Контрольные вопросы по проведению самостоятельной работы по разделам

Раздел 1.

1.Вольт-амперная характеристика силового диода, основные характеристики.

1. Если к электродам диода подключить источник постоянного напряжения: на вывод анода «плюс» а на вывод катода «минус», то диод окажется в открытом состоянии и через него потечет ток, называемым прямым током диода, величина которого будет зависеть от приложенного напряжения и свойств диода.

2. Поменяем полярность источника постоянного напряжения – диод окажется в закрытом состоянии. В этом случае электроны в области n-типа станут перемещаться к положительному полюсу источника питания, отдаляясь от p-n перехода, и дырки, в области p-типа, также будут отдаляться от p-n перехода, перемещаясь к отрицательному полюсу источника питания. В результате граница областей как бы расширится, отчего образуется зона обедненная дырками и электронами, которая будет оказывать току большое сопротивление.

Но, так как в каждой из областей диода присутствуют неосновные носители заряда, то небольшой обмен электронами и дырками между областями происходить все же будет. Поэтому через диод будет протекать ток во много раз меньший, чем прямой, и такой ток называют обратным током диода (Iобр). Как правило, на практике, обратным током p-n перехода пренебрегают, и отсюда получается вывод, что p-n переход обладает только односторонней проводимостью.

3. Напряжение, при котором диод открывается и через него идет прямой ток называют прямым (Uпр), а напряжение обратной полярности, при котором диод закрывается и через него идет обратный ток называют обратным (Uобр).

При прямом напряжении (Uпр) сопротивление диода не превышает и нескольких десятков Ом, зато при обратном напряжении (Uобр) сопротивление возрастает до нескольких десятков, сотен и даже тысяч килоом.

2.Вольт-амперная характеристика тиристора. Основные параметры.

Рассмотрим характерные точки ВАХ тиристора. Точку, для которой напряжение на прямой ветви ВАХ тиристора максимально, называют точкой включения. Напряжение на аноде, соответствующее этой точке, называют напряжением включения Uв, а ток – током включения Iв.

В точке переключения дифференциальное сопротивление обращается в нуль, а напряжение на структуре достигает максимального значения, равного напряжению включения Uв.

1. Напряжение включения – это анодное напряжение в прямом направлении, при котором в двухэлектродном (динисторном) включении тиристор переходит из закрытого состояния в открытое. Напряжение включения обычно имеет небольшой запас относительно напряжения лавинного пробоя коллекторного перехода.

2. Ток включения Iв – это такое значение анодного тока тиристора при прямом направлении, при превышении которого тиристор в двухэлектродном включении переключается в открытое состояние.

Если уменьшать ток через тиристор, то по достижении некоторого минимального тока, который необходим для поддержания его в открытом состоянии, называемого током выключения Iвыкл или Iу (удерживающим), происходит переключение в закрытое состояние.

3.Какие параметры характеризуют предельные возможности тиристора? Какими средствами защищают тиристор от нежелательных режимов?

Предельные параметры – численные значения напряжения, тока, мощности и температуры, превышение которых приводит либо к самопроизвольному открыванию при подаче положительного напряжения, либо к пробою при подаче напряжения в непроводящем направлении, либо к превышению температуры и тепловому разрушению.

Характеризующие параметры определяют физические свойства тиристоров.

Эти параметры устанавливаются заводом-изготовителем, и превышение их при проектировании и эксплуатации не допустимо.