2.Силовые транзисторы.
Содержит 2 или более переходов и способно работать как в усилительном так и ключевых режимах. Полностью управляемый.
3.Тиристор, как и диод, может пропускать большой ток только в одном (проводящем) направлении и перевод его в открытое состояние может осуществляться только при выполнении двух условий:
1. Полярность приложенного к тиристору напряжения - прямая;
2.По цепи “управляющий электрод (УЭ) - катод” протекает управляющий ток iу (в виде импульса) от отдельного источника управляющего напряжения.
I
УД-ток
через прибор, при разомкнутой цепи
управляющего вывода при котором прибор
ещё находится в открытом состоянии.
IВКЛ- минимальный прямой ток необходимый для поддержания прибора в открытом состоянии, непосредственно его после вкл. при снятии управляющего сигнала типа и длительности
IВХ= 2*IУДЕРЖ
IУТ= ток протекающий через прибор при разомкнутой цепи управляющего вида при приложении к нему напряжения в прямом направлении. UПР = UП
В
Ах-
идеального тиристора
Uпер - это прямое напряжение, при котором тиристор переходит из закрытого состояния в открытое при разомкнутой цепи управляющего провода.
Критическая
скорость нарастания прямого напряжения
-
минимально допустимое изменение скорости
нарастания прямого напряжения при
которой не происходит переключения
прибора при заданном напряжении и
разомкнутой цепи управляющего вывода.
Для
снижения
прибор шунтируютR-C-цепью.
Для перевода тиристора в закрытое состояние нужно снизить анодный ток до величины тока удержания, снижением iа до нуля при изменении полярности напряжения Uпит.
Р
ассмотрим
прямую ветвь при различных значенияхiу:
iу=0. При изменении прямого напряжения в пределах от 0 до U0 н.в. вызовет протекание по анодной цепи небольшого тока утечки, рвного iобр. При увеличении +Uв.пр. до напряжения включения (U0 н.в.) ток утечки резко возрастает и в точке “В” становится = току удержания. Тиристор переходит в открытое состояние. Величина анодного тока (iв) опр-тся параметрами внеш. цепи. Для ограничения прямого тока исп-т zнагр.
iу10. Подача небольшого тока управления приводит к уменьшению Uн.в.
При iу=iу3 (iу3-ток спрямления). Хар-ка тиристора оказывается подобной хар-ке неуправляемого вентиля: тиристор переходит в открытое состояние при малых значениях Uв.пр. На практике перевод тиристора в открытое состояние производят подачей кратковременных импульсов iу, величина которых по уровню превышает iу спрямления. Тиристор может самопроизвольно, без подачи управляющего импульса, перейти в открытое состояние, если:
Uв.пр.>Uо.н.в.
Велик уровень помех в цепи управляющего электрода.
При разработке преобразователей предусматривается защита от указанных явлений.
4 вопрос
Силовые транзисторы, вольтамперные характеристики.
Содержит 2 или более переходов и способно работать как в усилительном так и ключевых режимах. Полностью управляемый.
Биполярные
5 вопрос
Некоторые сведения о свойствах и характеристиках силовых полупроводниковых приборов.
Реализация всех устройств силовых преобразователей, которые рассматриваются и изучаются в данном курсе, осуществляется на базе силовых полупроводниковых приборов, которые получили в настоящее время широкое распространение. Такими приборами являются: силовые неуправляемые вентили, тиристоры и силовые транзисторы. Каждый из названных приборов имеет свои достоинства и недостатки и свою область применения. Но наиболее широкое применение получили силовые полупроводниковые управляемые вентили - тиристоры. Но рассмотрение свойств и характеристик полупроводниковых приборов начнем с силовых неуправляемых вентилей.
Неуправляемый полупроводниковый вентиль представляет собой нелинейное несимметричное активное сопротивление, величина которого зависит от величины и знака (полярности) приложенного к прибору напряжения. При одной полярности (прямой), когда к аноду подключен положительный полюс источника питания (+), а к катоду отрицательный, вентиль имеет малое сопротивление.
При противоположной полярности питающего напряжения сопротивление вентиля большое. Такая полярность напряжения называется обратной.
Вольт - амперная характеристика вентиля имеет прямую ветвь, расположенную в 1- ом квадранте координат “U - I” и обратную - в 3- ем квадранте. Масштабы при графическом изображении вольт - амперной характеристики принимают различные. Прямое напряжение (+U) измеряется единицами, или, даже, долями вольт, обратное напряжение (-U) - сотнями, или тысячами вольт. С другой стороны, прямые токи (+iв) могут составлять сотни ампер, обратные (-iв) - десятки миллиампер. На прямой ветви вольт - амперной характеристики можно выделить два участка: участок большого сопротивления (А) и участок малого сопротивления (Б). Участок Б близок к прямолинейному, поэтому часто пользуются приемом “спрямления” вольт - амперной характеристики вентиля, представляя его схему замещения при рассмотрении прямой ветви характеристики в виде последовательно включенных идеального вентиля, источника порогового напряжения (U0) и линейного сопротивления (Rд).
Рис 2 Рис 3
Обратная ветвь вольт - амперной характеристики может быть разбита на три участка: В - участок высокой проводимости (малого сопротивления)
Г - участок низкой проводимости
Д - участок высокой проводимости вследствие электрического пробоя.
Рис 4 Рис 5
Величины сопротивлений на прямой ветви вольт - амперной характеристики нельзя сопоставлять с величинами сопротивлений на обратной ветви.
Тиристор, как и диод, может пропускать большой ток только в одном (проводящем) направлении. Однако, он отличается от неуправляемого вентиля тем, что перевод его в открытое состояние может осуществляться только при выполнении двух условий:
Полярность приложенного к тиристору напряжения - прямая;
По цепи “управляющий электрод (УЭ) - катод” протекает управляющий ток iу (обычно в виде импульса) от отдельного источника управляющего напряжения. Перевод тиристора в закрытое состояние по цепи управления невозможен.
Для перевода тиристора в закрытое состояние необходимо снизить анодный ток до величины, меньшей некоторого минимального значения, называемого током удержания. Чаще всего это делается снижением iа до нуля при изменении полярности напряжения Uпит.