14. Силовые полупроводниковые приборы (спп), общие сведения, направления развития и классификация по степени управляемости.

Основными элементами силовой электроники являются нелинейные элементы, ВАХ которых приближается к идеализированной характеристике элемента ключевого или релейного типа. Элементы с такими характеристиками имеют 2 явно выраженных состояния: включенное, соответствующее высокой проводимости, и выключенное, соответствующее низкой проводимости. В настоящее время функции ключевых элементов в силовой электронике выполняют полупроводниковые приборы различных типов. Эти приборы представляют собой сочетание полупроводящих слоев с различными типами электронной проводимости. СПП можно классифицировать по различным признакам: по принципу действия, степени управляемости, назначению, применению и др. по управляемости: - неуправляемые- приборы работают по ВАХ, никаких выводов на управления нет(все диоды, стабилитроны, стабистры, защитные диоды, полупроводниковые ограничители напряжения), - частично управляемые- работают на включение (тиристоры, симисторы, оптотиристоры, фототиристоры), - полностью управляемые- запираемые тиристоры, биполярные транзисторы, полевые транзисторы вертикального типа, совмещенные транзисторы IGBT- биполярные транзисторы с изолированным затвором, - силовые полупроводниковые модули: модули из 2-х приборов, элементов (диод-транзистор), силовые многоключевые модули(модули в виде отдельных схем), силовые интеллектуальные приборы, силовые интеллектуальные схемы.

15. Силовые диоды (вентили), физические основы и конструкция, система обозначений и маркировок, система параметров и характеристик, специальные группы параметров.

Основными параметрами, характеризующими возможности диодов, являются предельно допустимые значения повторяющегося импульсного обратного напряжения и максимального среднего тока(усредненного по всему периоду для периодических токов). Кроме предельных параметров, важными параметрами являются: прямое напряжение(напряжение на выводах диода, обусловленное прямым током); обратный ток( ток через диод при приложении обратного напряжения); время обратного восстановления(параметр, характеризующий время восстановления блокирующих свойств диода). Также существует падение напряжения вентеля при прохождении среднего тока ( основной парметр по току, то значение тока, который вентель может проводить при стандартном охлаждении). Допустимое амплитудное значение тока, не должно превышать среднее значение тока. Ударный ток- максимально возможное амплитудное значение полусинусоидальной формы шириной 10мс, когда температура п-н перехода больше допустимой температуры. Рабочая токовая перегрузка даетс до минут. Температура перегрузки ≤ 140 ˚С. Интеграл квадрата тока- определяет перегрузочную способность полупроводника. Группа специальных параметров: 1 динамические: скорость изменения тока di_a/dt A/мкс, допускают до 1000 А/мкс. Скорость изменения напряжения dU_a/dt допускают более 1000 В/мкс.2 временные: время включения, время выключения. Определяют переходные процессы. 3 тепловые:полное установившееся тепловое сопротивление, максимальный возможный ток и др. Силовые диоды имеют различное конструктивное исполнение (штыревое, таблеточное), которое в свою очередь определяют конструкцию охладителя. В условном обозначении диода Д161-200-5-1,25-1,35 буква Д соответствует виду прибора, цифры 161 указывают на определенные конструктивные признаки. Максимальный допустимый ток 200 А, повторяющееся импульсное напряжение обратное 500В, пределы изменения импульсного прямого напряжения от 1,25 до 1,35 В.