Cтраница 2
Условие ( 3.41 а) означает, что при накоплении в базах критического заряда дальнейший рост тока через тиристор может происходить без воздействия импульса управления. [16]
Если заряд дырок, накопленный в базе ръ при протекании этого тока, будет превышать критический заряд, необходимый для отпирания рг / г2 - р2 - з структуры, последняя перейдет в открытое состояние и через прибор пройдет ток, определяемый обратным напряжением и сопротивлением нагрузки. Если накопленный заряд дырок будет меньше критического, процесс выключения рассматриваемого прибора пойдет аналогично процессу выключения р-п-р-п структуры. [17]
![]() |
Сечение области первоначального включения тиристора. [18] |
Под воздействием тока управляющего электрода / с в базовых слоях тиристора в области первоначального включения накапливается критический заряд неравновесных электронов и дырок. Одновременно возрастают динамические коэффициенты передачи тока составных транзисторов тиристора, и между этими транзисторами устанавливается достаточно сильная положительная обратная связь. Поэтому через некоторое время после подачи импульса тока / с этап задержки включения заканчивается и начинается этап лавинообразного роста анодного тока. При этом анодный ток полностью протекает через область первоначального включения тиристора. [19]
Этап задержки - интервал времени, отсчитанный от момента подачи импульса управления до момента накопления в базах критического заряда избыточных носителей [69], при котором становится возможным регенеративное нарастание тока через прибор. Собственное время задержки представляет собой то минимальное время, по истечении которого начинается возрастание тока через прибор. Это время связано с переносом за счет диффузии и дрейфа неосновных носителей через базовые слои структуры при подаче включающего импульса в цепь управления. Пока носители, инжектированные эмиттерными переходами, не достигли коллекторного перехода, ток через прибор практически отсутствует. [20]
Второй этап - лавинное нарастание тока через прибор - представляет собой время t, которое длится от момента накопления критического заряда до момента инверсии знака на коллекторном переходе. На этом этапе происходит регенеративное нарастание тока, и на длительность нарастания тока практически не оказывает влияния ток управления. [21]
![]() |
Расчетные зависимости скорости нарастания напряжения в закрытом состоянии и критического заряда включения тиристора от сопротивления шунтировки перехода / з. [22] |
Чем больше времена жизни неосновных носителей и меньше толщины базовых слоев, тем больше коэффициенты переноса неосновных носителей через эти слои и меньше критический заряд включения, а следовательно, ниже с / м / е - стойкость тиристора. [23]
Это обусловлено тем, что повышенные значения амплитуды и скорости нарастания прямого напряжения могут вызвать включение тиристора при наличии в его базах критического заряда носителей. [24]
Для того чтобы какой-либо участок тиристора перешел из закрытого состояния в открытое, необходимо, чтобы в базовых слоях тиристора на этом участке накопился критический заряд включения. Очевидно, что чем больше плотность критического заряда включения тиристора, тем больший промежуток времени требуется при прочих равных условиях, чтобы в невключенном участке тиристора накопился критический заряд. [25]
Входной контроль тиристоров в целях отбора приборов, обладающих повышенной помехоустойчивостью, возможен, как следует из (3.78), прежде всего по трем параметрам: емкости центрального перехода С и параметрам критического заряда / у ст и такл. Выбор тиристоров с максимальной группой по критической скорости нарастания напряжения практически гарантирует минимальное значение емкости С для данного типа приборов. Разброс по т кл обычно относительно невелик, в то время как различие в значениях статического тока управления может составлять два порядка величины и более. Поэтому входной контроль тиристоров по статическому току управления позволяет существенно повысить помехоустойчивость тиристоров. Кроме того, как уже отмечалось, в низковольтных схемах воздействие эффекта dU / dt на тиристоры с высоким значением / У Ст практически отсутствует; снижается также и влияние эффекта локализации энергии в таких приборах. [26]
![]() |
Зависимости времени задержки включения тиристора t3 и времени накопления критического заряда н от тока / с.| Зависимость времени задержки включения тиристора от напряжения в закрытом состоянии. [27] |
При значениях IG, близких к IGT, время накопления критического заряда включения тиристора велико. За время накопления критического заряда динамические коэффициенты усиления составных транзисторов тиристора успевают возрасти в достаточной мере, чтобы обеспечить последующее лавинообразное нарастание анодного тока. [28]
Избыточный заряд дырок в базе п тиристора при t - t продолжает уменьшаться за счет рекомбинации. Когда этот заряд, уменьшаясь, становится меньше критического заряда включения, переходный процесс выключения тиристора считается завершенным. Тиристор считается выключенным, если он способен, не включаясь в открытое состояние, выдержать приложение импульса напряжения с заданной скоростью нарастания. [29]
По истечении собственного времени задержки ток через структуру начинает экспоненциально нарастать, а в базовых слоях продолжают накапливаться избыточные носители заряда. После того, как в базах, накопится критический заряд [69] и начинается регенеративный процесс включения, для его продолжения уже не требуется протекания включающего базового тока. [30]