах тлеющего разряда, то в п. а и б настоящего параграфа рассматриваем схемы управления применительно только к тиратронам тлеющего разряда.

а) Схемы включения тиратронов тлеющего разряда

В простейших схемах включения используются обычно диоды тлеющего разряда (неоновые лампы). Они создают выходной импульс положительной или отрицательной полярности, формируемый за