
- •«Исследование характеристик тиристоров»
- •Лабораторная работа № 6 исследование характеристик тиристоров
- •Экспериментальная часть
- •Какие типы тиристоров вы знаете и чем они отличаются друг от друга?
- •Как работает динистор, каковы его основные характеристики?
- •Как влияет температура на характеристики тиристоров?
- •Как изменяется вольтамперная характеристика тринистора при увеличении величины управляющего импульса и почему?
- •Почему тиристор называют частично управляемым вентилем?
- •Нарисуйте структуру p-n переходов тринистора и подпишите его выводы.
- •Чем отличается симистор от тринистора по структуре и по характеристикам?
- •Какие условия должны быть выполнены, чтобы тринистор закрылся?
- •Чем двухоперационный тиристор отличается от однооперационного?
Какие типы тиристоров вы знаете и чем они отличаются друг от друга?
Тиристор, имеющий два вывода, называется диодным тиристором (динистором). Тиристор, имеющий два основных вывода и один управляющий вывод, называется триодным тиристором (тринистором). Тиристор, имеющий симметричную относительно начала координат вольт-амперную характеристику, называется симметричным тиристором (симистором).
Рис.
4. Условные графические обозначения
различных типов тиристоров
Как работает динистор, каковы его основные характеристики?
Прямое включение динистора от источника питания приводит к прямому смещению p-n-p-перехода П1 и П3. П2 работает в обратном направлении, соответственно состояние динистора считается закрытым, а падение напряжения приходится на переход П2.
Чтобы выключить динистор, необходимо уменьшить величину тока до значения тока удержания. В случае приложения к прибору обратного напряжения, переход П2 открывается, переход П1 и П3 закрыты.
Рис.
5. Вольтамперная характеристика динистора
Динистор
характеризуется максимально допустимым
значением прямого тока
,
при котором на приборе будет небольшое
напряжение
.
Если уменьшать ток через прибор, то при
некотором значении тока, называемом
удерживающим током
,
ток резко уменьшается, а напряжение
резко повышается, т. е. динистор переходит
обратно в закрытое состояние,
соответствующее участку
. Напряжение между анодом и катодом, при
котором происходит переход тиристора
в проводящее состояние, называют
напряжением включения
.
Как влияет температура на характеристики тиристоров?
С повышением температуры:
1) сильно возрастает значение тока в закрытом состоянии;
2) возрастают коэффициенты передачи тока транзисторов;
3) возрастает время выключения, так как увеличивается время жизни неосновных носителей;
4) уменьшается значение включающего тока управляющего электрода;
5) уменьшается ток выключения.
Как изменяется вольтамперная характеристика тринистора при увеличении величины управляющего импульса и почему?
С увеличением величины управляющего импульса будет уменьшаться значение напряжения включения. В связи с этим ВАХ будет становиться всё менее выпуклой.
Почему тиристор называют частично управляемым вентилем?
При
токе управления, превышающем открывающий
ток управления (
)
вольтамперная характеристика тиристора
полностью аналогична характеристике
диода. Таким образом, тиристор представляет
собой частично управляемый вентиль,
который можно перевести в проводящее
состояние при наличии одновременно
двух факторов: положительный потенциал
анода относительно катода; подача
управляющего сигнала в виде тока
управления в цепи управляющего электрода.
Если хотя бы один из этих факторов
отсутствует, то тиристор будет оставаться
в закрытом состоянии. Частичная
управляемость тиристора заключается
в том, что после включения тиристора,
цепь управления становится ненужной,
так как он сам себя поддерживает во
включенном состоянии.
Нарисуйте структуру p-n переходов тринистора и подпишите его выводы.
Рис.
6. Структура тринистора
Если подключить внешний источник UВН так, как показано на рис. 6, то получим, что p-n-переходы П1 и П3 будут смещены внешним источником в прямом направлении, а средний p-n-переход П2 будет смещен в обратном направлении, и во внешней цепи будет протекать только исчезающе маленький обратный ток коллекторного перехода П2. Подключим другой внешний источник UУ (источник управления) между катодом и управляющим электродом (УЭ). Тогда ток управления, протекающий под действием источника управления, при определенной своей величине может привести к лавинообразному нарастанию тока в полупроводниковой структуре до тех пор, пока он не будет ограничен резистором R в цепи источника питания UВН. Произойдет процесс включения тиристора.