книги / Силовые полупроводниковые приборы
..pdfLJ____________________1_
О 10 20 30 <Ю50 - tti-r /A t, А /м кс
Рис. 13.29. Зависимости зарида обратного восстановления Qrr от скорости спада тока в открытом состоянии — dijjdt ири lj - Tjm, Ug = 100 В:
а —ТБ 133-200, 6-ТБ133-250, |
в - ТБ143-320, г-ТБ143-400, 3-ТБ153-630, |
е — ТБ153-800, 1 - 1Т = 0,5 |
1тАУт> 2 - 1 т = 1тАУт< 3 — 1Т = 1,5 IjAVm |
Рис. 13.30. Зависимости времени обратного восстановления t„ от скорости спада тока в открытом состоянии —dt-p/dl при Т, = T.m, Ug = 100 В:
а - ТБ133-200, б - ТБ133-250, в - ТБ143-320, г - ТБ143-400, д - ТБ153-630, е - ТБ153-800, I — 1Т = 0,5 1тАУт< 2 - 1 т=1тАУт• 3 - !Т = 1,5 ITAVm
271
Рис. 13 31 Зависимость критической скорости нарастания напряжения в за крытом состояпии {chip}dt)cnt от
амплитуды |
напряжения |
в закрытом |
состоянии Upдм* при |
TJ = Ь п ДЛЯ |
|
групп 4 —7 |
по (rfii£)/rf()cri/ Для всех |
|
типов |
тиристоров |
§ 13 2 |
Рис. 13.32. Переходные тепловые сопротивления переход-корпус Z(,/,) tjc
(3) и переход-среда |
|
tJa |
при |
||
скоростях |
охлаждающего |
воздуха |
|||
О м/с (/) я 6 м/с |
(2) |
|
|
||
в - Т Б 133-200, |
ТБ 133-250 |
и |
6 - |
||
ТБ143-320, |
ТБ 143 400 |
(охладитель |
|||
0343-150), в - |
ТБ153 630, ТБ153-800 |
||||
(охладитель 0353-150) |
|
||||
272
z |
ч 6 в 0 , 1 |
г |
- Ь р , м с |
Л\
- |
^ |
|
1 |
> > V __ |
|
к |
" ■» и. |
|
|
|
|
V/ t |
г~ |
|
|
|
1 11
2 |
ч s !0 ,1 г ip , мс |
ч в 8 0,1 |
г |
ч £ р,м с |
Рис. 13 33
f- I |
I |
M |
I II |
I--- 1-- |
|
г |
h |
s |
в 0,1 |
2 |
» t p,MC |
---1— |
III----------- |
1------1--- 1—I LJ-J |
^ в |
S 0,1 |
2 |
Рис. 13.33. Продолжение
274
г ♦ в sb,1 г |
¥iPlMc |
2 |
¥ 6 8 0,1 г t t p,мс |
№ к. 13.33. |
Зависимости |
допустимой амплитуды импульсов тока 1т м от |
|||||||||
рлительиости tp и частоты |
при |
J/д = 0,67 |
UD R M , |
U R |
~ 0,67 |
(/ддд/ |
и |
||||
| ’е =65°С: а —ТБ133-200; |
температуре корпуса: |
|
|
|
|
|
|||||
6-ТБ133-250; «-ТБ143-320; г-ТБ143-400; д - |
|||||||||||
®Б153-630, |
е —ТБ153-800; |
Тс = 85°С; |
ж - ТБ133-200; |
з - ТБ133-250; |
и - |
||||||
р143-320; |
к —ТБ143-400; |
Л-ТБ153-630; м |
—ТБ153-800; |
7’с =105<'С: |
н |
- |
|||||
ТБ133-200; о -ТБ133-250; |
и - ТБ143-320; р - ТБ143-400; С-ТБ153-630, т - |
||||||||||
$"Б153-800; |
7 —630 Гц; 2 - |
1000 Гц; |
3 - |
1600 Гц; 4 - 2500 |
Гц; J - |
4000 |
Гц- |
||||
|
6 |
- |
6300 Гц; 7 |
- 10000 Гц |
|
|
|
|
|
||
275
■^тмИ
2
1000 |
|
|
|
8 |
|
|
|
в |
|
|
|
ч |
|
|
|
2 |
|
|
|
100 |
|
|
|
2 |
ч в 8 0,1 |
г |
t p , мс |
■ГтмИ |
|
|
|
2 |
|
|
|
1000 |
|
|
|
8 |
|
|
|
6 |
|
|
|
ч |
|
|
|
2 |
|
|
|
2 |
Ч 6 8 0 , 1 |
2 |
t p , МС • |
* т м , А |
|
|
|
Ч |
|
|
|
2 |
|
|
|
1000 |
|
|
|
8 |
|
|
|
В |
|
|
|
Ч |
|
|
|
|
|
|
|
|
Ч |
В 8 0,1 |
2 |
*р,МС |
|
Рис. 13.34. |
Зависимости допустимой |
Амплитуды импульсов |
тока |
1 ? м |
от |
||||
длительности |
tp |
при температуре окружающей среды |
40°С, |
скорости охлаж |
|||||
/ - 630 |
Гц; |
|
дающего воздуха б м/с для частот: |
|
Гц, |
|
|||
2 |
—1000 Гц, 3 - 1600 |
Гц; |
4 - 2500 |
Гц, 5 -4000 |
6 - |
||||
6300 Гц; |
7 - |
10000 Гц; а - ТБ133-200 |
и 6-ТБ133-250 (охладитель 0343-150); |
||||||
в —ТБ143-320 и г —ТБ143-400 (охладитель |
0343-150), д —ТБ153-630 и |
е — |
|||||||
|
|
|
ТБ153-800 (охладитель 0353-150) |
|
|
|
|||
276
13.3. ТИРИСТОРЫ ТИПОВ ТЧ25, ТЧ40, ТЧ50, ТЧ63, ТЧ80, ТЧ100, ТЧ125, ТЧИ100
Тиристоры типов ТЧ25, ТЧ40, ТЧ50, ТЧ63, ТЧ80, ТЧ100, ТЧ125 (ТУ 16-529.848-74) ТЧ И 100 * применяются в цепях постоянного и пере менного тока частотой 500 Гц и выше в различных преобразователях электроэнергии. Тиристоры ТЧИ 100 могут быть применены в модуля торных устройствах при формировании импульса тока длительностью не менее 2 мкс.
Отличительная особенность тиристоров серии ТЧ —способность работать при высоких частотах с высокой нагрузочной способностью по току. Отличительная особенность тиристора ТЧИ 100 —малое вре мя включения по управляющему электроду, высокие значения критиче ской скорости нарастания тока в открытом состоянии.
Тиристоры допускают эксплуатацию при температуре окружаю
щей среды от |
-50 до + 40°С, атмосферном давлении 0,085 —0,105 |
|
МПа, относительной влажности 98 % при |
35 °С. |
|
Климатическое исполнение и категория размещения У2 по ГОСТ |
||
15150-69 и ГОСТ 15543-70. |
|
|
Тиристоры |
допускают воздействие |
синусоидальных вибраций |
в диапазоне частот 1 —100 Гц с ускорением 49 м/с2 и многократных ударов с ускорением до 147 м/с2.
Тиристоры выпускаются в штыревом исполнении. Анодом являет ся медное основание, катодом —основной жесткий вывод.
Предельно допустимые значения параметров тиристоров приве дены в табл. 13.7, характеризующие параметры —в табл. 13.8, типы
рекомендуемых охладителей и |
нагрузочная |
способность |
тиристо |
ров —в табл 13.9, зависимости |
параметров от |
различных |
условий — |
на рис. 13.36—13.51, габаритные и присоединительные размеры тири сторов —на рис. 13.35.
Таб шца 13 7 Предельно допустимые значения параметров тиристоров
Параметр
Повторяющееся импульсное напряже ние в закрытом состоянии С/дяд/ и пов торяющееся импульсное обратное напря
жение С/ддд{, В |
(диапазон |
температур |
от Tjmm До |
импульсы |
напряжения |
однопотупериодные синусоидальные, t= = 10 мс, / = 50 Гц, цепь управления разомкнута)
Максимально допустимый средний ток в открытом состоянии If/iVim А (7’с =
—70 °С, ток одиополупериодный синусо
идальный, |
угол проводимости (3 = 180°, |
/ = 50 Гц) |
|
ТЧ25, |
ТЧ50, |
ТЧ80, |
ТЧИ 100 |
|
ТЧ100; |
||||
ТЧ40 |
ТЧ63 |
|||
ТЧ125 |
|
|||
|
|
|
||
300--900 |
300-900, |
500-1200 |
||
|
|
3001000; |
|
|
|
|
300-1200 |
|
|
25; |
50; |
80; |
100 |
40 |
63 |
100, |
|
|
|
125 |
|
* В новых разработках не применять (для ТЧИ100 —ТУ 16-529.880-75)
277
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Продолжение табл. 13.7 |
|
|
|
|
|
Параметр |
|
|
ТЧ25; |
ТЧ50 |
ТЧ80, |
т ч и ю о |
|
|
|
|
|
|
|
ТЧ40 |
ТЧ63 |
ТЧ100; |
|||
Действующий ток в открытом состоя- |
39; |
|
ТЧ125 |
|
|||||||
78; |
126; |
157 |
|||||||||
Н И И |
I T R M S> А (/= 50 |
Гц) |
|
|
62 |
99 |
157; |
|
|||
Ударный неповторяющийся ток в от- |
770; |
1900; |
196 |
2800 |
|||||||
2600; |
|||||||||||
крытом |
С О С Т О Я Н И И / 7-5 /1/, |
А (ток |
одно- |
990 |
2200 |
3100; |
|
||||
иолупериодный синусоидальный, одиноч |
|
|
3700 |
|
|||||||
ный импульс tt — 10 мс, |
£/Л = 0; |
режим |
|
|
|
|
|||||
в |
цепи |
|
управления: |
dic/dt = 5 А/мкс, |
|
|
|
|
|||
Ux > 20 |
|
В, |
внутреннее |
сопротивление |
|
|
|
|
|||
источника управления 4,5 Ом, tQ = |
10 мкс, |
|
|
|
|
||||||
Tj = 25 °С) |
|
|
|
|
700, |
1700, |
2400, |
|
|||
То же |
при |
Tj = Tj,n |
|
|
|
2400 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
900 |
2000 |
2800; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3400 |
|
Критическая скорость нарастания тока |
|
100200 |
800 |
||||||||
в открытом состоянии (idifldt)cnh А/мкс |
|
|
|
|
|||||||
(Tj = Y'/m, |
UD = 0,67 UoRM> h < 2 |
IТАVm> |
|
|
|
|
|||||
/= 1 - 5 - 5 |
|
Гц, |
параметры |
источника уп |
|
|
|
|
|||
равления, |
как для ITSM)- |
|
|
|
|
|
|
||||
Средняя мощность потерь на управляющем электроде P G A V< Вт (Т. = Tjm)
Температура перехода, “С: максимально допустимая Tjm минимально допустимая Tjmm
Температура хранения, °С: максимально допустимая Tstgm минимально допустимая Tstsmin
Крутящий момент, Н*м
См. рис. 13 41
ПО -5 0
50 -5 0
12,5 + |
40 + |
50 + |
50 + |
±2,5 |
+ 1 0 |
±10 |
+ Ю |
|
|
|
Таблица 13 8. Характеризующие |
параметры тиристоров |
|
||||||||
|
|
|
Параметр |
|
|
|
ТЧ25, |
ТЧ50; |
ТЧ80, |
|
|||
|
|
|
|
|
|
ТЧ100; |
ТЧИЮО |
||||||
|
|
|
|
|
|
ТЧ40 |
ТЧ63 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ТЧ125 |
|
||
|
Импульсное напряжение в откры- |
3,05; |
2,9, |
2,6, |
2,0 |
||||||||
том |
состоянии |
U T M , В, |
не |
более |
1,92 |
2,35 |
2,0, |
|
|||||
(Tj = 25 °С, 1Т =3,14 |
ITAVm) |
|
|
|
|
1,85 |
|
||||||
не |
Пороговое напряжение U T (TO)> В, |
1,9; |
2,1, |
1,75, |
1,4 |
||||||||
более |
(Т}= |
Tjm) |
|
|
|
|
|
1,1 |
1,7 |
1,4, |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,3 |
|
|
Дифференциальное |
сопротивле- |
12,0, |
4,0, |
2,6; |
1,5 |
|||||||
ние |
в открытом |
состоянии |
гг, |
5,5 |
2,5 |
1,5, |
|
||||||
мОм, |
не |
более |
(Tj = |
Tjm) |
|
|
|
|
1,0 |
|
|||
в |
Повторяющийся импульсный ток |
20 |
30 |
28 |
25 |
||||||||
закрытом состоянии |
ID R M |
и |
|
|
|
|
|||||||
повторяющийся импульсный обрат |
|
|
|
|
|||||||||
ный |
ток |
/ддл/, |
мА, |
не |
более |
|
|
|
|
||||
(2} = Tjm, иD = U D RM, U R = и R R M ) |
|
|
|
|
|||||||||
278
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Продолжение табл |
13 8 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ТЧ25, |
ТЧ50, |
ТЧ80, |
|
|
|
|
|
Параметр |
|
|
|
ТЧ100, |
ТЧИ100 |
||||||
|
|
|
|
|
|
ТЧ40 |
ТЧ63 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ТЧ125 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ток включения 1р, мА, не |
более |
300 |
410 |
430 |
500 |
|||||||||
(Tj — 25 °С, Up = |
12 В, режим в цепи |
|
|
|
|
|
||||||||
управления: форма напряжения тра- |
|
|
|
|
|
|||||||||
пецеидальная, |
t$ = 2 мкс, длитель |
|
|
|
|
|
||||||||
ность |
фронта |
1 |
мкс, |
Ux — 10 В, |
|
|
|
|
|
|||||
внутреннее сопротивление источни |
|
|
|
|
|
|||||||||
ка 10 Ом) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Ток удержания 1д, мА, не более |
|
250 |
|
300 |
||||||||||
(Tj — 25 °С, UD = |
12 В, цепь управ |
|
|
|
|
|
||||||||
ления |
разомкнута) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Отпирающее напряжение |
управ |
|
|
|
|
|
||||||||
ления U Q X , В, не более {UD = |
12 В, |
|
|
|
|
|
||||||||
ток управления постоянный, сопро |
|
|
|
|
|
|||||||||
тивление цепи тока в открытом |
|
|
|
|
|
|||||||||
состоянии |
не более 10 Ом) |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
Т — Т |
|
|
|
|
|
|
3,5 |
3,5 |
3,0 |
3,5 |
|||
|
1j— 1jmin |
|
|
|
|
|
|
1 ,6 |
2,5 |
|||||
|
Tj = 25 °С |
|
|
|
|
|
|
2,5 |
2,5 |
|||||
Неотпирающее |
напряжение |
уп- |
|
0,25 |
|
0,2 |
||||||||
равлеиия |
U Q D , В, |
не менее |
(7} = |
|
|
|||||||||
= Tjm, UD — 0,67 |
UD RM’ напряже |
|
|
|
|
|
||||||||
ние источника управления постоян |
|
|
|
|
|
|||||||||
ное) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Отпирающий ток управления Igp, |
|
|
|
|
|
|||||||||
А, не более (условия, как для |
Ugp) |
|
|
|
|
|
||||||||
|
TJ — 7}тш |
|
|
|
|
|
|
1,0 |
1,6 |
3,0 |
0,55 |
|||
|
Tj = 25 °С |
|
|
|
|
|
|
0,5 |
0,75 |
0,4 |
0,25 |
|||
Время включения tgt,мкс, не более |
|
5 |
|
1,3 |
||||||||||
{Т, = 25 “С, иD = 300 В, 1Т = ITAVm, |
|
|
|
|
|
|||||||||
параметры источника |
управления, |
|
|
|
|
|
||||||||
как |
для IT S M ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,8 |
||||
Время задержки tgj, мкс, не бо |
|
1,5 |
|
|||||||||||
лее (условия, как для tg() |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Время выключения tq, мкс, не бо- |
|
12-30 |
|
20, |
30 |
|||||||||
лее |
{Tj = |
Tjm> |
dip/dt ■= —25 |
А/мкс, |
|
|
|
|
|
|||||
h^lTAVrtb |
t/д = ю о |
В, |
UD = |
|
|
|
|
|
||||||
= 0,67 |
UDRM, duD/dt= (duDjdt)cnt, |
|
|
|
|
|
||||||||
длительность Ip = 0,2 мс, сопротив |
|
|
|
|
|
|||||||||
ление |
источника |
управления |
|
R Q < |
|
|
|
|
|
|||||
< 10 кОм, dipjdt — |
—5 А/мкс) |
|
|
|
|
|
||||||||
Заряд обратного |
восстановления |
4 ,2 -7 |
5,5-7,8 |
5,9-8,4 |
100* |
|||||||||
Q rr, |
мкКл, |
не |
более |
{Tj=Tjm, |
|
|
|
|
|
|||||
Ip — ^TAVm’ длительность Ip не ме- |
|
|
|
|
|
|||||||||
нее |
0,2 |
мс, |
dipjdt = |
—5 |
А/мкс, |
|
|
|
|
|
||||
Up — 100 |
В, |
форма ip (трапецеи |
|
|
|
|
|
|||||||
дальная) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,3-2,7 |
1,5-1,7* |
|||
Время обратного |
восстановления |
2,0-2,4 |
2,3-2,7 |
|||||||||||
Ur, |
мкс, |
не |
более |
(условия, |
как |
|
|
|
|
|
||||
Д Л Я |
Qrr') |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
279
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Продолжение mao i |
13 8 |
||
|
|
|
Параметр |
|
|
|
|
ТЧ25, |
ТЧ50, |
ТЧ80, |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
ТЧ100, |
т ч и ю о |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
ТЧ40 |
ТЧ63 |
|||||||
Критическая |
скорость |
нараста |
|
|
50-500 |
ТЧ125 |
|
|
|||||||
|
|
|
1001000 |
||||||||||||
ния напряжения в закрытом состоя- |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
нин |
{duDldt)cп„ |
В/мкс |
(7} = |
Т/п„ |
|
|
|
|
|
|
|
||||
Uи - 0,67 Vц цМ’ длительность |
U D |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
не менее 50 мкс, цепь управления |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
разомкнута) |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,28 |
|
|
|
|||
Тепловое |
сопротивление |
пере- |
0,6 |
0,18 |
0,18 |
|
|||||||||
ход — корпус |
R thJCi °С/Вт, |
не более |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
(постоянный |
ток) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Вероятность безотказной работы |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
за |
10 000 ч |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
0,61 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
“ |
|
|
||||
|
1000 |
ч |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,90 |
|
— |
|
|
Масса, |
кг, |
не |
более |
|
|
|
|
0,12 |
0,2 |
|
0,35 |
0,35 |
|
||
|
* I T = 4 0 0 |
A, dipjdt — - |
100 |
A/MKC |
|
|
|
|
|
|
|||||
Таблица 13 9 |
Рекомендуемые |
охладители |
и нагрузочная |
способность |
тиристоров |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
?ГАУт> А> ПРИ |
|
|
|||
|
Тип |
|
Тип |
|
|
|
|
Та = |
40 °С и |
Rthch |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
тиристора |
охчади геля |
|
ес1 ествен- |
скорости |
°С/Вт |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ном |
охлаж |
воздуха |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
дении |
|
6 м/с |
|
|
||
|
ТЧ25 |
|
0151-80 |
|
|
|
12 |
|
|
19 |
0,2 |
|
|||
|
ТЧ40 |
|
|
|
|
15 |
|
|
31 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
ТЧ50 |
|
|
|
|
|
|
|
20 |
|
|
39 |
|
|
|
|
ТЧ63 |
|
|
|
|
|
|
|
26 |
|
|
49 |
|
|
|
|
ТЧ80 |
|
0171-80 |
|
|
|
25 |
|
|
57 |
0,07 |
|
|||
|
ТЧ100 |
|
|
|
|
|
|
|
34 |
|
|
72 |
|
|
|
|
ТЧ125 |
|
|
|
|
|
|
|
37 |
|
|
80 |
|
|
|
|
ТЧ50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
39 |
|
|
|
|
ТЧ63 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
49 |
|
|
|
|
ТЧ80 |
|
ОА-027 |
|
|
|
_ |
|
|
57 |
0,05 |
|
|||
|
тч ю о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
72 |
|
|
|
|
т ч и ю о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
72 |
|
|
|
|
Т Ч 125 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
80 |
|
|
|
Рис. |
13 36 |
Предельные |
характеристики |
открытого |
состояния тиристоров |
при |
|||||||||
|
|
|
|
|
Г =25 “С (1) и Tj — Tjm (2) |
|
|
|
|
||||||
а —ТЧ25, 5 - ТЧ40, в -Т Ч 5 0 , |
г -Т Ч б З , д - |
ТЧ80, |
е-ТЧ Ю О , |
ж - ТЧ125, |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
з-ТЧИ Ю О |
|
|
|
|
|
||
280