(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

При тех же размерах корпуса и охладителя тепловое сопротивление на пути теплового потока от кристалла к охлаждающей среде имеет примерно то же значение, что и у мощных диодов. Количество тепловой энергии, уносимое охлаждающей средой при одинаковых температурных режимах, остается поэтому у них также одинаковым.

Допустимые нагрузочные токи в тиристорах меньше, чем в аналогичных по размерам и режиму охлаждения диодах, так как падение напряжения в тиристоре при тех же токах выше, чем в диоде, как в стационарном, так и в переходных режимах.

Так, среднее (классификационное) падение напряжения в тиристоре типа ВКДУ-150, измеренное в схеме выпрямления однофазного тока, лежит в пределах от 0,55 до 0,75 в, в то время как в диоде типа В КД-150, пропускающего тот же ток, оно не превышает 0,4-0,5 е. Это объясняется тем, что хотя падение напряжения в центральном переходе /72 противоположно по знаку эмиттерным падениям напряжения UBl и 0ьч и меньше каждого из них по абсолютному значению, но полное падение напряжения в тиристоре, равное разности между суммой падения напряжения в двух эмит-терных переходах и падения напряжения в центральном (коллекторном) переходе, все же больше, чем в диоде:

ДсУа = 2Ш3 - AUK. (7.8)

К общим потерям электрической мощности в тиристоре, вызываемым прямым током, добавляются еще заметные по величине потери мощности в переходных режимах, а также потери мощности, вызываемые током управления в слоях р2 и п2 и p-n-переходе между ними.

По измеренным в схеме однофазного выпрямления тока средним (классификационным) значениям падения напряжения Д£/а названные выше типы мощных тиристоров сортируются в пять классификационных групп (А, Б, В, Г и Д), указанных в табл. 7.1.

Таблица 7.1

А

Б

в

г

д

Диапазон изменения

0,5-0,52

0,53-0,65

0,66-0.75

0,76-1,0

1,01-1,40

Типы тиристоров

ВКДУ-50 ВКДУ-100

ВКДУВ-100

ВКДУ-50 ВКДУ-100 ВКДУ-150 ВКДУВ-150

ВКДУ-50 ВКДУ-100 ВКДУ-150 ВКДУВ-100 ВКДУВ-150 ВКДУВ-200

ВКДУ-50 ВКДУ-100 ВКДУВ-100 ВКДУВ-150 ВКДУВ-200

ВКДУ-50 ВКДУВ-100

Буква В в конце обозначения типов является признаком применения водяного охлаждения. Остальные типы изготовляются с воздушным охлаждением и принудительной циркуляцией воздуха.



в) Вольт-амперная характеристика и основные параметры мощных тиристоров

Ряд параметров, характеризующих установившийся режим работы тиристоров, определяется по граничным значениям тока и напряжения на вольт-амперной характеристике прибора, приведенной на рис. 7.12, а.

Номинальное значение прямого напряжения £/аиом, по которому определяется класс тиристора, принято учитывать по значению, равному 0,6 от напряжения переключения тиристора £/ .


О W 00 60 80 /007), С

Рис. 7.12. Вольт-амперные характеристики тиристоров:

а - полная; 6 - прямые ветви; в - граничные кривые изменений тока удержания с температурой

При напряжении Un тиристор открывается без тока управления, в то время как при £/анои в цепь управления должен быть введен небольшой ток управления /У(+), значение которого, как это показано в пункте <ок настоящего параграфа, зависит от типа прибора и параметров цепи управления.

При постепенном увеличении прямого напряжения через тиристор проходит вначале малый ток - ток предоткрытия 1по. При введенном минимальном токе управления, обеспечивающем открытие тиристора при £/а ном. анодный ток возрастает скачком от тока предоткрытия до значения тока, соответствующего точке пересечения В линии нагрузки MN с рабочим участком вольт-амперной характеристики ВС. При скачке тока рабочая точка перемещается по геометрическому месту, близкому к участку линии нагрузки MN.



При дальнейшем увеличении нагрузочного тока (когда Ra уменьшается) рабочая точка перемещается вверх по рабочему участку характеристики ВС.

Верхнее значение анодного тока определяется максимумом допустимого тока, среднее значение которого ограничено предельной температурой нагрева тиристора.

Падение напряжения в тиристоре Д£/а (построенное на рис. 7.12, а в увеличенном по сравнению с Ua масштабе), отвечающее максимальному нагрузочному току, обычно заметно превышает среднее (классификационное) падение напряжения, измеренное в схеме выпрямления однофазного тока, как это можно видеть, сравнивая значения в табл. 7.1 с абсциссами на рис. 7.12, б, на котором приведены прямые ветви вольт-амперных характеристик тиристора типа ВКДУ-150 группы Б. Эти ветви нанесены с учетом полосы разброса, а также температурного смещения.

Численные значения параметров, входящие в уравнение аппроксимации (7.4), прямых ветвей вольт-амперных характеристик приведены для первых трех классификационных групп (Б, В, Г) тиристоров типа ВКДУ-150 в табл. 7.2.

Таблица 7.2

Параметры в уравнении аппроксимации (7.4)

Б В Г

U0, в Г ш ОМ

0,82 82 10~s

1,01 98 10~s

1,12 113- Ю-5

При уменьшении нагрузочного тока рабочая точка перемещается вниз по рабочему участку ВС характеристики (рис. 7.12, а). Ниже точки В на продолжении рабочего участка расположена точка, соответствующая минимально возможному значению нагрузочного тока, называемому током удержания /уд. Ему соответствуют минимальные градиенты концентрации зарядов в базах тиристора вблизи центрального перехода Яг (см. рис. 6.25, а), при которых в базах остается только критический заряд (кривые 3 и З1 на рис. 6.25, а).

С повышением температуры тиристора ток удержания /уя несколько уменьшается (рис. 7.12, в), так как при возрастающих с температурой коэффициентах передачи тока ар и а„ минимально допустимые эмиттерные токи в тиристоре могут быть снижены. Полоса разброса имеется и в значениях тока удержания. Среднее значение соответствует пунктирной кривой на рис. 7.12, в.

Напряжение начала развития пробоя определяется в тиристорах, так же как в диодах, началом крутого нарастания (загиба) обратной ветви вольт-амперной характеристики. Численное значение напряжения загиба в тиристорах примерно то же, что и в мощных диодах, несмотря на то, что у тиристоров обратное напряжение воспри-



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.