(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

нимают два перехода Лх и П3. Это объясняется тем, что достаточно большое отрицательное напряжение может держать только один переход, а именно Пг (рис. 7.11, б), так как переход Я3 пробивается уже при малых напряжениях, поскольку концентрация зарядов в слоях р2ив особенности в я2 очень велика.

Максимально допустимое обратное напряжение на переходе Ub max доп в тиристорах принимают обычно равным 0,6 от пробивного напряжения. Класс тиристора, когда Un Ф с/пр0б, устанавливается с коэффициентом 0,6 по отношению к меньшему из двух напряжений.

г) Нагрузочная способность тиристоров по току

Нагрузочная способность тиристоров по току лимитируется, как и в мощных диодах, тем теплом, которое тиристор в состоянии передать охлаждающей среде при максимально допустимой температуре кристалла. Количество тепла зависит от типа тиристора и интенсивности охлаждения, а также от того температурного перепада ATj, который устанавливается между кристаллом, являющимся наиболее нагретым местом в тиристоре, и температурой окружающей среды. У отечественных типов тиристоров для кристалла принята

Ту max = 1 Ю С

Количество тепловой мощности, которую может рассеять тиристор типа ВКДУ-150 при воздушной принудительной системе охлаждения в установившемся режиме в функции от скорости воздушного потока и разных температурах окружающей среды, показывают кривые рис. 7.13, а. Они соответствуют равенству (7.1), в знаменатель которого входит тепловое сопротивление Rr. Это сопротивление может быть разбито на: 1) внутреннее Rr , определяемое отношением температурного перепада менаду кристаллом и поверхностью охладителя к полному тепловому потоку, уходящему от кристалла, и 2) тепловое сопротивление охладителя RTw, определяемое отношением температурного перепада менаду поверхностью охладителя и окружающей средой к полному потоку тепловой мощности.

Сопротивление Rr определяется главным образом теплопроводностью внутренних деталей тиристора, расположенных на пути теплового потока, а сопротивление RrW - преимущественно интенсивностью конвекционных потоков охладителя. Полное тепловое сопротивление равно:

Rt = Rt.b + Rtw. (7.9)

Увеличение скорости потока при воздушном охлаждении сказывается главным образом на снижении RTw-

Количественную зависимость составляющей теплового сопротивления Rrw от скорости воздушного потока v (м/сек) в тиристорах типа ВКДУ-150 (при применении радиатора стандартного типа)



показывает кривая рис. 7.13, б. Из этой кривой видно, что тепловое сопротивление Rrw снижается больше чем в 4 раза при переходе от естественной циркуляции воздуха (v - 0) к обычно применяемой скорости воздушного потока v = 10 м/сек. Влияние количества воды на тепловой режим тиристора с водяным охлаждением примерно такое же, как и в диоде (см. рис. 7.2, б).

При нестационарных электрических режимах (в частности, при кратковременных перегрузках тиристоров по току) и связанных


О 5 10 101>, м/сек О 5 10ц м/сек

Рис. 7.13. Кривые нагрузочной способности тиристора при воздушном охлаждении (а), кривые теплового сопротивления в установившемся (б) и переходном

режимах (е)

с ними тепловых процессах составляющие тепловых сопротивлений R?w и RrB изменяются по разным закономерностям в функциях от времени. Это обусловлено тем, что на тепловой баланс в переходных режимах сказывается влияние теплоемкости корпуса и охладителя. Аккумулирующее в них тепло ослабляет скорость нарастания температуры, а следовательно, и теплового сопротивления по сравнению со стационарным режимом, когда тепло уже аккумулировано корпусом.

Ход изменения во времени внутреннего теплового сопротивления тиристора типа ВКДУ-150 в переходном режиме показывает кривая Rt.B на рис. 7.13, в. Это сопротивление вначале медленно нарастает в связи с аккумуляцией значительной доли выделяющегося в тиристоре тепла теплоемкостью корпуса и охладительной системы, а затем значение RTB (по истечении примерно 1 сек) достигает



установившегося значения. С этого момента становится заметной доля теплового потока, уходящего от охладителя к окружающей среде. Этому соответствует возрастание в переходном режиме составляющей теплового сопротивления Rrw (рис. 7.13, в).

Изменение во времени полного теплового сопротивления Л?т соответствует суммарной кривой на этом рисунке, проведенной сплошной линией. Неполные значения теплового сопротивления в переходный период обеспечивают возможность повышения кратковременных перегрузок тиристора по току и выделяющейся в нем тепловой мощности.

Численные значения кратковременно допускаемой мощности, теряемой в тиристоре типа ВКДУ-150, в функции от длительности


перегрузки показывают кривые, приведенные на рис. 7.14. Кривые построены для трех начальных значений температуры корпуса Тк0 (50, 70 и 90° Q в момент появления перегрузки.

По приведенным на рис. 7.13, а и 7.14 кривым предельно допустимых потерь мощности в стационарном и переходных режимах могут быть найдены фактически допустимые токи нагрузки при работе тиристора в выбранной схеме преобразования тока и известном режиме ее работы.

Расчет фактической мощности, теряемой в тиристоре, при известной форме кривой анодного тока производят, как и у диодов, пользуясь либо точным графо-аналитическим методом (см. рис. 7.3, б), либо приближенным аналитическим методом с помощью уравнения аппроксимации (7.4).

Возрастание фактической мощности, теряемой в тиристоре при том же среднем значении анодного тока по сравнению с диодом,



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.