К тиристорам относится класс полупроводниковых приборов, имеющих три или более р-n-переходов и обладающих бистабильной ВАХ. Наибольшее применение в устройствах электропитания находят трехэлектродные приборы с тремя р — n переходами. Такие приборы в литературе называют либо триодными тиристорами, либо просто тиристорами. В условиях нормальной работы тиристора в схемах электропитания при подаче на анод прямого напряжения (анод имеет положительный потенциал относительно катода) тиристор должен оставаться в закрытом состоянии до тех пор, пока на его управляющий электрод не будет подан импульс напряжения необходимой мощности (с полярностью плюс на управляющем электроде относительно катода). Время перевода из закрытого состояния в открытое (необходимое время действия отпирающего импульса), определяемое инерционными свойствами прибора, для большинства тиристоров измеряется единицами-десятками микросекунд. После перевода прибора в открытое состояние он, как и обычный диод, становится неуправляемым. Обратный переход тиристора в закрытое состояние начинается только после сброса практически до нуля его анодного тока. Время этого обратного перехода (восстановления запирающих свойств) тиристора превышает время включения в несколько раз, что практически исключает возможность применения тиристоров в качестве переключающих приборов в современных высокочастотных устройствах преобразования энергии.
Для объяснения свойств тиристора обычно используют его двухтранзисторную модель. В этой модели коллекторный ток транзистора VT1 является током базы для транзистора VT2 (при токе управляющего электрода равным нулю), а коллекторный ток VT2 представляет собой ток базы транзистора VT1. В результате подача импульса напряжения на управляющий электрод приводит к увеличению тока базы транзистора VT2, а следовательно, и его коллекторного тока, т. е. тока базы транзистора VТ1. Это в свою очередь вызывает увеличение коллекторного тока VT1, т. е. тока базы VT2 и т. д. Процесс нарастания токов транзисторов носит лавинный характер, что обусловлено наличием положительной обратной связи, существующей между ними, и объясняет тем самым механизм включения тиристора и удержания его в открытом состоянии и после снятия отпирающего импульса с управляющего электрода.
Важно отметить, что механизм активизации положительной обратной связи и связанное с ним самопроизвольное включение тиристоров могут быть спровоцированы увеличением прямого напряжения выше определенной граничной величины Uгр или большой скоростью нарастания приложенного напряжения, а следовательно, появлением токов заряда паразитных емкостей коллекторно-эмиттерных переходов транзисторов. Самопроизвольное включение тиристоров недопустимо, так как оно приводит к аварийным ситуациям в устройствах электропитания. Поэтому в паспортных данных на тиристоры приводятся значения максимально допустимого прямого напряжения (Uзс max), которое обычно близко к половинному значению Urp и допустимое значение скорости нарастания прямого напряжения (duзc/dt)max
Вольт-амперные характеристики тиристора при трех значениях тока управляющего электрода (Iy). Там же приведены напряжения Urp и Uзс max. Обычно в устройствах электропитания на управляющий электрод тиристора подается отпирающий импульс Iy, при котором на прямой ветви ВАХ отсутствует участок с отрицательным сопротивлением, т.е. ВАХ имеет такой же вид, как и ВАХ обычного диода. ВАХ при Iy = 0 характерна для тиристоров, не имеющих вывода управляющего электрода (диодные тиристоры, называемые также динисторами). Обратная ветвь ВАХ тиристора или динистора по форме совпадает с обратной ветвью ВАХ обычного диода.
Используемая литература: Электропитание устройств и систем телекоммуникаций:
Учебное пособие для вузов / В. М. Бушуев, В. А. Демянский,
JI. Ф. Захаров и др. — М.: Горячая линия—Телеком, 2009. —
384 с.: ил.
Скачать реферат:
Пароль на архив: privetstudent.com