S.2 Тиристоры.

Тиристоры - это четырехслойный р-n-p-n полупроводни­ковый прибор, который используется в стабилизаторах на­пряжения в качестве ключа (рис. 5). Он включается при пода­че на управляющий электрод (УЭ) короткого положительно­го импульса при условии, что на анод подано положительное по отношению к катоду напряжение.

На рис. 6 приведены статические ВАХ тиристоры.

В открытом состоянии прямой ток через тиристор огра­ничивается сопротивлением нагрузки. Закрывается тиристор изменением полярности анодного напряжения и уменьшением

12 3 Элементы стабилизаторов

Рис. 5: Тиристор: а) полупроводниковая структура; б) услов­ное графическое обозначение.

Рис. 6: Статические ВАХ тиристора.

33

Рис. 19: Схема источника питания стабилизированного ИПС-1. VT₁ - КТ315Г, VT₂ - КТ361В, VT₃ - КТ361Б, VT₄ - КТ315Г, VT₅ - КТ361Г, VT₆ - КТ829Б.

32 7 Схема исследуемого стабилизатора.

Рис. 18: Схема стабилизатора напряжения с использованием ИСН.

7 Схема исследуемого стабилизатора.

В данной работе используется промышленный источник питания постоянного тока ИПС-1.

Схема исследуемого стабилизатора приведена на рис. 19.

Источник ИПС-1 представляет собой стабилизатор посто­янного напряжени последовательного типа и состоит из четы­рех функциональных узлов: выпрямителя, источника опорно­го напряжения (ИОН), выходного усилителя, схемы защиты.

Источник опорного напряжения предназначен для выра­ботки образцового стабилизированного напряжения и пред­ставляет собой маломощный стабилизатор опорного напря­жения. Он состоит из транзисторов VT₄ , VT₃, диода VD₁ , стабилитрона V D₂ , резисторов R₆... R₁₀ .

3.2 Тиристоры. 13

тока удержания до значения меньше I_уд (точка переключения тиристора), см. рис. 6 . В настоящее время существуют полно­стью управляемые тиристоры, которые запираются подачей отрицательного импульса на УЭ, однако, из-за значительной мощности управления они не нашли широкого применения.

Из ВАХ, см. рис. 6 , следует, что тиристор можно при­вести в открытое состояние, увеличивая приложенное к не­му напряжение до критического значения U_вкл , без воздей­ствия на УЭ (I_уд = 0) . Из ВАХ следует, что в зависимости от I_уд меняется величина напряжения включения тиристора U_вкл . Кроме параметров прямого тока, аналогичных пара­метрам силовых полупроводниковых диодов тиристор харак­теризуется напряжением включения U_вкл , током включения I_вкл током удержания I_уд , минимальное значение которо­го определяется режимом управления. В свою очередь, цепь управления (как р-n переход) характеризуется напряжением и токами в прямом и обратном направлениях. Область "2" -переход в открытое состояние," 1" - напряжение на тиристоре в открытом состоянии.

Для увеличения максимально допустимого обратного на­пряжения на тиристоре УЭ тиристора соединяют через рези­стор с катодом, или он должен находиться под отрицатель­ным потенциалом по отношению к катоду, на рис. 6: "4" -область непроводящего состояния тиристора в обратном на­правлении, "5^й - область пробоя в обратном направлении.

Подробнее особенности использования тиристоров рассмо­трены в работе [9].