Тема 5. Тиристоры

однооперационные динисторы однопереходные транзисторы

двухоперационные симисторы анисторы

1. ОДНО-ОПЕРАЦИОННЫЕТИРИСТОРЫ (Т) -SCR(siliconcontrolledrectifier)

Назначение- коммутация (управляемое включение) тока.

Схемы:транзисторного аналога

структурная

условное обозначение

Принцип действия

1. При напряжении обратной полярности (А-, К+) ток через Т не проходит из-за обратного смещения перехода П1.

2. При напряжении прямой полярности (А+, К- ) и отсутствии тока УЭ ток через Т не проходит из-за обратного смещения перехода П2.

3

Характеристики

.При напряжении прямой полярности и появлении I_у(УЭК): открывается VT2проходит ток ЭБ VT1открывается VT1проходит ток ЭК VT1, он же БЭ VT2 (I_у^)проходит ток АК, даже при отсутствии I_у , т.к. переход П2 в проводящем состоянии поддерживает I_у^.

4.Для восстановлении запирающей способности тиристора (перехода П2) необходимо прекратить ток через него на 20200 мкс (время рассасывания зарядов около П2).

Основные параметры

1.коммутируемое напряжение - до10кВ,

2. - « - ток до 4.5кА,

3.ток удержания (ниже которого Т самопроизвольно запирается) 0,11А,

4. ток управляющий 110А,

5. падение напряжения на Т в открытом состоянии 1,52В.

2. ДИНИСТОРЫ

Условное обозначение

Назначение - то же, что Т.

Особенность- УЭ отсутствует, открывается напряжением А - К большим напряжения переключения. Закрывается - как Т.

3. СИМИСТОРЫ(TRIAK) ( Cимметричные тиристоры).

Условное обозначениеаналог

4. ДВУХ ОПЕРАЦИОННЫЕ(ЗАПИРАЕМЫЕ) ТИРИСТОРЫGTO ( gate -turn -off )

Назначение- включение и отключение ( две операции) тока по управляющему электроду.

Схемы - те же, что одно-операционного.

Условное обозначение

Принцип действия

1. включения -как однооперационного Т .

2. выключения

способ 1- приложение напряжения к переходу П3 полярностью К+, УЭ- вызывает рассасывание зарядов из слоя р2 увеличение его сопротивленияпрекращение анодного токавосстановление потенциальных барьеров (запирание Т).

способ 2 – ток А – К замыкается по цепи А – УЭ на время, необходимое для рассасывания зарядов из слоя р2, далее как в предыдущем способе.

Основные параметры

1.коммутируемое напряжение, кВ, до 4,5

2. « ток I_а, кА, до 3

3. ток управления отпирающий, А 110,

4. ток запирающий 0,3 I_а

5. падение напряжения в открытом состоянии, В 4

ЗАПИРАЕМЫЕ ТИРИСТОРЫ С ПОЛЕВЫМ УПРАВЛЕНИЕМ

Назначение:коммутировать цепь тока импульсами напряжения (а не тока, как в предыдущем).

Схема В чипе (кристалле) создана такая схема. Торчат только электроды А, К, УЭЗ, УЭО.

Принцип действия

1. При наличии напряжения А - К тиристор закрыт, так как отсутствуют токи баз VT1 , VT2.

2. Для открывания подается напряжение U_Она управляющий электрод открывания (УЭО) открывается полевой транзистор VTОпротекает ток базыVT1, он открывается,протекает ток базыVT2, он открываетсяпротекает ток через тиристор (А-К).

3. Для закрывания тиристора подается напряжение U_З

на управляющий электрод закрывания УЭЗ, открывается полевой транзисторVTЗ, который шунтирует (обесточивает) БЭ переходVT2. Вследствие того, что по этому переходу не протекает ток, восстанавливается его запирающая способность.

4. При снятии напряжения с УЭЗзапирается VTЗ, тиристор оказывается закрытым – ток между А и К не протекает.

Характеристики

Особенностиминимальная мощность управляющих сигналов, потому что управляется напряжением, а не током.