Cтраница 4
Это сопротивление характеризуется наклоном начального участка выходных вольтамперных характеристик рис. 2.8 и равно отношению U кбн или UK3H к соответствующему току 1КН, протекающему через коллектор. В схеме с общей базой RH больше, чем в схемах с общим эмиттером или с общим коллектором, за счет сопротивления г б, по которому протекает ток переключения. При питании от одного источника может быть принята любая из трех схем табл. 2.2 в зависимости от способа подачи и формы переключающего транзистор импульса. Например, при коротком отпирающем отрицательном импульсе выгодна схема 2Ж, так как большую часть времени схема потребляет минимальную мощность ( отсечка) и открывается только на время действия импульса. [46]
Современное состояние силовой электроники зависит от уровня развития силовых вентилей и устройств информационной электроники, используемых непосредственно в преобразователях. В настоящее время эти вентили почти полностью заменены приборами на основе монокристаллического кремния, такими как кремниевые диоды, тиристоры, си-мисторы, биполярные или полевые силовые переключающие транзисторы. Силовые полупроводниковые приборы позволяют удовлетворить самые разнообразные запросы потребителей в отношении напряжения и тока. На их основе созданы выпрямители весьма большой мощности для электрохимии и для питания регулируемых двигателей постоянного тока, а также инверторы для установок гарантированного питания, преобразователи для индукционного нагрева и другие преобразователи с высокими динамическими показателями и КПД при меньшей массе и объеме. [47]
![]() |
Герконовый контакт, управляемый магнитом. [48] |
Чтобы существенно повысить срок службы управляющего устройства, целесообразно вообще отказаться от использования механических выключателей. В электронном выключателе, например, механический выключатель заменен транзистором. Управление же переключающим транзистором осуществляется за счет изменения магнитного поля или светового излучения. [49]
И показаны кривые напряжений и тока, характерные искажения которых обусловлены индуктивностью и емкостью трансформатора. Такую же форму при активной нагрузке имеет потребляемый первичной обмоткой ток. В реальном случае при значительной распределенной емкости потребляемый ток в переходный период имеет резкий выброс, а фронты напряжения на высоковольтной обмотке заваливаются ( рис. IX. Это приводит к значительной дополнительной потере мощности в переключающих транзисторах и обмотках трансформатора, а также вызывает дополнительное потребление тока от низковольтного стабилизатора. [50]
Поскольку в обеих схемах минимальное значение Ll велико, переходная характеристика этих схем лишь удовлетворительна. Другой подход к рассматриваемой задаче поясняется на фиг. Здесь выпрямление переменного напряжения питания выполняется обычным выпрямителем и полупроводниковый переключатель ( прерыватель) работает на нестабилизированный выход постоянного тока. В дальнейшем каких-либо требований к переключению на частоте сети не возникает; увеличивая частоту в пределах 400 гц - 4 кгц, можно найти лучшую связь между мощностью рассеяния переключающего транзистора, размерами Lx и переходной характеристикой. [51]
Большинство изготовителей транзисторов публикуют в каталогах данные о максимальном напряжении с большой осторожностью. Вследствие этого пробой случается обычно при значительно более высоком напряжении по сравнению с указанным в каталоге. При пробое транзистора высокая местная плотность тока может необратимо изменить его характеристики. Инженерам-испытателям должны быть даны указания не производить испытания на пробой или измерение пробивного потенциала при напряжениях выше максимально допустимого. При таких испытаниях и измерениях на транзистор могут воздействовать кратковременные переходные напряжения, превышающие максимально допустимое, что обычно является причиной отказа. Пробои из-за кратковременных перенапряжений характерны для быстродействующих переключающих транзисторов, имеющих тонкую область базы. [52]
Большинство изготовителей транзисторов публикуют в каталогах данные о максимальном напряжении с большой осторожностью. Вследствие этого пробой случается обычно при значительно более высоком напряжении по сравнению с указанным в каталоге. При пробое транзистора высокая местная плотность тока может необратимо изменить его характеристики. Инженерам-испытателям должны быть даны указания не производить испытания на пробой или измерение пробивного потенциала при напряжениях выше максимально допустимого. При таких испытаниях и измерениях на транзистор могут воздействовать кратковременные переходные напряжения, превышающие максимально допустимое, что обычно является причиной отказа. Пробои из-за кратковременных, перенапряжений характерны для быстродействующих переключающих транзисторов, имеющих тонкую область базы. [53]
На спецификационных карточках изготовители обычно указывают статические значения включающего тока управления УПВ IGT и соответствующего напряжения на управляющем электроде VGT - На фиг. УПВ статические значения остаются справедливыми вплоть до очень малых длительностей импульсов. Изготовители обычно указывают минимальную длительность импульса, для которой еще годятся статические значения. В случае более коротких импульсов управляющий сигнал для типичного УПВ должен быть увеличен, как это было показано на фиг. Ясно, что УПВ можно включить с помощью сигналов длительностью всего лишь несколько микросекунд. Следовательно, УПВ вполне годится для импульсного управления. Обычно схема управления, собранная на полуваттных сопротивлениях, небольших емкостях и малых переключающих транзисторах, может включать УПВ, управляющие мощностью порядка 100 кет в анодной цепи. Коэффициент усиления у других типов УПВ может быть несколько меньше, если такие приборы используются так, что другие характеристики, например устойчивость к dv / dt, оптимальны. С точки зрения разработки схем надо сделать какой-то разумный выбор между коэффициентом усиления, который может быть практически использован, и чувствительностью схемы к шумовым помехам, которые могут привести к ложному включению УПВ. [54]