Лавинный тиристор
Cтраница 2
На рис. 4.11, а приведена структурная схема лавинного тиристора, имеющего симметричную вольт-амперную характеристику. [16]
В комплект привода входят: электродвигатель типа ПБСТ со встроенным тахогенератором; силовой трансформатор ГС; регулируемый тиристорный преобразователь, состоящий из шести лавинных тиристоров TI - Т6 с двумя блоками управления БУ БУ2, а также аппаратура управления и защиты. Расчет параметров тиристорного преобразователя при известных номинальных значениях тока / н и напряжения ( 7Н приводного двигателя производится в следующем порядке. [17]
Наша промышленность выпускает тиристоры с повышенными динамическими параметрами серии ТД ( рис. 218, а) на предельные токи 20 - 500 А, тяристоры таблеточной конструкции на предельный тох 500 А ( рис. 218, б), лавинные тиристоры ТЛ250 п таблеточные тиристоры Т320 на ток 320 А и другие серии. [18]
В полупроводниковых преобразователях и системах защиты применяются следующие силовые приборы: неуправляемые полупроводниковые приборы - диоды; управляемые полупроводниковые приборы - тиристоры ( в том числе импульсные тиристоры); симметричные управляемые полупроводниковые приборы - симисто-ры; неуправляемые полупроводниковые приборы с контролируемым лавинообразованием - лавинные диоды; управляемые приборы с контролируемым лавинообразованием - лавинные тиристоры; управляемые приборы со световым управлением - фототиристоры; стабилитроны и симметричные ограничители напряжения. [19]
При изготовлении приборов с контролируемым лавинообразованием ( лавинных тиристоров) используются такие же технологические приемы, как и в производстве лавинных диодов. Лавинные тиристоры допускают меньшие эксплуатационные коэффициенты запаса по напряжению и не. [20]
Для тиристоров, как и для диодов, вводят параметр обратное напряжение пробоя [ / роб - значение обратного напряжения, при котором обратный ток превышает заданное значение. Для лавинных тиристоров этот параметр является обязательным. [21]
Обратная ветвь вольт-амперной характеристики тиристора при разомкнутой цепи управляющего электрода ничем не отличается от аналогичной ветви силового диода и также характеризуется пробивным напряжением Un. Аналогично лавинным диодам выпускаются лавинные тиристоры, которые способны рассеивать большую, чем обычные управляемые вентили, мощность при протекании обратного тока. [22]
При напряжении, превышающем напряжение пробоя ограничителя, через ограничитель протекает ток лавинного умножения, поступающий на электрод управления и вызывающий переключение тиристора. Комбинация нелавинного тиристора и симметричного ограничителя позволяет получить устройство, обладающее свойствами лавинного тиристора и способностью рассеивать большие мощности в обратном направлении. Для реализации этой схемы защиты были разработаны специальные малоемкостные ограничители ОНС9, имеющие напряжение стабилизации от 500 до 1 600 В, зарядную емкость не более 200 пФ и максимально допустимую энергию в обратном направлении 10 Дж. Он предназначен в основном для использования в преобразовательных схемах, где возможна большая крутизна нарастающего прямого напряжения на тиристоре и значительные перенапряжения в обратном направлении. [23]
Основным показателем работоспособности прибора является температура перехода, именно она и определяет допустимый длительный ток нагрузки, который и является номинальным гоком агрегата. Максимально допустимые температуры перехода, принятые для отечественных серийных приборов, составляют для диодов и лавинных тиристоров 140 С, для обычных тиристоров 125 С и для симието-ров 110 С. [24]
Верхний предел допустимой температуры вентильного элемента ( номинальная температура) устанавливается заводом-изготовителем. Принятые в настоящее время для отечественных серийных приборов значения номинальных температур составляют: для диодов и лавинных тиристоров 140 С, для обычных тиристоров 125 С и для симисторов 110 С. [25]
 |
Структурная схема ( а и эквивалентная схема ( б лавинного тиристора. [26] |
Тиристоры обладают высокой чувствительностью к перенапряжениям и относительно низкой величиной допустимого рабочего напряжения. Поэтому применение этих приборов в схемах, где необходима работа при высоких напряжениях с большими кратковременными перенапряжениями, требует довольно громоздких средств специальной защиты. Лавинные тиристоры не имеют этого недостатка. [27]
В последние годы разработаны управляемые полупроводниковые выпрямительные элементы, которые способны рассеивать в обратном направлении мощность в 1 000 раз большую, чем обычные тиристоры. Этим элементам не опасны кратковременные перенапряжения, так как в обратном направлении они способны рассеять почти такую же мощность, как в прямом. Такие элементы - управляемые кремниевые лавинные вентили - могут быть названы лавинными тиристорами, так как механизм пробоя ( если приложенное напряжение не превышает определенной границы) имеет лавинный характер и не вызывает необратимых изменений в р-п переходах. Это достигается применением очень чистых полупроводниковых материалов и тщательным контролем за толщиной полупроводниковых слоев по всей поверхности, что исключает возможность образования местных пробоев. [28]
В устройствах, для которых время срабатывания защиты по первому способу слишком велико, тиристоры можно использовать в качестве короткозамыкателей, которые образуют на входе защищаемого объекта короткое замыкание до того времени, когда сработает электромеханический аппарат защиты. При таком способе время отключения цепи не превышает 20 - 25 мксек. Схема защиты по этому способу должна обеспечивать постоянный заряд главного элемента защиты - конденсатора, который всегда должен находиться в боевой готовности. Для этой цели наиболее пригодны лавинные тиристоры и симисторы, однако можно воспользоваться и обычными тиристорами. Для защиты от перенапряжений любой полярности необходимы два параллельно-встречно соединенных тиристора. Чтобы рассеять выделяющуюся от перенапряжения мощность, последовательно с тиристорами обычно включают нелинейное сопротивление. [29]
Страницы: 1 2