(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

сторов от перенапряжений исключается, если р-п-переход П1г выполняющий функции запирающего, сделать таким же, как у лавинных диодов (§ 7.2, в и рис. 7.9, в): Такие тиристоры называют с лавинной обратной ветвью. Семейство лавинных обратных ветвей с различными уровнями пробивных напряжений, снятое у промышленных типов тиристоров [661, приведено на рис. 7.20, а. Значения обратных токов, нанесенные на оси ординат, соответствуют режиму лавинного обратимого пробоя.

Максимальная мощность, которую тиристор может рассеять, в режиме перенапряжений зависит от длительности импульсов, а также от исходной температуры кристалла в момент появления перенапряжений. Численные значения ее у тиристоров с характеристиками, приведенными на рис. 7.20, а, иллюстрируют кривые на рис. 7.20, б [66]. При кратковременных перенапряжениях (длительностью до 2-Змксек) импульсные значения обратных токов у тиристоров с лавинной характеристикой могут достигать единиц и десятков ампер.

Если прямые, а также обратные напряжения в цепи, содержа-

т

Рис. 7.19. Схема включения лавинных диодов для защиты от перенапряжений

lfb, (BjZSOO Z0001500 WOO 500

о

2 6 10 ft IB

ZB 30

\34 \3S

I з

i

2 ЗШ78Ю2 2 34S67SW3 I. 34567810* t.mce/i

Рис. 7.20. Обратные ветви вольт-ампериых характеристик тиристоров с лавинной структурой перехода (а), рассеиваемая мощность в функции от длительности импульсных перенапряжений (б)

щей тиристор, превышают максимально допустимые в данном классе, то тиристоры включаются последовательно (рис. 7.21, а). Последовательно могут включаться только тиристоры одного класса. Но и при соблюдении этого условия возможна значительная неравномерность в распределении как прямого, так и обратного напряжений между тиристорами в стационарном и переходных режимах.



Причиной неравномерного распределения прямого напряжения до открытия тиристоров может явиться заметно выраженный неодинаковый наклон участков предоткрытия на вольт-амперных характеристиках тиристоров. При общем токе предоткрытия, проходящем через все последовательно соединенные тиристоры, они воспринимают разные доли от полного прямого напряжения.

Наибольшую долю прямого напряжения воспринимает в этом случае тот тиристор, участок предоткрытия у которого расположен ниже, чем у других (тиристор T0t, на рис. 7.21, а и б). Когда у этого же тиристора меньше и ток включения, он открывается ранее других, а за ним и следующие, что может привес-

е) 6) 6)


5ма 5ма

Рис. 7.21. Последовательное включение тиристоров:

а, 6, в - схемы и распределение напряжений по приборам при прямом и обратном напряжениях; г - делители напряжений

ти к преждевременному открытию канала проводимости и тем самым к нарушению нормальной работы преобразовательной системы.

При более быстром достижении тока включения у тиристоров с меньшим воспринимаемым ими напряжением они открываются ранее других, и тогда на запертых тиристорах неизбежно появляются перенапряжения, которые могут привести к необратимому пробою. Сильно выраженная неравномерность в распределении напряжений между последовательно включенными тиристорами появляется и при нестрого одновременном введении импульсов управления.

Чтобы избежать этого у последовательно включаемых тиристоров должна быть общей и цепь управления.

Источником неравномерного распределения обратного напряжения в стационарном режиме является разный наклон пологих участков обратных ветвей вольт-амперных характеристик. В пере-



ходных режимах к этому добавляется еще неодинаковая скорость убывания остаточных зарядов. Часть этих зарядов после прохождения прямого тока создает обратный ток переходного режима. Тот тиристор, обратный ток которого уменьшается быстрее, чем в других, воспринимает большую долю обратного напряжения и при избыточном напряжении в нем может развиваться обратимый или необратимый пробой.

Значительную неравномерность в распределении обратного напряжения иллюстрируют значения напряжений, указанные на рис. 7.21, в. Тиристор Т03 принимает наибольшее обратное напряжение, близкое к пробивному. Если этот тиристор пробивается, то вслед за ним пробиваются и остальные, так как у них оказывается превзойденным напряжение пробоя.

Обеспечение требующейся равномерности в распределении напряжения по отдельным тиристорам как при прямом, так и при обратном напряжениях достигается (как и у диодов) шунтированием их омическими и омически-емкостными делителями напряжения (рис. 7.21, г). Омический делитель напряжения обеспечивает выравнивание напряжения при стационарных режимах, а омически-емкостный - при переходных режимах.

Сопротивление ш в секциях омического делителя напряжения может быть найдено из равенства [43]

г> п^0 min а шах /-7 1 /11

Уп 1> а 0 шах

где п - число секций в делителе напряжения; /а0 - ток включения тиристора (а).

Емкость конденсатора в омически-емкостном делителе напряжения выбирается исходя из равенства

С^Ь max /-7 1 г\

= 77-(7-15)

иЬ шах доп

где Ib max - максимальное значение обратного тока (а), соответствующее напряжению Ubmax дОП (е)-

Сопротивление R0, включенное последовательно с конденсаторами, ограничивает (как и в схеме рис. 7.8, д) разрядный ток конденсатора при открытии тиристора. Значение его выбирается в пределах 10-30 ом в зависимости от величины емкости С.

Диод Д выполняет ту же роль, что и в схеме рис. 7.18, б: он шунтирует сопротивление R0, обеспечивая тем самым непосредственное присоединение конденсатора к тиристору.

е] Переходные процессы в мощных тиристорах

Переходные процессы, относящиеся к периодам открытия и закрытия тиристора, представляют практический интерес для оценки: а) дополнительных потерь мощности, возникающих в тири-



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.