Классификация и система обозначений тиристоров
Выпускаемые с 1980 года тиристоры имеют классификацию и систему обозначений, установленные ГОСТ 20859.1-89. В основу обозначений тиристоров положен буквенно-цифровой код, состоящий из девяти элементов.
Первый элемент (буква или буквы) обозначает вид прибора: Т – тиристор; ТЛ – лавинный тиристор; ТС – симметричный тиристор (симистор); ТО – оптотиристор; ТЗ – запираемый тиристор; ТБК – комбинированно выключаемый тиристор; ТД – тиристор-диод.
Второй элемент (буква) – подвид тиристора по коммутационным характеристикам: Ч – высокочастотный (быстро включающийся) тиристор; Б – быстродействующий; И – импульсный.
Третий элемент (цифра от 1 до 9) обозначает порядковый номер модификации (разработки).
Четвертый элемент (цифра от 1 до 9) – классификационный размер корпуса прибора.
Пятый элемент (цифра от 0 до 5) – конструктивное исполнение.
Шестой элемент – число, равное значению максимально допустимого среднего тока.
Седьмой элемент – буква Х для приборов с обратной полярностью (основание корпуса – катод).
Восьмой элемент – число, обозначающее класс по повторяющемуся импульсному напряжению в закрытом состоянии (сотни вольт).
Девятый элемент – группа цифр, обозначающая сочетание классификационных параметров: (duзс/dt). Аббревиатура «зс» означает запертое состояние.
Пример условных обозначений тиристоров по ГОСТ 20859.1–89:
ТЛ171-320-10-6 – тиристор лавинный первой модификации, размер шестигранника «под ключ» 41 мм, конструктивное исполнение – штыревое с гибким катодным выводом, максимально допустимый средний ток в открытом состоянии 320 А, повторяющееся импульсное напряжение в закрытом состоянии 1000 В (10-й класс), критическая скорость нарастания напряжения в закрытом состоянии 500 В/мкс.
Вольт-амперная характеристика тиристора
Вольт-амперная характеристика диодного тиристора, приведенная на рисунке 7.4, имеет несколько различных участков. Прямое смещение тиристора соответствует положительному напряжению VG, подаваемому на первый p1-эмиттер тиристора.
Участок характеристики между точками 1 и 2 соответствует закрытому состоянию с высоким сопротивлением. В этом случае основная часть напряжения VG падает на коллекторном переходе П2, который в смещен в обратном направлении. Эмиттерные переходы П1 и П2 включены в прямом направлении. Первый участок ВАХ тиристора аналогичен обратной ветви ВАХ p-n перехода.
При достижении напряжения VG, называемого напряжением включения Uвкл, или тока J, называемого током включения Jвкл, ВАХ тиристора переходит на участок между точками 3 и 4, соответствующий открытому состоянию (низкое сопротивление). Между точками 2 и 3 находится переходный участок характеристики с отрицательным дифференциальным сопротивлением, не наблюдаемый на статических ВАХ тиристора.
Рис. 7.4. ВАХ тиристора:
VG - напряжение между анодом и катодом; Iу, Vу - минимальный удерживающий ток и напряжение; Iв, Vв - ток и напряжение включения
22 Схема включения тиристора, графический анализ режимов работы
Схема включения в цепь управляемого тиристора (тринистора).
Параметры тиристоров
1. Напряжение включения (Uвкл) – это такое напряжение, при котором тиристор переходит в открытое состояние.
2. Повторяющееся импульсное обратное напряжение (Uo6p.max ) - это напряжение, при котором наступает электрический пробой. Для большинства тиристоров Uвкл = Uo6p.max.
3. Максимально допустимый прямой, средний за период ток.
4. Прямое падение напряжения на открытом тиристоре (Unp = 0,5÷1В).
5. Обратный максимальный ток – это ток, обусловленный движением неосновных носителей при приложении напряжения обратной полярности.
6. Ток удержания – это анодный ток, при котором тиристор закрывается.
7. Время отключения – это время, в течение которого закрывается тиристор.
23 Усилители электрических сигналов: назначение, классификация, принципы работы, основные параметры.
Электронный усилитель — усилитель электрических сигналов, в усилительных элементах которого используется явление электрической проводимости в газах, вакууме и полупроводниках. Электронный усилитель может представлять собой как самостоятельное устройство, так и блок (функциональный узел) в составе какой-либо аппаратуры — радиоприёмника, магнитофона, измерительного прибора и т. д.
Устройство и принцип действия
УНЧ с обратной связью. Типичная схема
Структура усилителя
Усилитель представляет собой в общем случае последовательность каскадов усиления (бывают и однокаскадные усилители), соединённых между собой прямыми связями
В большинстве усилителей кроме прямых присутствуют и обратные связи (межкаскадные и внутрикаскадные). Отрицательные обратные связи позволяют улучшить стабильность работы усилителя и уменьшить частотные и нелинейные искажения сигнала. В некоторых случаях обратные связи включают термозависимые элементы (термисторы, позисторы) — для температурной стабилизации усилителя или частотнозависимые элементы — для выравнивания частотной характеристики
Некоторые усилители (обычно УВЧ радиоприёмных и радиопередающих устройств) оснащены системами автоматической регулировки усиления (АРУ) или автоматической регулировки мощности (АРМ). Эти системы позволяют поддерживать приблизительно постоянный средний уровень выходного сигнала при изменениях уровня входного сигнала.
Между каскадами усилителя, а также в его входных и выходных цепях, могут включаться аттенюаторы или потенциометры — для регулировки усиления, фильтры — для формирования заданной частотной характеристики и различные функциональные устройства — нелинейные и др.
Как и в любом активном устройстве в усилителе также присутствует источник первичного или вторичного электропитания (если усилитель представляет собой самостоятельное устройство) или цепи, через которые питающие напряжения подаются с отдельного блока питания.
Классификация усилителей электрических колебаний
Усилитель электрических колебаний можно рассматривать как черный ящик с шестью клеммами: 2 клеммы для подключения источника сигнала, 2 клеммы для подключения нагрузки и 2 клеммы для подключения источника питания (рис. 5.1). Одна из клемм источника сигнала, нагрузки и источника питания соединяется с корпусом усилителя.
Усилители электрических колебаний могут усиливать колебания по напряжению, по току, по мощности. Усиление электрических колебаний осуществляется за счет энергии источника постоянного тока. Таким образом, в усилителе происходит преобразование энергии источника постоянного тока в энергию усиливаемого сигнала. Усилители постоянного тока можно рассматривать как усилители электрических колебаний нулевой частоты.
Классификацию усилителей электрических сигналов можно проводить по различным признакам. По виду усиливаемых сигналов усилители подразделяют на усилители гармонических сигналов и усилители импульсных сигналов. По типу используемых в усилителе усилительных элементов усилители подразделяют на магнитные, диэлектрические, ламповые, транзисторные и др. По назначению усилители подразделяют на телевизионные, измерительные, антенные, усилители звуковой частоты и т.д. Усилители электрических колебаний звуковой частоты называют также усилителями низкой частоты. Усилители подразделяют на усилители переменного тока (не усиливающие постоянную составляющую сигнала), и усилители постоянного тока (усиливающие сигналы в полосе частот от нуля до некоторой рабочей частоты).
Под усилителями высокой частоты понимают усилители, усиливающие модулированные сигналы высокой частоты. Под усилителями низкой частоты понимают усилители первичных не преобразованных электрических сигналов. Полоса частот электрических колебаний, усиливаемых такими усилителями, может существенно превышать верхнюю частоту звуковых колебаний, например, видеосигнал в телевизоре.
По виду зависимости коэффициента усиления усилителя от частоты выделяют резонансные, полосовые и широкополосные усилители. В резонансных усилителях усиление в зависимости от частоты изменяется по такому же закону, как и сопротивление параллельного колебательного контура. В полосовых усилителях усиление почти неизменно в определенной полосе частот и резко уменьшается за ее пределами. Резонансные и полосовые усилители называют также избирательными или селективными усилителями. Широкополосные усилители обеспечивают усиление в широкой полосе частот, порядка десятков и сотен мегагерц, например, антенные усилители телевизионных сигналов.