2.4. Полностью управляемые gto-тиристоры.

СтруктураGTO-тиристора в областях анода и катода состоит из большого числа технологических элементов, представляющих отдель­ные тиристоры, включенные параллельно, в результате чего он приоб­ретает способность выключаться по управляющему электроду. Строе­ние GTO-тиристора показано на рис. 2.11 а, его изображение на прин­ципиальной схеме на рис. 2.11 б.

Вольт-амперная характеристика GTO-тиристора показана на рис, 2.11 в. Она повторяет характеристику обычного тиристора. Во включенном состоянии GTO-тиристор характеризуется параметрами:

U_То — пороговое напряжение;

динамическим сопротивлением r_Т.

Динамические процессы при переключении GTO-тиристора представлены на рис. 2.12.

Процесс включения состоит из задержки включения в течение времени t_ЗАД и времени нарастания t_НАР, в течение которого напряжение тиристоре уменьшается до 0,1 от первоначального значения. Сумма этих времен составляет время включения t_ВКЛ, = t_ЗАД+t_НАР. Для обеспечения малого времени включения и малых потерь при включении управляющего электрода вначале должен обладать значительной скоростью нарастания. Для GTO-тиристоров характерен до­вольно медленный процесс выключения, состоящий из двух стадий (рис. 2.12). На первой стадии ток тиристора спадает до 0,1+0,2 от своего первоначального значения. На второй стадии происходит дос­таточно медленное уменьшение тока. Время затягивания процесса выключения (время «хвоста») обычно больше времени спада и его необходимо учитывать.

Отрицательный ток управляющего электрода, выключающий тири­стор, должен иметь значительную скорость нарастания и значительную амплитуду. Для современныхGTO-тиристоров эта ам­плитуда доходит до 30% от амплитуды тока анода. Для снижения ди­намических потерь при переключении и обеспечения надежной рабо­ты в схемах с GTO-тиристорами используются снабберы, аналогичные рассмотренным выше.

5. ОДНОПЕРЕХОДНЫЙ ТРАНЗИСТОР (ОПТ) (ДВУХБАЗОВЫЙ ДИОД)

СхемаУсловное обозначение

Принцип действия

1. Под действием напряжения U_ббпо слоюn протекает незначительный ток (смещения), создающий на

участке l₁падение напряжения U_б1, пропорциональноеl₁/(l₁+l₂ ), запирающее переход Э-Б1.

2. При подаче на Э напряжения >U_б1в участкеl1начинает течь ток I_Э, насыщающий его электронами,сопротивление участка снижаетсяток еще увеличивается и т.д., пока не достигнет значения, обусловленного нагрузкой.

3. Запирающая способность восстанавливается, если ток снизится до I_{Э выкл}.

Основные параметры

1. ток эмиттера, мА 501000

2. коэффициент U­_вкл/U_бб0,50,8

При изучении этой темы следует обратиться 1.к учебнику Промислова електроніка:Підручник/ В.С.Руденко, В.Я.Ромашко, В.В.Трифонюк. – К.: Либідь, 1993. –432 с. Тема изложена на стр. 3538.

2. Специальной литературе из «Библиотеки инженера»: Основы промышленной электроники. – «Техніка», 1976. – 544 с. Тема изложена на стр. 5474.

3. Периодическому изданию Флоренцев С.Н. Ковалев Ф.И.Современная элементная база силовой электроники//Электротехника, 1996,№4С.2– 8.

Ковалев Ф.И., Флоренцев С.Н. Силовая электроника вчера, сегодня, завтра//Электротехника,1997,№11.-С.2 – 6.

4.Флоренцев С.Н. Состояние и перспективы развития силовой электроники на рубеже столетий. //Электротехника, 1999,№2,С.2 – 10.

Bimal K. Bose.Power Electrnics//Proceedings of the IEEE/ 1992/ Vol/80? #8/ P/1303 – 1333.