Тиристором .называется полупроводниковый прибор на основе
четырехслойной структуры р-n-р-n, имеющий три р-n
перехода. Напряжения подводятся так, что крайние переходы
работают в прямом направлении, а средний - в обратном направлении.
Прибор обладает свойством диода.
Если у
прибора сделаны выводы только от крайних областей структуры, то он
называется диодным тиристором или динистором.
Триодный
тиристор, или просто тиристор, включается импульсами тока управления, а
выключается или подачей обратного напряжения или прерыванием тока с
помощью другого аппарата.
Запираемый
тиристор выключается с помощью импульсов тока
управления.
Симистор
(симметричный тиристор) является эквивалентом встречно-параллельного
соединения двух тиристоров и способен при открытом состояние пропускать
ток в обоих направлениях. Включение происходит импульсами тока
управления.
Оптронный
тиристор включается с помощью светового сигнала.
Основные
параметры некоторых тиристоров показаны в табл.
Таблица.
ТИРИСТОРЫ
Буквенные
обозначения параметров тиристоров
Согласно ГОСТ 15133-77 переключательные полупроводниковые
приборы с двумя устойчивыми состояниями, имеющими три или более р-п
переходов, объединяются под общим названием тиристоры.
Тиристоры работают как ключи в импульсных режимах с токами,
значительно превышающими допустимые постоянные токи в открытом
состоянии. Предназначены для применения в схемах преобразователей
электрической энергии, импульсных модуляторов, бесконтактной
регулирующей аппаратуры, избирательных и импульсных усилителей,
генераторов гармоничных колебаний, инверторов и других схем,
выполняющих коммутационные функции.
К основным параметрам тиристоров, устанавливаемым ГОСТ
20332-84, относятся параметры предельно допустимых режимов в закрытом
состоянии, в обратном непроводящем состоянии, в открытом состоянии и по
цепи управления, а также динамические и тепловые параметры:
- постоянное напряжение в закрытом состоянии Uзс
- наибольшее прямое напряжение, которое может быть приложено к прибору
и при котором он находится в закрытом состоянии;
- импульсное неповторяющееся напряжение в закрытом
состоянии Uзс, нп -
наибольшее мгновенное значение любого неповторяющегося напряжения на
аноде, не вызывающее его переключение из закрытого состояния в открытое;
- постоянное обратное напряжение Uобр
- наибольшее напряжение, которое может быть приложено к прибору в
обратном направлении;
- обратное напряжение пробоя Uпроб
- обратное напряжение прибора, при котором обратный ток достигает
заданного значения;
- напряжение переключения Uпрк
- прямое напряжение, соответствующее точке переключения (перегиба
вольт-амперной характеристики);
- напряжение в открытом состоянии Uос
- падение напряжения на тиристоре в открытом состоянии;
- импульсное напряжение в открытом состоянии Uос,
и - наибольшее мгновенное значение напряжения в
открытом состоянии, обусловленное импульсным током в открытом состоянии
заданного значения;
- импульсное отпирающее напряжение Uот,
и - наименьшая амплитуда импульса прямого
напряжения, обеспечивающая переключение (динистора, тиристора) из
закрытого состояния в открытое;
- постоянное отпирающее напряжение управления Uу,
от - напряжение между управляющим электродом и
катодом тринистора, соответствующее отпирающему постоянному току
управления;
- импульсное отпирающее напряжение управления Uу,
от, и - импульсное напряжение на управляющем
электроде, соответствующее импульсному отпирающему току управления;
- неотпирающее постоянное напряжение управления Uу,
нот - наибольшее постоянное напряжение на
управляющем электроде, вызывающее переключение тринистора из закрытого
состояния в открытое;
- повторяющиеся импульсное напряжение в закрытом состоянии Uзс,
п - наибольшее мгновенное значение напряжения в
закрытом состоянии, прикладываемого к тиристору, включая только
повторяющиеся переходные напряжения;
- повторяющееся импульсное напряжение Uобр,
п - наибольшее мгновенное значение обратного
напряжения, прикладываемого к тиристору, включая только повторяющиеся
переходные напряжения;
- запирающее постоянное напряжение управления Uу,
з - постоянное напряжение управления тиристора,
соответствующее запирающему постоянному току управления;
- запирающее импульсное напряжение управления Uу,
з, и - импульсное напряжение управления
тиристора, соответствующее запирающему току управления;
- незапирающее постоянное напряжение Uу,
нз - наибольшее постоянное напряжение управления,
не вызывающее выключение тиристора;
- пороговое напряжение Uпор -
значение напряжения тиристора, определяемое точкой пересечения линии
прямолинейной аппроксимации характеристики открытого состояния с осью
напряжения;
- постоянный ток в закрытом состоянии Iзс
- ток в закрытом состоянии при определенном
прямом напряжении;
- средний ток в открытом состоянии Iос,
ср - среднее за период значение тока в открытом
состоянии;
- постоянный обратный ток Iобр -
обратный анодный ток при определенном значении обратного напряжения;
- ток переключения Iпрк -
ток через тиристор в момент переключения (Uпрк
и Iпрк указываются только
для динисторов);
- повторяющийся импульсный ток в открытом состоянии Iос,
п - наибольшее мгновенное значение тока в
открытом состоянии, включая все повторяющиеся переходные токи;
- ударный ток в открытом состоянии Iос,
упр - наибольший импульсный ток в открытом
состоянии, протекание которого вызывает превышение допустимой
температуры перехода, но воздействие которого за время срока службы
тиристора предполагается с ограниченным числом повторений;
- постоянный ток в открытом состоянии Iос
- наибольшее значение тока в открытом
состоянии;
- повторяющийся импульсный ток в открытом состоянии Iос,
п - наибольшее мгновенное значение тока в
открытом состоянии, включая все повторяющиеся переходные токи;
- повторяющийся импульсный ток в закрытом состоянии Iзс,
п - импульсный ток в закрытом состоянии,
обусловленный повторяющимся импульсным напряжением в закрытом состоянии;
- повторяющийся импульсный обратный ток Iобр,
п - обратный ток, обусловленный повторяю- щимся
импульсным обратным напряжением;
- отпирающий постоянный ток управления Iу,
от - наименьший постоянный ток управления,
необходимый для включения тиристора (из закрытого состояния в открытое);
- отпирающий ток управления Iу, от, и -
наименьший импульсный ток управления, необходимый для включения
тиристора;
- запирающий импульсный ток управления Iу,
з, и - наибольший импульсный ток управления, не
вызывающий включение тиристора;
- ток удержания Iуд -
наименьший прямой ток тиристора, необходимый для поддержания тиристора
в открытом состоянии;
- ток включения тиристора Iвкл -
наименьший основной ток, необходимый для поддержания тиристора в
открытом состоянии после окончания импульса тока управления после
переключения тиристора из закрытого состояния в открытое;
- запираемый ток тиристора Iз -
наибольшее значение основного тока, при котором обеспечивается
запирание тиристора по управляющему электроду;
- средняя рассеиваемая мощность Pср -
сумма всех средних мощностей, рассеиваемых тиристоров;
- время включения тиристора tу, вкл ,
tз, вкл - интервал
времени, в течение которого тиристор включается отпирающим током
управления или переключается из закрытого состояния в открытое
импульсным отпирающим током;
- время нарастания tу, пнр ,
tнр - интервал времени
между моментом, когда основное напряжение понижается до заданного
значения, и моментом, когда оно достигает заданного низкого значения
при включении тиристора отпирающим током управления или переключении
импульсным отпирающим напряжением;
- время выключения tвыкл -
наименьший интервал времени между моментом, когда основной ток
тиристора после внешнего переключения основных цепей понизится до нуля,
и моментом, в который определенное основное напряжение проходит через
нулевое значение без переключения тиристора;
- критическая скорость нарастания напряжения в закрытом
состоянии (Uзс /dt)кр -
наибольшее значение скорости нарастания напряжения в закрытом
состоянии, которое не вызывает переключение тиристора из закрытого
состояния в открытое;
- критическая скорость нарастания коммутационного
напряжения (Uзс /dt)ком -
наибольшее значение скорости нарастания основного напряжения, которое
после нагрузки током в открытом состоянии или обратном проводящем
состоянии в противоположном направлении не вызывает переключение
тиристора из закрытого состояния в открытое.
-