🗊 Презентация Тиристоры. Виды тиристоров

Тири́сторы

Тири́стор — полупроводниковый прибор, выполненный на основе монокристалла полупроводника с тремя или более p-n-переходами и имеющий два устойчивых состояния: «закрытое» состояние — состояние низкой проводимости; «открытое» состояние — состояние высокой проводимости.

ПРИМЕНЕНИЕ Основное применение тиристоров (с тремя электрическими выводами — анодом, катодом и управляющим электродом) — управление мощной нагрузкой с помощью слабого сигнала, подаваемого на управляющий электрод

ВИДЫ ТИРИСТОРОВ Существуют различные виды тиристоров, которые подразделяются, главным образом: по способу управления; по проводимости: тиристоры, проводящие ток в одном направлении (например, тринистор, изображённый на рисунке); тиристоры, проводящие ток в двух направлениях (например, симисторы, симметричные динисторы).

ВАХ ВАХ Вольт-амперная характеристика (ВАХ) тиристора нелинейна и показывает, что сопротивление тиристора отрицательное дифференциальное.

кривая ВАХ на участке, ограниченном прямоугольником с координатами вершин (0;0) и (Vвo;IL) (нижняя ветвь), соответствует высокому сопротивлению прибора (прямому запиранию прибора); кривая ВАХ на участке, ограниченном прямоугольником с координатами вершин (0;0) и (Vвo;IL) (нижняя ветвь), соответствует высокому сопротивлению прибора (прямому запиранию прибора); точка (Vвo;IL) соответствует моменту включения тиристора (переключению динистора во включённое состояние); кривая ВАХ на участке, ограниченном прямоугольником с координатами вершин (Vвo;IL) и (Vн;Iн), соответствует переключению прибора во включённое состояние (неустойчивая область). Судя по тому, что кривая имеет S‑образную форму, можно сделать вывод о том, что сопротивление тиристора отрицательное дифференциальное. Когда разность потенциалов между анодом и катодом тиристора прямой полярности превысит величину Vво, произойдёт отпирание тиристора (динисторный эффект); кривая ВАХ от точки с координатами (Vн;Iн) и выше соответствует открытому состоянию прибора (прямой проводимости); на графике показаны ВАХ с разными токами управления IG (токами на управляющем электроде тиристора): IG=0; IG>0; IG»0. Чем больше ток IG, тем при меньшем напряжении Vвo происходит переключение тиристора в проводящее состояние; пунктиром обозначена кривая ВАХ, соответствующая протеканию в цепи тока IG»0 — так называемого «тока включения спрямления». При таком токе тиристор переходит в проводящее состояние при минимальной разности потенциалов между анодом и катодом. Для перевода тиристора в непроводящее состояние необходимо снизить ток в цепи анод-катод ниже тока включения спрямления; кривая ВАХ на участке от VBR до 0 соответствует режиму обратного запирания прибора; кривая ВАХ на участке от -∞ до VBR соответствует режиму обратного пробоя. Вольтамперная характеристика симметричных тиристоров отличается от приведённой на рис. 2 тем, что кривая в третьей четверти графика (слева внизу) повторяет участки из первой четверти (справа вверху) симметрично относительно начала координат (см. ВАХ симистора). По типу нелинейности ВАХ тиристор относят к S-приборам.

ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕРИСТОРОВ и его СХЕМА Современные тиристоры изготовляют на токи от 1 мА до 10 кА; на напряжения от нескольких В до нескольких кВ; скорость нарастания в них прямого тока достигает 109 А/с, напряжения — 109 В/с, время включения составляет величины от нескольких десятых долей до нескольких десятков мкс, время выключения — от нескольких единиц до нескольких сотен мкс; КПД достигает 99 %. К распространённым отечественным тиристорам можно отнести приборы КУ202 (25-400 В, ток 10 А), к импортным — MCR100 (100-600 В, 0.8 А), 2N5064 (200 В, 0.5 A), C106D (400 В, 4 А), TYN612 (600 В, 12 А), BT151 (800 В, 7.5-12 А) и другие. Также следует помнить, что не все тиристоры допускают приложение обратного напряжения, сравнимого с допустимым прямым напряжением.

Схемы тиристоров: а) основная четырёхслойная p-n-p-n-структура; б) диодный тиристор; c) триодный тиристор. Схемы тиристоров: а) основная четырёхслойная p-n-p-n-структура; б) диодный тиристор; c) триодный тиристор.

Спасибо за внимание