Меню

Тиристор класс по напряжению



Основные параметры тиристоров

1. Класс тиристора. Класс характеризует максимальное повторяющееся напряжение, которое можно прикладывать к прибору как в прямом так и в обратном направлении и при этом он остается в непроводящем состоянии. Umax=Uпр.max»Uобр.max£Кл*100 В. Классы от 0,5 до 20.

2. Номинальный прямой ток. Это допустимый средний ток в открытом состоянии. Диапазон токов: 100мА…2000А. Значение тока оговаривается при естественном и принудительном охлаждении. Принудительное охлаждение потоком воздуха применяется для мощных приборов. При этом оговаривается скорость воздуха.

3. Прямое падение напряжения в открытом состоянии Uпр. откр. Uпр.откр.=0,8. 1,2 В.

4. Допустимая скорость нарастания напряжения на закрытом тиристоре в прямом направлении du/dt. Параметр du/dt приводится в справочнике. du/dt=100…2000 В/мкс. Тиристор имеет паразитные межэлектродные емкости — рис. 3.37. При приложении крутого фронта прямого напряжения может произойти самопроизвольное включение тиристора. Для ограничения du/dt параллельно тиристору подключают конденсатор определенной емкости, как показано на рис. 3.38. Последовательно с конденсатором включают небольшое сопротивление, т.к. при включении тиристора конденсатор разряжается через это сопротивление и тиристор, при этом сопротивление ограничивает ток разряда. Диод параллельно R обычно не ставят. Обычно С=0,2…2 мкФ, R=10…100 Ом мощностью до 25 Вт.

5. Допустимая скорость нарастания тока через открытый тиристор di/dt. При включении тиристора средней и большой мощности ток вначале начинает концентрироваться около управляющего электрода, а затем распределяется по всей полупроводниковой структуре. Концентрация тока, нарастающего с большой скоростью около управляющего электрода, может привести к прожогу структуры. Если di/dt ограничено, то ток успевает распределиться по структуре и разрушения полупроводника не будет. Для ограничения di/dt последовательно с тиристором включается индуктивность L. Часто в качестве L используется индуктивность трансформатора питания.

6. Время включения tвкл. Это интервал времени между началом импульса управления и моментом, когда напряжение на тиристоре снизится до 0,1 от напряжения питания. Составляет несколько микросекунд.

7. Время выключения tвыкл. Это интервал времени от момента перехода тока анода через ноль до момента приложения к нему прямого напряжения, не вызывающего его отпирания. Для приборов средней мощности tвыкл=50…300 мкс, что в несколько раз больше времени включения.

8. Ток управления Iупр. Различают Iупр.длит. и Iупр.имп.. Iупр.имп=20…1000мА.

Читайте также:  Защита преобразователя напряжения от короткого замыкания

9. Ток удержания Iуд. Это минимальное значение прямого тока, при котором тиристор остается в открытом состоянии при Iупр=0.

Источник

5.1. Классификация тиристоров

Тиристор – это полупроводниковый прибор с тремя и более p-n-переходами, предназначенный для преобразования электрического тока, в вольт-амперной характеристике которого имеется участок отрицательного дифференциального сопротивления. Тиристоры являются ключевыми приборами, т.е. могут длительное время находиться в одном из устойчивых состояний равновесия: прибор включен или прибор выключен.

В зависимости от числа внешних электродов различают тирис­торы:

· диодные (динисторы), имеющие два электрода;

· триодные (тринисторы), имеющие три электрода;

· тетродные, имеющие четыре электрода.

В зависимости от способности пропускать ток в одном или двух направлениях тиристоры разделяются на однопроводящие и двухпроводящие (симметричные тиристоры или симисторы).

По мощности тиристоры делятся на маломощные (Iср 10 А).

Тиристоры малой и средней мощности имеют маркировку, состоящую из шести элементов:

· первый элемент (буква или цифра) обозначает исходный материал, из которого изготовлен тиристор (например, К или 2 – кремний);

· второй элемент (буква) обозначает тип тиристора: Н – диодные, У – триодные;

· третий элемент (цифра) характеризует тип и мощность тиристора:

ü диодные: 1 – малой мощности, 2 – средней мощности;

ü триодные: 1 – незапираемые малой мощности, 2 – средней мощности, 3 – запираемые малой мощности, 4 – средней мощности, 5 – симметричные незапираемые малой мощности, 6 – средней мощности;

· четвертый и пятый элементы (цифры) обозначают порядковый номер раз­работки от 01 до 99;

· шестой элемент (буква) обозначает разновидность данной группы тиристоров, отличающихся одним или несколькими пара­метрами, не являющимися классификационными.

Силовые тиристоры имеют марки­ровку, состоящую из четырех элементов:

· первый элемент состоит из 1 – 4 букв, указывающих:

ü первая – на принадлежность тиристоров к классу силовых (Т);

ü вторая – на принадлежность тиристора к группе лавинных (Л), симметрич­ных (С), высокочастотных (Ч), импульсных (И), с повышенным быстродействием (Б), с улучшенными динамическими свойствами (Д);

ü третья – Л (лавинный) – присваивается специализированным тиристорам, относящимся также к группе лавинных (например, ТЧЛ – тиристор высокочастотный лавинный);

ü четвертая (В) – что тиристор имеет водяное охлаждение.

При наличии нескольких конструктивных исполнений тиристора одного типа буквенная часть первого элемента дополняется цифрой;

Читайте также:  Трансформаторы напряжения трехфазные антирезонансные нами 35 ухл1

· второй элемент (числовой) соответствует предельному значению прямого тока в амперах, проходящего через тиристор, при указанных в паспорте условиях эксплуатации;

· третий элемент (числовой) определяет класс прибора. Число, характеризующее класс тиристора, равно предельному значению амплитуды повторяющегося напряжения в вольтах, деленному на 100;

· четвертый элемент состоит из трех цифр, характеризующих: первая – допустимую скорость нарастания прямого напряжения (du/dt); вторая – время выключения (tвыкл); третья – допустимую скорость нарастания прямого тока (di/dt).

Источник

Тиристоры: принцип работы, назначение, характеристики, проверка работоспособности

Тиристор представляет собой вид полупроводниковых приборов, предназначенный для однонаправленного преобразования тока (т.е. ток пропускается только в одну сторону).

Этот преобразователь имеет два устойчивых состояния: закрытое (состояние низкой проводимости) и открытое (состояние высокой проводимости). Назначение тиристора – выполнение функции электроключа, особенность которого – невозможность самостоятельного переключения в закрытое состояние. Прибор выполняет функции коммутатора разомкнутой цепи и ректификационного диода в сетях постоянного тока. Основным материалом при производстве этого полупроводникового устройства является кремний. Корпус изготавливается из полимерных материалов или металла – для моделей, работающих с большими токами.

Устройство тиристора и области применения

В состав прибора входят 3 электрода:

  • анод;
  • катод;
  • управляющий электрод.

В отличие от двухслойного диода, тиристор состоит из 4-х слоев – p-n-p-n. Оба устройства пропускают ток в одну сторону. На большинстве старых моделей его направление обозначается треугольником. Внешнее напряжение подается знаком «-» на катодный электрод (область с электропроводностью n-типа), «+» – на анодный электрод (область с электропроводностью p-типа).

Тиристоры применяют в сварочных инверторах, блоках питания зарядного устройства для автомобиля, в генераторах, для устройства простой сигнализации, реагирующей на свет.

Принцип работы тиристоров

В специализированной литературе тиристор называется «однооперационным» и относится к группе не полностью управляемых радиодеталей. Он переходит в активное состояние при получении импульса определенной полярности от объекта управления. На скорость активации и последующее функционирование оказывают влияние:

  • характер нагрузки – индуктивная, реактивная;
  • величина тока нагрузки;
  • скорость и амплитуда увеличения управляющего импульса;
  • температура среды устройства;
  • уровень напряжения.

Переключение из одного состояния в другое осуществляется с помощью управляющих сигналов. Для полного отключения тиристора требуется выполнить дополнительные действия. Выключение осуществляется несколькими способами:

  • естественное выключение (естественная коммутация);
  • принудительное выключение (принудительная коммутация), этот вариант может осуществляться множеством способов.
Читайте также:  Корректор напряжения дэс 100

При эксплуатации возможны незапланированные переключения из одного положения в другое, которые провоцируются перепадами характеристик электроэнергии и температуры.

Классификационные признаки

По способу управления различают следующие виды тиристоров:

Диодные (динисторы)

Активируются импульсом высокого напряжения, подаваемым на анод и катод. В конструкции присутствуют 2 электрода, без управляющего.

Триодные (тринисторы)

Разделяются на две группы. В первой управляющее напряжение поступает катод и электрод управления, во второй – на анод и управляющий электрод.

Симисторы

Выполняют функции двух включенных параллельно тиристоров.

Оптотиристоры

Их функционирование осуществляется под действием светового потока. Функцию управляющего электрода выполняет фотоэлемент.

По обратной проводимости тиристоры разделяются на:

  • обратно проводящие;
  • обратно непроводящие;
  • с ненормируемым обратным значением напряжения;
  • пропускающие токи в двух направлениях.

Основные характеристики тиристоров, на которые стоит обратить внимание при покупке

  • Максимально допустимый ток. Эта величина характеризует наибольшее значение тока открытого тиристора. У мощных устройств она составляет несколько сотен ампер.
  • Максимально допускаемый обратный ток.
  • Прямое напряжение. Этот параметр тиристора равен падению напряжения при максимально возможном токе.
  • Обратное напряжение. Характеризует максимально допустимое напряжение на устройстве, находящемся в закрытом состоянии, при котором оно не утрачивает способность выполнять свои функции.
  • Напряжение включения. Это наименьшая величина, при которой возможно функционирование тиристора.
  • Минимальный ток управляющего электрода. Равен величине тока, которого достаточно для активации устройства.
  • Наибольшая допустимая рассеиваемая мощность.

Проверка тиристора на исправность

Прибор можно проверить несколькими способами, один из них – использование специального самодельного тестера, собираемого по представленной ниже схеме:

Такая схема предназначена для работы при напряжении 9-12 В. Для других значений напряжения питания производят перерасчет величин R1-R3.

  • К аноду подключают положительный полюс, к катоду подводят «-».
  • На управляющий электрод с помощью кнопки SA подают сигнал к открытию устройства.
  • Если светодиод загорается до нажатия кнопки SA или не загорается после нажатия, то прибор является неработоспособным.

Заключение

Тиристор — не полностью управляющий ключ. Если есть ток удержания, то перейдя в открытое состояние, тиристор остается в нем, даже если прекращать подавать сигнал на управляющий переход.

Была ли статья полезна?

Комментарии

Оптовая продажа электронных компонентов и радиодеталей с доставкой по всей России

Источник