Фототиристоры:

Фототиристоры нашли широкое прим-е в высоковольтных установках преобразования электрич.эн-ии, поскольку они позволяют надежно решать задачу развязки по напряжению выходной цепи прибора и системы управления.

45. Современные области применения, предельные мощности и свойства силовых полевых транзисторов (МДПТ) и биполярных транзисторов с изолированным затвором (БТИЗ). Структура, принцип действия и характеристики МДПТ.

МДПТ стр-ра работает в режиме переключения с част.до 500кГц.

Прим-е:для ссист.приводов пост.тока, дискрет.приводов, преобразователей частот в синхр. и асинхр. приводах, электрохимия, гальванопластика, индукц.нагрев, электротранспорт, источники бесперебойного питания.

МДПТ вертик.сттр-ра:

Н а рис. показана вертик.стр-ра с 2 корот.каналами длиной d. Алюмин. объединяет истоки и обеспечив. к.з. областей n+, p+ внутр.паразит. БТ n+,p+,n-, шунтируя переход БЭ. Это обеспеч. в высокодинам.реж.включ., когда скорость наростания тока dI/dt достиг.бол.знач-й. Исключить явление самопроизвольного включения БТ. С др.стороны, переход БК этого паразит.тр-ра создает обрат.диод, кот.работает при U(-)сток-исток, т.е. полевой транзистор данного типа проводит ток в обрат. напр-ии. Статич. ВАХи им.место и в 3 квадранте. В исход.сост-ии, когда отсут-т Uзи, в обл.под затвором присут-т объемный заряд p-n-перех., кот.препятствует протеканию тока. Эл.прочность областей сток-исток зависит от степени легированности обл.n+ и толщины обл.n-.Чем ниже степень легир-ти n+ и чем толще n-, тем более высок Uпробив. им. данная стр-ра. Подача на затвор отриц.напряж-я не изменит сост-е тр-ра. При подаче на затвор положит.потенциала при Uзи>Uзи(порог)=2,1- 4 В в области под затвором индуцир-ся 2 коротких канала и при воз/дей-ии внеш.Uси ч/з стр-ру протекает ток стока в соот-ии с вых.хар-ками.

В ертик.стр-ра позвол.значит-но увеличить Uпроб, кот.зависит от Uси, величина кот. м/б определена.

Хороший теплоотвод=>больше Р

Высокое значение dI/dt=>хорошая динамика при переключ.прибора.

46. Эквивалентная схема, процессы переключения МДПТ.

Р еальная модель может содержать до 100 тысяч элементов. Особое влияние оказывает входная ёмкость затвор-сток, а также сопротивление r_си в открытом состоянии. r_си должно быть как можно меньше, этого добиваются параллельным включением транзисторов.

Рассмотрим процессы переключения транзисторов: С_вх=С_зи+С_зс

Постоянная времени заряда вх. цепи зависит от вых. r_упр. Значение накладывается на r_упр-это мощность и колебательность процесса при активно-индуктивной нагрузке.

Процесс включения.

П ри подаче выходного U_зи начинается заряд ёмкости С_зи, при превышении U_зи = U_{зи пор} начинается ув-е I_с, U_си уменьшается. При достижении условия U_зи=U_зипор в схеме транзистора

начинает действовать сильно увеличенная С_зс , при этом I_з течет через эту ёмкость,а U_зи = const – эффект Миллера, т.е. транзистор на этом этапе работает как интегратор Миллера . U_си продолжает падать, I_с увеличивается.

После заряда конденсатора С_зс U_зи увеличивается до U_{зи ном}.

Интервал времени между точками, когда U_зи=0,1 U_{зи ном} и точкой,

где U_си=0,1 U_{си ном} называется временем включения этого транзистора.

Процесс выключения.