Poluprovodnikovye_vypryamiteli_1978

'~." ..

'.".) ~!В"довольно,широких·прёд'елах...·д~riусТи~Ое6братIiоеgа­

.:пряжение также зависит от теМП,ератуiш перехода>дио': да,которая определяется степенью загрузки 'и видом

. >охлажд;ния.3аводом-изготовителем '.' о!оваривается пре~ дель!'ьщ режим работы диода, . для которого ,задаются

.Допустимые значения рабочих параметров.' В таБЛ.,1,~1

'приведен.. перечень ,и даны определения основных '. ,пре-'

;дельно' допустимыхпараметров и HeKo:ropblX характери-

'Наиболее ваЖfiЫМ, вопросом при иср6льзованииполу-,

<ПРОВОДНИКОВЫХ,диодов",В вьП!рямительиых' схемах" явля­

!;ет~явыборих допустимых наГРУЗ0К по токуинапряже~,

ниюв конкретныхусловияхраб9ТЫ. . ..•.•' ". " ' 'Выбор дОnУfТИ.моЙ токовой нагрузки диода. ,.основ­

;ным. критериемрежим:аработы диода' является темпера~'

"тура его полупроводниковой структуры. .ВследстВиема~

.лой ,теПЛОВОЙИfiерции вентильного'элемента температу- . ра.р~n-перехода при работе 'с 'пульсирующим током :rrУЛ,ьсируетс .тоЙже частотой. Пул,ьсациятемiIературы существенно зависит от.диаIIазона частот,l3которомра­ -ботает ДИОД: С понижениемрабочей частоты относи:

'Телы~ая пульсация темпера:ГУIЩ р-n-перехода возраста­

ет,ЧТО можетпривес1'И' к существенномупревышению

максимального значения температуры над' средним.

. ТIодоб~ая ситуация В0зникает,например,riрипериоди­

ческом импульсном характере ,нагрузки .'выпрямителя.

При рабочихчастотахf~s,отц пульсациями температу;­

'/Обычно при расчетах тепловых реЖИмов1диодов ~спользуется значение так наз'ываемой эквивалентной.

температурыр~n-перехода' Тет,. которое является тео-

·'ретическим.зна'чением'температуры, . определяемой ПО

;какому-либо температурно"завиеимому параметру диода

(например,' по прямому падению "напряжеНI!Я при неко­

"тором заданном токе) ~ Эквивалентная температура. не

. Большинство ~возможных· видов нагрузки диода мож--

'"НО свести кдвум: основным категориям: продолжитель- ..'

маян повторно-кратковременная.. ". .'.

'; ',Дляпродолжительного. режима в.каталогах завода­

'Изготовителя дащтсяграфические зависимости sреднего

:значения максимаЛЫЮ/,ДОПУСТИМ0готока от. част()ты.при

'" .'..... Расчетная' ,эквивалентная'температура не . должна

:превышать~;максимаЛ:6'ноJ?ОПУСТИ~ОЙ TCT,MaK~ для'данно~!·

го типадиода,которая задаетсязаводом~изготовителем.

, ." РасчеТТ8ПЛОВЫХ' процессов В диоде./.tr.ляповторно~

атковременн()го' режима знаЧfiтельно .сложнее . [Л~\ 6,'.

. в ряде.случаев может быть применен упрощенный

'м'етод, .. в котором используется . значение переходного'

.'.. -тепловото. сопротивления диода·ZT.CT-X, а. кривая мощ­

выделяемой в диоде, приближенно . аппроксими~

эквивалентным .прямоугОлЬным.... '.Импульсоo/J

.6]: ПерехQДное.тепловое· сопротивление ,диода опре~

какотношениепревышения TeMIIepaTypbl пере­

!J.TСТ к 'мощности' потерь Рв,котора'я его выIыьiаетT

некоторый ПрОJМежуток времени'tJ.t: . ",

, ZT.CT-X , !J.TCT ,Рв•

.С~противлениеZт.ет-хиеЯВJI~ется постоянным, 'оно

с ростом Ы:. В каталогах обычно приво-

Приэтомкриваяразбиваетсяна досотаточно малые ин­

(т; е, заменяетсяступенчатои зависимост.ью); и

IJ~11~JIII::I:1J:11:: расчетной температуры сводится к сумми­

вкладов 'от отдельных импульсов мощности,

которые моделируют исходную кривую РВЩ. Достатоiq~

НО'~подробiюе рассмотрение переходныхтепловых цр()­

цессовв полупроводниковых приборах, а также опис~­

ние методов расчета изложены ,В [Л, 1О], Сокращенная

методика расчета для различных режимов приводится

Выбордоnустuмого' обратного наnряжеhuя,Исход-.

иыми даннымИ для выбора . диода по ,иапряжению

c~/,~ ", ~': ,:\\t:~:,.~<:,,:,'':-':i"'")}!~:,:' i,~/1,:~:}'~::::'::~.~'{;;'1·;~,'~>::,~~(,,<~.:;" >~:,,::'~~~1\-~:Я?)'\!'~'!:~,~/'::~;~:'.\:"];:,~i'I,~: \.~ '~ i~:~~,r~~~,t<,"i;~;;},;_, '

:'Хе:;2,"'Г':;',"" ;,:.".~.~/;,k;);,.,<:.,:;.,.\..( :';,;::С,'{"::;',/]...~':..,'.';'('!.... (';',/:;1, ..

'.:':':;",1jВЛЯ1()3<:Я:д,ве,,}.~еЛI;IЧИ~Ы:'М<:tкси:м,алъ~о!='обp~THoe;наi1;РЯ~'.

... ;.жСНliе;. В'УЕа,II?вивш,емс~'режиме ;.' преобразоватеШI'n,"

...•. ',~.ГIредельный:одн'ократн;uй' иМ:пульсперен'апiнrлн~н~'Я'

..••. }з;:лю90м.с~учае ДОЛ.?К~Л,БЫТI> ,м~ньшемакси~алънодо­

" .. ПУСТ!iМО~О; :н,еповторяющеI"ося •• обраТНОГО"напряже-:,

" нияИн'п,'>"'/" . ,,: "';3•. ".'>,,,

::.:,~'J1.ля .~авинны'х.ДИодов"в:~с!ановивще1vfС~'Р~ЩII~'ев~;~'

:'. бор, допустимогообратногода~ряжеНИ5I,осуществляется,

,по Ир; UП,и Uл. В случае периодических,а.такЖеодно~"

краТНЫ~JIеренаuriр~жеНIfЙ, •при КОТОРЫХ;'ПIJOиеходитоб+

_ратимыипробоиди~:ща;,его ·реЖИМ.определяется значе- ,;, i ни:м,":f()IЦности~потерь; ,~ыделяемыI,Jз•. полупроводнико~

воие,труктуре прилавин~омпробое., Э:rа'МОЩНОС1'ь/не.

,д()лжfщпревыша'гь.'.. допу,~тимы,.,' каталожных.. значений.

:..',В,справочных Материа.1Iа~на.лавинные диодыоБыIн(}

.приВ(~:щится. графич~ская',' sависимость..... маКСl1мально';д;о~

. ;ДОПУСJiпriая,мощность! .Iщд~Jiя~мая,·'b'p-n~п'ере.хОде;

лриего лавинномпробо~ РО,Н, связанас>длите.lIЬНОСтьЮ

ПР(J}'екапия.. обратного тока ..·Дt(ПРЯ1vfО~Г,ольиая, Ф()Рrvrа ,

To~a) ".' "ПРIfбли~ительно, ' гиперболическои. зависимостью.

.ро.л;~t А~сопst.,Такимобразом;для некоторого диапа~,; .

,зонаМ реЛЩМПР9БОЯ,лавинноГQ диода' определяется

~н;ергией;А,. ~ыделяемой в IIOЛУПРОВОДНИКОВОЙ структуре'

р-n-перехода '.. . "'. '. ..... . ".' ',"',

'. . Сле~ует' Ь;меiить,'ч~о.мощность,раСсеIIВаемаЯлр~

ПРОбоелавинн,ог.оди()да,за'висит отпараметров"схе1v1Ы

пр(;образователя;(энерги,я"запасеFlнаяв ре'активных

элементах схемы) :При; Э,том имеется возможность, с,ПО~ мощ~ю каких~либqсх.емНых решеНиЙсНизитЬнакоп.iН!И~.

ную энергию или ввести дополниrельные· элементы'

;~c,:~;~~:}~;:!.::~:'::i~~.'•'. .,!'/i.,i;J,',;;~;;;;.~;.;.;;;~;,;N;·;~?;J'1'";;C:~:;':j,;~~,~':,:'!··~;;·t?:'::,';:::.~

:-';",;~:.::/ ,:,,:':,> .';",' ';: " ; ':''\'':::',);'1' /;':.'rC'" ·,,:~,;,г:>.:{,

Elа,ЮЩИ~',перенапряжения(IiаIIр'и~ер" защитныiе'' '.' ;'i;,,~

у::~:_,_ \;<;.~:, ,':-- ,-:",~-,:,::< "~~'''~,:~.~',-'..-'.:'":», <.>:'~'':,_:,;,~',,:: ':',~ ,;, ,:',,:~.,'.<>\, '.\:.:" .:~.;~~."'.'~!!~,,;:: i~,>~.,}?

'.рисозданиипреобраз()вателей ··На> больщие, ~оi{Иj'" j

'соединеиия диодов. В'ЭТОr.i;случае,)].ол')Кны быть обеспе-,({

уСл()вияравномерн6го д~ленияпрямых'токо!3,И,об:,S ;,,' напряжений как вустан?виI3шI1хся, таки~пере~" .. ,'

режимах; Кпер,е;ходнымрежии. MaNI мо~нототнжее:.': ."';:

,процессы ВКЛЮЧ~НИЯИ. ,ВЫКЛJ()чеFI,5{,;диода, '!'1'. .ак, ..

. ' а;варийные':р~жимы ': (Н~ПРИМур"пере~руэки):; ':",

'Пр параллельном'.; соединеНИИ;ДИQДОВ ,равномерное ;"с

>'б).вКлючеНие последов~:г~льн~ С'диодаминебольших:,'" , " . СОПРОТ,IВ~lениЙ;.' ",',>;''...••.. . >;;; . " >;;"

.•....'. iз)с .помощью, индуктивных ;делителей.'.. [Д,4;6, 8];,):;;'

.~.При последовательном соединении". Д\IОДОВ..,для.. рав-<',;::,.,

возм~~ны. разЛичd~IеКомб~нации.

перечис:ленных ~элеменroв [Л. 6]. ". '.•·...с,'.'

·. СовреI\1енной про~ышленностью освоенВыпУск,мощ-.•

,' . ных ПОЛУПРОВОДннковых, диодов на токи до 1250 А и

обратные напряженнядо нескольких КИЛОВОЛЬТ''lтоiIO-'

зволяет создавать выпрями-гельные' установки большой

мощности. ... ' ,." '.' , . '.. .... . ... ...

, краткийпереченьнекоторыIx тнповсиловыхдиод()в,

отечественнр.го производства' и:их. ОсноВные параметры

приведены в табл.l-.2. . .

f·2. ТНРНСТОРЫ

. ОсновнОй отличительной особенностью' тиристора явля,:"

ется возможностьпроизвольной задержки "l\10MeHT3 ег()

прямителей с практически беЗЫfIерционным .регулирова­

ниемвых?дногонапряжеНИЯ,а также в некоторыхслу­

чаях осуществлять·быстродеЙствующую. систему заiЩIТЫ~

Тиристоры ,'могут'быть подразделены' на·двеподгруп- ..

пы:неполностьюуправляемые и полностью управляе~.

кп,ервой подr,руппеотносятся тиристоры, вы.ключе~

·иие 'к?торыхвозможиотолько при прохождениитеку­

щего' через них .тока через' нуль. Говоря точнее,прибор.,

может быть выключен снижениемегЬ прямого тока'

ниже определенного весьма l\1алого значения,. называе:"

'.. Ко второйподгруппе ОТНОС?Iтсяуправляемые прибо-,

. "ры, .В.' которых можно управлять как процессомвключе",

ния" 'таки' процеССОМВЫКЛIочения.· К, подобным, прибо­

рам .'. относятся· некоторые. типы ~т}фисторовс .четырех~ , С~10ЙНОЙСТРУКТУРОЙ' (транзисторы, . двухоперационные

,тиристоры), а также полеВыt; 'приборытипа.<<текнетрон»

,[Л. 3, 6]. В настоящее вреМя.этипрИБОР~I находятся

ток, а наибольшее распростраНCJ!иевпреобразователь­

HOi'! технике .получили неполностьюуправляеМ,ые тири-

сторы. .

, . Полупроводниковая . структура тиристора. значи­

'телыIсложнее,' чему диода. Обычно она .•. представляет

·собой четыреч.ереДJТЮIЦИХСЯICJlОЯ полупроводника ера.3-

ными ..типаr.f,И· провЬдимостей (р-n-р-n) .Врсзультате

,'а 'V-С:'0Вl!ое~оБОЗl!ачеиие; б схема

в.:2: ВОЛ!iт-амперная ..характернстнка.. ' .

Работа тиристора и происхо~ящиеI3 нем процессы

.достаточно подробноосвещены в литературе [Л. 3-:-9].

... 'Здесь целесообразноразобрать\;лишь общие ·принципы

,Действия тиристора .и рассмотреть его вольт-ампеРНУ19

,стояния?,: закрытом при. положительном напряжениина

аноде, закрытмM при отрицательном напряжении на ано- .

де и открытом. В. закрытом .состо~нии при полож~теЛЬ7

ном напряжении на аноде к переходаМ.П1 и Па вентиля

1-7,6) trрило:жено прямое напряжени~, а к пере­

П2 ",--:,обратное. При эт.ом в реальноиструктуре . ТГГ"ЛIl"Ч"'U все напряжение будет при.~ожено к.перехо­

П2• ПРИ' отрицательной. полярности напряжения на

прямое напряжени;е будет приложенок переходу ? а кпереходам Пj и Пз,соединенным последователь::

~",/~ \',

'ЩИЙЭЛ~КТРОд~катод.ёвнё~о:;6р~~'~ri:~и~л1ныIx тиIIах

тиристоров (фототиристорах) можн() '. осуществлять

• 1, ВКЛI?чениеприбора . свеТОВЫМИМПУЛЬСОМ..ПодОбныЙ

.... , способ удобен?' например, ВТ,ех случаЯХ,когда тирис:гор

'. находится всхеме.преобразователя на высоком.потен:

циале.·' . '. . ........, '. , ......" ", .. ,"

;Включениетиристораможет произоЙти.·также велу­

,'чае .. в()зникновения>переНЩIрюкений '. наприборе .... (даже

.оченькратковременных) ,или при быстром нарастании

положительного'напряжеНИ5I на.,аlюде закрытого;тири­ '. стара. Чрезмерное ПOlвышениеТ~МIIератур'Ы p:-n-p~n-:CTpYK-'

у туры тиристора, 'Ведущееlкрез·кому.рОСТУ'токов в за: крытом ,~остоянии, . та'кже ,можетя<влятьс;я пр~Ч'иной

включения i3ентиля.Возможно' ложНоевкл;ючен'ие...тири­

..... стора .lIз-:за,н:аводокв; цепиупраВJIЯЮЩ~ГО:, электрода.

. .в некоторых схемах, где при включении тиристора .

скорость нарастания тока через; тиристор очень. велика., .

:ВОЗl"i~жноповреждение ,ПОЛУПРОВОДНИКОВ,ой·... структуры' .

. в""раионе· управляющего электрода (эффектdijdt);Это .

об.ъясняется конечной скоростью распространенияпро:­

ц~~ca включения вентиля поплощадиегор~n~р~n-струк-'

туры. В случае очень большой скорости нарастания тока

ВОЗМОЖНО.··локальное выделение значительной 'мощности

в области ОК(jЛО управляioщег~ электрода. В этих 'слу; ~

чаях· необходимоискусствеННО,снижа'Тьскорость нара':'

,>сташrя тока, например, путем присоединения последо~. вательно·с прибором небольших' насыщающихсяреакто- po1,J (НР) [Л. б; в.J. При ~томвпроцессе включения

тиристора HP ограничивает. прямой ток и скорость его

.' Конечная скорость распространения включенного со-.

стояния т~кже является. при~иной локального. выделе­

,нияэнергиипри включении тиристора по аноду' (при UВ=ИВК) и при паразитном включенииэффектомdu/dt.

В этих случаях включение полупроводниковойструкту- . , ры тиристора тоже начинается снекоторой· ограничен~

J ной области. Поэтому для многих тиристоров (особенно

ВЫСОIЮВОЛЬТНЫХ) включение по аноду может привести .

к повреждениюр-n-р-n-структуры. . .... .....

. ВКЛlочениетиристора током управления~ Рассм~трим '. '

качественно поведен~е тиристора'В сJIучаеВк.1ючения

его с помощью тока управления.... Предположим, что

. тиристор работает It цепи с чисто, активной' нагрузкой.

В этом случае нарастание тока через прибор будет

тriльiю'процесс~ми'.В'еамом.тириС;оР~~

в, цепь УЭ 'Iюдан'Достаточно' широкий импул~с:

упра~ления 'iy с крутым фРОНТi)М. Процееснарае!'а~~

тока в тиристоре; ,каК это видно из рис. 1-8,а, нач.и-' .. '

... ' . ,спустя некоторое в.ремя tз после пода'чиИмпу.ТJЬ...;

зназывается временем задержки и зависи~

'.а~шли:гуДЫ. импульс~ тока управления {у (сростом;'.iC~,iy. ,Времяt

1"1 значение <[3 п~дает). При достаточно больших 1"1 вре­

мя tзДостигает долей или единиц микросекунд.Время

нараста~иятока' 1Jepe~ прибор ;. "н ' (время .лавинного '.(

нарастания тока),' определяемое условно по уровням, .. 0,9 и 0,1 первонача.'1ЬНОГО напряжеНИЯfЩ тиристоре Иир,: '

в основном от анодного тока Id. С возрастанием

Idвремя ,tI{ . незначительно",увеличивается. 'За ПОЛJIое'

время включения тиристора. условно принимают, сумму.

tз и Itл (tвк=tз+tн). Следует заметить,ЧТО за времяtJш,

включается'только часть поверхности р-n-р-n-структуры" Управление тиристорами обычно осуществляется им:

. лульсным методом. В ,зависимости от вида схемы ВЫ-, прямления и ее режима используются' узкие одиночные,.

сдвоенные или широкие импульсы тока управле­

надежного.. включения'тиристора 'необх.одимо,

. импульса тока управления (амплиту-

""i\.р;еляе'Г" т()t{,ки(iу;иу),eO()T~.

.<дует отметИ'ть. еще ОД!iУ'ВЮКНУЮ величинУ;характери_: ,3УЮЩУЮlЦепь;управления,-маКсимальное. напряжение;':"

..'.•.·... ·длli.тельносТь:·импульса..Iтока_управления·.Му. .в,СЛу­

'чае:IIСПОЛЬ,зования У3КИХУIIравляющихимпульсоввыби- •

раетс~,нсходя.•ИЗ1jlСJjОВИЯ, чтобык· моменту.окончания!

т.(жа:tу •. аНОдfiЫН.'ГОК.ДОСТИГ,определенного значения (по­

РЯ'дI<а'IIесколь~их, зна:еЮIйудеР1;Кивающего тока J;д);

'~ледуетотметить~··ЧТQ'ПРИ.достаточно.'УЩШХ импульсах

'Су (My-:-lО-+-50МI~с)ток lу,i,выбранныIй в

,с .циаграммоЙрис. ·1-9,.цолжен; бь:iть увеличен

. в~eMoe на'управляющий:элеКТРОДi '(Н(iI1ри~ер;.для:;;:

.. рреобраЗ0вателя.·Возмож:но,: наПРliм.ер,. появ~ение.. на ,.. ;""(.

мя выключенияtв. СПУСТЯ.~ремя •. Ы1п()слепрохо-

..... . .ния T()KaiiJ через.нуль'{время·протеканияобратного·

'. ":'тока) тири~тор .выдерживает'ПQлное.09ратное напряже-.:

.riие..uоб, а спустя 'время tи ктирис~орууже можеТ9ы:rь riРИЛQжено (с·определенной скоростью нарастания)ПJ?Я~

l\10енапряжени<;.Таким образом, .время 'tв.ра~НОИН1'"ер-

. времени между момеНТОМ,прохождения.тока при,:; ..

через нуль и момеНТОМ,когда"ТИРИСТОР СПОСОбен,.(

'повторно приложенное пРя.мое,напряжение~:

Быключениетиристора .и.без: протекания'

.обратного, тока. ПРОСТЫМ ,снижением .ПРЯМОГО}9ка ниЯ{е.'

~ ,

.1.,

удерживаю.щеГО.тока.> Значение {в при' этом; существен­

, ';НОБозрастает [JI: 6,с9]. к:ак',видноиз,р~с.l~8,б, впро~

·,цессе-выклю.чения Б тиристоре так 'же,как ивдиоде, ,

,-имеет'место,эффект.. накоплення заряда, и 'через' прибор .'

с "можетriротекатьзначительный обраТIIЫЙ ток' (интервал.

",bl1). Зависимость обратного тока от различных факТо. '.

рон (ток нагрузки~скоростьспадания) качественно ана­

;логична 3fiВИСИМОСТИДЛЯДИОДОВ;' Процессяыключения•.

тщ)истора.дЛя, различных типов вентилей и условий pa.~' .

·ботыаанимает ОТ.едИниц до сотен микросекунд. • .'

'Потери, в тиристоре. В тиристоре существуют слеДУf9- .

щиевиды потерь:i ..... .

а) потери,ОТПРЯМОГО тока В ()ткрытомсостоЯIШИ;

б) потери от прямого тока взакрыIоi,(состоянии;,' В) ГПQтериотобра~но~отока;

г) коммутационные потери;

д) потери в цепи управления:,

. " j3идьiпотерь «ю> ,И «в»,щ}Лностью аналогичны поте­

'РЯМ Б диодах. ПО1'ериотпрямоr:о чжа взаКР~IТОМ со-

;-фор~е. практически одинакова собратной .ветвью, то по

:где P'~p - среднее' значение МОЩ~ОСТИi выделяющейся

·Jз.закрытмтиристоре,вB интервале, когда к нему прило­

.жено прямое напряжение;, л,l ,время,'В течение '{OTO~

-рого ,к закрытому тиристору приложено прямое напря­

:жение; ип~ И iB - мгновенные значения напряжения и.

-тои:априбора в закрытом состоянии; Иnp.ср и Uпр-­

,среднее и действующее значения прямогонапряжения

яат.иристоре. в закрытом состоянии... '. . '" ..'

,Значения /0 иGд в формуле (1-11) опре~еляются по

. ;прямой ветви характеристики (участок ОВ на рис. 1-7,в). .

.Характер-выдлеIщяя коммутационНЬiх потерь в тирист6- .. ;ре существенно отличается ОТ подобного процесса в дио­

де. Как видно из рис.1-8,а, в интервале tп в структуре

-тиристора может выдляться'· значительная мощность

32

""..",.n'L', По аналогии с формулой Л-7) для' Среднего.зна- > ."', '.',чг:нин потерь включения РСР может быть дано:, : ':,' " ",

"' .. ) рCP.BH~;;;иПР'~tBj6'[':,':(1~12)<~,>,i;~;:;

.с.муле ~ (1 f7) ...р;ля, ДJIОДОВ.С.Ш:>МОIЦью;. H~ :!>iО}j{_IЮ ограНИ~'l, 'J;

.чить иобраrный~тоК(rtунктирнаялинияна рис.. 1-8!б),; ,_.

.'СНИЗИБтем .самым КОМ~У'l'ационные:потеРlI:I3ЫI\JIЮч.е,ния, ;.•..;,:..

ммутационные' ПО'I:еРИ',становятся,'',существенными II,

,. должныприниматьсяврасчетT только в . случае раБОJЬ~. >:(

'цiристора наповышеН,нойи высQlюй. ча~!от!е;" . ' . .,.' .. ,-,; ПотерlI_в цеРII Уl!равления.о/читываются .ТОЛЬКО11:.~i)

в случае., управления··:широкими ... импульqами:.

'жетне 'приниматься:

.'. Симметричный :..ти~

·.Врядеслучаев,

паНIJ«"','-' длясоздаIfИЯ

лупроводииковыйпри60Р' (си.иметричныитирист()'р) ,IKO~

'" торыйвыполняетфункци:ю . rодобного,соединени~

·двух..тиристоров [Л. 3, '6]. ПОЛУПРQIюдниковая~с'Грук";:

тура. симметричного тиристора .. ~одеlJЖИ1 пять сло~

ев"полупроводников.. сра3ЛИЧН~IМ ...... типом:проводи:.,

мости· (n-р-n-р-n) .имеет',БОJIееСЛOJКНУl() '. KOH_~; ..

игураДIiЮПО сравнению с-тирист()ром; Нарис."1-10,9-8 ...

,,":,'" ,. .! . ' ,. . ''(

,представлень~,условное обозначение '" симметричного.' ти-

ристора,ОДИН из вариантов cxetv~bI e'гo~ полупроводнико..'

,вой СТРУКТУРЫ, а также вольт-амперная характеристика.

Как ЭТ~iВИДНО И3~ рис. 1-1~в, прибор включа(;тся влю~

БОМ,направлении ll:РИ подаче на уе:iтоложительного И!'tI-'

пульса, управления. В'ольт-амперные i характеристйки

. цепи управляющего' ..' электрода.сим'меТрiIЧНОГО '. 1:ири~

стара !шалогичны_хаlра'ктерис~ика'м тиристор а, ,. аПОё

",этому 'совпадают также 'и т~еБОIВll'IiИЯ ксигнала'Муправ~

'ления. " , . . ".' .... .' '

Основные параметры тиристоров и' выбор допустимых

1tarpY30K.· Основными параметрами,определяющимkвы­

с обычной, так и в случае ~ 'лавинной характеристикой) .

Яекоторыеособенностивыбора режима, какуже упоми-,

,налось,вознию:lют. при работе тиристора на повышен­

ной и высокой ча"стоте. ., ":'

в отношении выIораa допустимого прямогонапряжf'-

• в стационарном режиме преобразователя не должно

,превышатьрекомендованного iраБЬчегонапряжения Ир~

б) максимальные периодическиеперенапряжения не.

должныпревышать максимально ДОПУСТJiмое 'значеи:ие

преобразователя необходи:мотемили ины:мпутем огра­

. нюгитьскорость . нараiстания прямогошшря)кения.· на

вентиле .с целью предупреждения ложшых ,включе.ниИ., .

В табл.. 1-1 дан переченьОснОвных. предельно. допу-­ стимыхпара:метров тиристоров и приведены HeKoTqpbIe

наиболее· важные параметры ТИРJiСТОРОВ.

\. ·исполЬзуе.:rся и. в:у~т::iновках..большоЙ,мощности,

мер в электрифищiрованном транспорте~· .' '. '. .

В большинстве .случаев выпрямители .среднеЙ Ii

.большой мощности питаются от .сети' трехфазного'~TOKa.

. При трехфазнрм питании в зависимости. от схемы. вкшр-,

-''чеНиявеНтилеЙ. и схемы. соединения ,обмоток трансфор.'

.. матора МО:КНО'получи:гь трех-, шестиIiли: двенадцати-

с)

фазное выпрямление. (фазность выпрямления.вданном

случае определяется по частоте .• пульсаций в КрIjВОЙ

трехфазного тока практически применяются следующие'

схемы:

,а)' трехфазная схема со средней точкой; .,' ....

,,'б) шестифазная',схема с.уравнительныI,. реа-ктором;.,

с уравнительным реактором). Шестифазная схема

уравнительным реактором (рис.- 2-2,г). и трехфазная

"мостовая схема (рис: 2-2,д) , применяются в' установках

и БОЛЫllОЙ мощности. ; Эти схемы обеспечивают:

,' .

; выпрямление, отличаются высокими тех-

. нико-экономическими показаТе~ями. .

';.. Выпрямление с двенадцатикратной . пульсацией вы­

ХОДНQГО напряжения может быть получено''пуТеМПОС.1Jе- ,

До~ате.льного или параллельного соединения схем, изо-­ /браженных на рис. 2-2;ги д. .Такие, комбинировашще·.

схемы (рис.2-2,еи ж), сохраняя достоинства схем, ИЗ.

которыхони компонуются, позволяют существенно улуч~

шить' форму КРИВОй' тока,~потреболяемого"из. пит·ающеЙ.

сети, и.уменьшмть пульсации в' кривой; выпрямленного .~

ными для расчета выпрямителя являются выпрямленное -:-~-"":-'

.' напряжениеU,j и ,ток Id (средние значения), а. также ' действующее значение напряжения питающей' - с,ети.

В процессе расчета подлежат определению: ..