Основные параметры тиристоров. Тиристоры: принцип работы, характеристики и применение в электронике

Что такое тиристор и как он работает. Какие основные параметры характеризуют тиристоры. Для чего применяются тиристоры в электронных схемах. Как проверить исправность тиристора.

Что такое тиристор и его основные функции

Тиристор — это полупроводниковый прибор с тремя или более p-n-переходами, обладающий свойством переключения из закрытого состояния в открытое. Основные функции тиристора:

  • Управляемое переключение больших токов и напряжений
  • Выпрямление переменного тока
  • Регулирование мощности в электрических цепях
  • Защита от перегрузок и коротких замыканий

Тиристор может находиться в двух устойчивых состояниях — закрытом (высокое сопротивление) и открытом (низкое сопротивление). Переключение из закрытого состояния в открытое происходит при подаче управляющего сигнала на электрод управления.

Устройство и принцип работы тиристора

Конструктивно тиристор состоит из четырех полупроводниковых слоев с чередующимся типом проводимости (p-n-p-n). Основные элементы тиристора:


  • Анод — внешний p-слой
  • Катод — внешний n-слой
  • Управляющий электрод — подключен к одному из внутренних слоев

Принцип работы тиристора заключается в следующем:

  1. В закрытом состоянии средние p-n-переходы заперты и ток через тиристор не протекает
  2. При подаче положительного импульса на управляющий электрод происходит лавинообразный процесс генерации носителей заряда
  3. Сопротивление резко падает и тиристор переходит в открытое состояние, пропуская ток
  4. Тиристор остается открытым даже после снятия управляющего сигнала, пока протекает прямой ток выше тока удержания

Основные параметры и характеристики тиристоров

Ключевые параметры, характеризующие работу тиристоров:

  • Максимальное обратное напряжение
  • Максимальный прямой ток
  • Напряжение включения
  • Ток удержания
  • Время включения и выключения
  • Управляющий ток и напряжение
  • Прямое падение напряжения

Важной характеристикой тиристора является его вольт-амперная характеристика, показывающая зависимость тока от напряжения в различных режимах работы.

Виды тиристоров и их особенности

Существует несколько разновидностей тиристоров:


  • Динисторы — без управляющего электрода
  • Тринисторы — с одним управляющим электродом
  • Симисторы — симметричные тиристоры для работы на переменном токе
  • Запираемые тиристоры — могут принудительно закрываться управляющим сигналом

Симметричные тиристоры (симисторы) способны проводить ток в обоих направлениях, что позволяет использовать их для регулирования переменного тока.

Применение тиристоров в электронике и электротехнике

Основные области применения тиристоров:

  • Преобразователи электрической энергии (выпрямители, инверторы)
  • Регуляторы мощности и напряжения
  • Устройства плавного пуска электродвигателей
  • Системы управления освещением
  • Защитные устройства от перегрузок
  • Бесконтактные коммутационные аппараты

Тиристоры позволяют эффективно управлять большой мощностью при малой мощности в цепи управления, что обуславливает их широкое использование в силовой электронике.

Как проверить исправность тиристора

Для проверки работоспособности тиристора можно использовать следующие методы:

  1. Проверка мультиметром в режиме прозвонки диодов:
    • Измерить сопротивление между анодом и катодом — должно быть высоким
    • Подать положительный потенциал на управляющий электрод — сопротивление должно резко упасть
  2. Проверка с помощью простой схемы на лампе накаливания:
    • Подключить лампу последовательно с тиристором
    • Подать напряжение питания
    • Кратковременно замкнуть управляющий электрод на анод — лампа должна загореться

При отсутствии реакции на управляющий сигнал тиристор считается неисправным. Также следует проверить отсутствие пробоя в закрытом состоянии.


Рекомендации по выбору и эксплуатации тиристоров

При выборе и использовании тиристоров следует учитывать:

  • Максимально допустимые токи и напряжения с запасом
  • Температурный режим работы
  • Необходимость применения радиатора охлаждения
  • Параметры управляющих сигналов
  • Быстродействие для импульсных применений
  • Защиту от перенапряжений и помех

Правильный выбор типа тиристора и соблюдение режимов эксплуатации обеспечат надежную и долговременную работу устройств на их основе.


Основные параметры тиристоров

К основным параметрам динисторов и тиристоров относятся:

• допустимое обратное напряжение Uобр;

При включении тиристора током управ­ления после подачи импульса тока Iyt в уп­равляющий электрод проходит некоторое время, необходимое для включения тиристо­ра. Кривые мгновенных значений токов и напряжений в тиристоре при его включении на резистивную нагрузку приведены на рис. 6.7.

Процесс нарастания тока в тиристоре начинается спустя некоторое время задержки tзд, которое зависит от амплитуды импульса тока управления Iyt. При достаточно большом токе управления время задержки снижается до долей микросекунды (от 0,1 до 1…2мкс).

Затем происходит нарастание тока через прибор, которое обычно называют време­нем лавинного нарастания. Это время существенно зависит от начального прямого напряжения Uпр0 на тиристоре и прямого тока Iпр через включенный тиристор.

Включе­ние тиристора обычно осуществляется импульсом тока управления. Для надежного включения тиристора необходимо, чтобы параметры импульса тока управления: его амплитуда

Iyt, длительность tиу, скорость нарастания dIy/dt отвечали определенным тре­бованиям, которые обеспечивают включение тиристора в заданных условиях. Длитель­ность импульса тока управления должна быть такой, чтобы к моменту его оконча­ния анодный ток тиристора был больше тока удержания Iауд.

Если тиристор выключается приложением обратного напряжения Uo6p, то процесс выключения можно разделить на две стадии: время восстановления обратного сопро­тивления tоб.B и время выключения tвык. После окончания времени восстановления Iобв ток в тиристоре достигает нулевого значения, однако он не выдерживает приложения прямого напряжения.

Только спустя время tвык к тиристору можно повторно приклады­вать прямое напряжение Uпр0.

Потери в тиристоре состоят из потерь при протекании прямого тока, потерь при протекании обратного тока, коммутационных потерь и потерь в цепи управления. По­тери при протекании прямого и обратного токов рассчитываются так же, как в диодах. Коммутационные потери и потери в цепи управления зависят от способа включения и выключения тиристора.

Симистор — это симметричный тиристор, который предназначен для коммутации в цепях переменного тока. Он может использоваться для создания реверсивных выпря­мителей или регуляторов переменного тока. Структура симметричного тиристора при­ведена на рис. 6.8 а, а его схематическое обозначение на рис. 6.8 б. Полупроводниковая структура симистора содержит пять слоев полупроводников с различным типом проводимостей и имеет более сложную конфигурацию по сравнению с тиристором.

Вольтамперная характеристика симистора приведена на рис. 6.9.

Как следует из вольтамперной характеристики симистора, прибор включается в любом направлении при подаче на управляющий электрод УЭ положительного импуль­са управления. Требования к импульсу управления такие же, как и для тиристора. Основные характеристики симистора и система его обозначений такие же, как и для тиристора. Симистор можно заменить двумя встречно параллельно включенными тиристорами с общим электродом управления. Так, например, симистор КУ208Г может коммутировать переменный ток до 10А при напряжении до 400 В. Отпирающий ток в цепи управления не превышает 0,2 А, а время включения — не более 10 мкс.

Как проверять тиристоры и симисторы тестером и мультиметром?

В закладки ↑

Тиристор представляет собой особую разновидность полупроводникового прибора, изготовленного на основе монокристалла полупроводника и имеющего не менее трех p-n-переходов. Способен находиться в двух различных устойчивых состояниях: закрытый тиристор обладает низкой степенью проводимости, а в открытом состоянии проводимость становится высокой.

  • Инструменты и материалы для проверки ↓
  • Способы проверки ↓
  • Устройство и принцип работы ↓
  • Основные параметры тиристора ↓
  • Советы ↓

По своей сути, он является силовым электронным ключом без полного управления.

Инструменты и материалы для проверки

Для осуществления проверки прибора, могут потребоваться следующие инструменты и материалы, в зависимости от выбранного метода тестирования:

  • блок питания или батарея, которые будут выступать в роли источника постоянного напряжения;
  • лампа накаливания;
  • провода;
  • омметр;
  • мультиметр;
  • тестер;
  • паяльный аппарат;
  • тиристор;
  • паяльный аппарат;

Также, для тестирования правильности работы тиристора может потребоваться наличие пробника, который можно изготовить своими руками.

Для него потребуется наличие следующих материалов и элементов:

  • плата;
  • резисторы, количество 8 штук;
  • конденсаторы, количество 10 штук;
  • диоды, количество 3 штуки;
  • положительный и отрицательный стабилизатор;
  • лампа накаливания;
  • трансформатор;
  • предохранитель;
  • тумблер, количество 2 штуки;

Существует целый ряд возможных схем для изготовления пробника, выбрать можно любую, но необходимо следовать следующим рекомендациям:

  1. Соединение всех элементов производится при помощи специальных проводов с зажимами.
  2. Необходимо последовательно контролировать напряжение между различными контактами. Для осуществления проверки допускается подключение переключателей к разным контактным группам.
  3. После сбора схемы необходимо осуществить подключение тиристора, если он находится в исправном состоянии, то лампа накаливания не будет включаться.
  4. Если лампочка не зажигается даже после нажатия пусковой кнопки, то необходимо при помощи установленного переключателя повысить величину управляющего электрического тока.При разрыве соответствующей цепи, лампочка гаснет.

Способы проверки

Существует целый ряд различный способов, позволяющих проверять тиристоры, наиболее простым является тестирование с помощью лампы накаливания и источника, дающего постоянное напряжение.

Реализовать данный процесс можно следующим образом:

  1. Провода необходимо припаять к выводам тиристора таким образом, чтобы на анод подавался плюс от питающего элемента, а минус был подключен к лампочке, а уже через нее к катоду.
  2. На управляющий электрод прибора потребуется подать напряжение, которое будет превышать аналогичный показатель для анода на 0,2В, благодаря этому действию тиристор перейдет в открытое состояние.
  3. Если прибор исправен и находится в рабочем состоянии, то лампочка должна зажечься.
  4. Для того, чтобы окончательно убедиться в исправном функционировании, необходимо перекрыть доступ источнику напряжения, открывшему тиристор, к управляющему электроду, после совершения этих действий лампочка не должна погаснуть.
  5. Чтобы вернуть устройство в закрытое состояние, необходимо полностью устранить питание либо осуществить подачу отрицательного напряжения на электрод.

Ниже приводится пример проверки, которую можно осуществить в цепи переменного тока:

  1. Необходимо заменить напряжение, которое подается от блока питания или иного постоянного источника, на переменное напряжение с показателем 12В, использовать для этих целей можно специальный трансформатор.
  2. После осуществления данной процедуры, в исходном положении лампочка будет находиться в выключенном режиме.
  3. Проверка происходит путем нажатия пусковой кнопки, во время чего лампочка должна включаться, а при отжимании снова гаснуть.
  4. Во время тестирования, лампочка должна загораться только вполовину от своих возможностей накала, это обусловлено тем фактом, что тиристора достигает только положительная волна подаваемого от трансформатора переменного напряжения.
  5. Если в схеме присутствует симистор, одна из основных разновидностей тиристора, то лампочка будет загораться в полную силу, поскольку он одинаково восприимчив к обеим полуволнам переменного напряжения.

тестер

Другим способом является осуществление проверки при помощи тестера, реализуется она следующим образом:

  1. Для осуществления предлагаемого тестирования достаточно энергии, которая будет получена от питания мини-тестера на 1,5В, находящегося в рабочем режиме х1 кОм.
  2. Требуется подключить щуп к аноду и затем произвести кратковременное прикосновение к управляющему электроду.
  3. После совершения названных действий проследить за реакцией стрелки, которая должна была отклониться от исходных показателей.
  4. Если после снятия щупа происходит возвращение стрелки на исходную позицию, то это свидетельствует о том, что тестируемый тиристор неспособен самостоятельно удерживаться в открытом состоянии.
  5. Иногда процесс проверки не получается с самого начала, в такой ситуации рекомендуется поменять щупы местами, поскольку у некоторых устройств переход в режим х1 кОм может вызвать изменение полярностей.

проверка мультиметром

Мультиметр представляет собой многофункциональное устройство, в которое входит, в том числе и омметр, с помощью него также можно осуществить соответствующую проверку:

  1. Первоначально, мультиметр должен быть переведен в режим прозвона.
  2. Щупы устанавливаются таким образом, чтобы плюс быть подключен на анод, а минус соответствовал катоду.
  3. Дисплей мультиметра должен показывать высокое напряжение, поскольку тиристор на данный момент находится в закрытом положении.
  4. На щупах имеется напряжение, поэтому можно подать плюс на управляющий электрод, для этого необходимо совершить кратковременное прикосновение соответствующим проводом от электрода к аноду.
  5. После совершенных действий, дисплей мультиметра должен начать показывать низкое напряжение, поскольку тиристор переходит в открытое состояние.
  6. Закрытие прибора произойдет снова, если убрать провод от электрода, этот процесс происходит из-за недостаточного количества электрического тока, который находится в щупах мультиметра. Исключение составляют отдельные разновидности тиристоров, например, которые задействованы в некоторых импульсных источниках питания ряда старых телевизоров, для них содержание тока будет достаточным, чтобы сохранить открытое состояние.

Использование омметра для проверки происходит по схожей схеме, поскольку современные модели обладают не стрелочным механизмом, а дисплеем, как у мультиметров. Подобная методика позволяет проводить тестирование исправного состояния полупроводниковых переходов без осуществления предварительного выпаивания тиристора из платы.

Устройство и принцип работы

Устройство тиристора выглядит следующим образом:

  1. 4 полупроводниковых элемента имеют последовательное соединение друг с другом, они различаются по типу проводимости.
  2. В конструкции имеется анод – контакт к внешнему слою полупроводника и катод, такой же контакт, но к внешнему n-слою.
  3. Всего имеются не более 2 управляющих электродов, которые подсоединены к внутренним слоям полупроводника.
  4. Если в устройстве полностью отсутствуют управляющие электроды, то такой прибор является особой разновидностью – динистором. При наличии 1 электрода, прибор относится к классу тринисторов. Управление может осуществляться через анод или катод, данный нюанс зависит от того, к какому слою был подключен управляющий электрод, но на сегодняшний день наиболее распространен второй вариант.
  5. Данные приборы могут подразделяться на виды, в зависимости от того, пропускают они электрический ток от анода к катоду или сразу в обоих направлениях. Второй вариант устройства получил название симметричные тиристоры, обычно состоящие из 5 полупроводниковых слоев, по своей сути они являются симисторами.
  6. При наличии в конструкции управляющего электрода, тиристоры могут быть разделены на запираемую и незапираемую разновидность. Отличие второго вида заключается в том, что такой прибор не может быть никаким способом переведен в закрытое состояние.

Принцип действия тиристора, подключенного к цепи постоянного тока, заключается в следующем:

  1. Включение прибора происходит благодаря получению цепью импульсов электрического тока. Подача происходит на полярность, которая является положительной относительно катода.
  2. На протяженность процесса перехода оказывает влияние целый ряд различных факторов: вид нагрузки; температура полупроводникового слоя; показатель напряжения; параметры тока нагрузки; скорость, с которой происходит нарастание управляющего тока и его амплитуда.
  3. Несмотря на значительную крутизну управляющего сигнала, скорость нарастания напряжения не должна достигать недопустимых показателей, поскольку это может вызвать внезапное отключение прибора.
  4. Принудительное отключение устройства может быть осуществлено разными способами, наиболее распространен вариант с подключением в схему коммутирующего конденсатора, обладающего обратной полярностью. Такое подключение может происходить благодаря наличию второго (вспомогательного) тиристора, который спровоцирует возникновение разряда на основной прибор. В таком случае, разрядный ток, прошедший через коммутирующий конденсатор, столкнется с прямым током основного прибора, что понизит его значение до нулевого показателя и вызовет отключение.

принцип работы

Немного отличается принцип действия тиристора, подключенного к цепи переменного тока:

  1. В таком положении прибор может осуществлять включение или отключение цепей с разными типами нагрузки, а также изменять значения электрического тока через нагрузку. Это происходит благодаря возможности тиристорного прибора изменять момент, в который осуществляется подача управляющего сигнала.
  2. При подключении тиристора в подобные цепи, применяется исключительно встречно-параллельное включение, поскольку он может проводить ток лишь в одном направлении.
  3. Показатели электрического тока изменяются благодаря внесению изменений в момент, когда происходит передача открывающих сигналов на тиристоры. Этот параметр регулируется при помощи специальной системы управления, относящейся к фазовой либо широтно-импульсной разновидности.
  4. При использовании фазового управления, кривая электрического тока будет обладать несинусоидальной формой, это также вызовет искажение формы и напряжения в электросети, от которой происходит питание внешних потребителей. Если они обладают высокой чувствительностью к высокочастотным помехам, то это может вызвать сбои в процессе функционирования.

Основные параметры тиристора

Для понимания принципов функционирования данного прибора и последующей работы с ним, необходимо знать его основные параметры, к которым относятся:

  1. Напряжение включения – это минимальный показатель анодного напряжения, при достижении которого тиристорное устройство перейдет в рабочий режим.
  2. Прямое напряжение – это показатель, определяющий падение напряжения при максимальном значении анодного электрического тока.
  3. Обратное напряжение – это показатель максимально допустимого значения напряжения, которое может быть оказано на устройство, когда оно находится в закрытом состоянии.
  4. Максимально допустимый прямой ток, под которым понимается его максимальное возможное значение во время, когда тиристор находится в открытом состоянии.
  5. Обратный ток, который возникает при максимальных показателях обратного напряжения.
  6. Время задержки перед включением или выключением устройства.
  7. Значение, определяющее максимальный показатель электрического тока для управления электродами.
  8. Максимально возможный показатель рассеиваемой мощности.

Советы

В завершение можно дать несколько следующих рекомендаций, которые могут пригодиться при осуществлении проверок тиристровых приборов:

  1. В отдельных ситуациях целесообразно проводить не только проверку исправности, но также и отбор тестируемых приборов по их параметрам. Для этого используется специальное оборудование, но сам процесс усложнен тем, что источник питания обязательно должен обладать напряжением на выходе с показателем не менее 1000В.
  2. Зачастую, проверка выполняется при помощи мультиметров или тестеров, поскольку такое тестирование организовать проще всего, но необходимо знать, что не все модели данных устройств способны осуществить открытие тиристора.
  3. Сопротивление пробитого тиристора чаще всего имеет показатели, близкие к нулю. По этой причине, кратковременное соединение анода исправного прибора с управляющим электродом показывает параметры сопротивления, которые свойственны короткому замыканию, а подобная процедура с неисправным тиристором не вызывает подобной реакции.

Статья была полезна?

0,00 (оценок: 0)

Загрузка…

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:

Основные функции и параметры тиристора

1. Что такое тиристор и его функции в схеме?

Тиристор, также известный как SCR, является своего рода управляемым выпрямителем. Тиристор обозначается буквой ВС, который имеет функцию однонаправленной проводимости, также может использоваться как управляемый переключатель. Основная характеристика тиристора заключается в том, что он может управлять большой мощностью при малой мощности, поэтому его часто используют в цепи управления электроприводом и для защиты от перегрузки в устройствах электропитания и т. д.

 

2 . Параметры однонаправленного тиристора и двунаправленного тиристора

(1) ток срабатывания затвора IcT ток срабатывания затвора – это минимальный ток затвора, необходимый при регулируемой температуре окружающей среды и положительном напряжении между анодом и катодом тиристора, чтобы тиристор переключился из из выключенного состояния в состояние проводимости.

(2) средний ток проходного состояния средний ток I тау-состояние относится к среднему значению тока через полюса A, K (или T1, T2) при указанной температуре окружающей среды и стандартном тепловыделении.

(3) напряжение прямого включения напряжения прямого включения (UBo) относится к пиковому напряжению, соответствующему переходу из состояния отключения в состояние проводимости при номинальной температуре окружающей среды 100°C и открытии затвора G, при положительное напряжение синусоидальной полуволны между анодом А и катодом К.

(4) обратное напряжение пробоя UBR обратное напряжение пробоя относится к синусоидальной полуволне обратного напряжения между анодом тиристора и катодом при номинальной температуре перехода, и пиковое напряжение, соответствующее увеличению тока щеток в общем обратном озере.

(5) обратное повторяющееся пиковое напряжение URRM обратное повторяющееся пиковое напряжение относится к максимальному обратному пиковому напряжению, допускаемому тиристором, когда затвор G открыт. Это напряжение уменьшается до обратного напряжения пробоя пикового напряжения после 100 В.

(6) повторное пиковое напряжение повторного пикового напряжения в разомкнутом состоянии UDRM заключается в том, что максимальное пиковое напряжение тиристора допускается добавлять к полюсам A, K (или T1, T2), когда тиристор находится в прямом повернуть. Это напряжение равно напряжению прямого вращения Uw, т. е. значению напряжения после вычитания 100 В.

(7) Напряжение запуска затвора UcT Напряжение запуска затвора относится к минимальному напряжению постоянного тока затвора, необходимому для перевода тиристора из закрытого состояния в состояние проводимости в условиях предписанной температуры окружающей среды и положительного напряжения между анодом тиристора и катод. Напряжение затвора составляет около 1,5 В.

(8) обратный повторяющийся пиковый ток I RRM обратный повторяющийся пиковый ток относится к обратному максимальному значению тока утечки тиристора в выключенном состоянии, обычно менее 100 А.

(9) обратное напряжение затвора обратное напряжение затвора относится к номинальному напряжению, добавляемому к затвору тиристора, обычно не превышающему 10 В.

(10) прямое среднее падение напряжения Прямое среднее падение напряжения вверх также называется средним напряжением проходного состояния или падением напряжения проходного состояния. Это относится к среднему значению падения напряжения между анодом А и катодом К, когда ток тиристора рассчитан на заданную температуру окружающей среды и стандартное тепловыделение, обычно 0,4 ~ 1,2 В.

( 11 ) Поддерживающий ток IH — это минимальный ток, который поддерживает тиристор во включенном состоянии. Когда прямой ток меньше IH, действующий тиристор автоматически отключается.

( 12 ) Повторяющийся пиковый ток ( IDR ) Повторяющийся пиковый ток в выключенном состоянии – это положительное максимальное среднее значение тока утечки тиристора в отключенном состоянии, обычно менее 100 А.

( 13 ) Пиковое значение пикового напряжения UTM во включенном состоянии является пиковым значением падения напряжения на трубке, которое указывается как номинальный ток. Обычно 1,5 ~ 2,5 В и немного увеличивается с увеличением анодного тока.

Если вы хотите узнать больше, на нашем веб-сайте есть технические характеристики тиристоров, вы можете перейти на сайт ALLICDATA ELECTRONICS LIMITED, чтобы получить дополнительную информацию. и напряжение. Следующие четыре являются максимальными параметрами ворот. При превышении любого из них SCR может быть уничтожен.

  1. Максимальное пиковое обратное напряжение затвора

    В GRM — максимальное значение отрицательного постоянного напряжения, которое может быть приложено без повреждения катодного перехода затвора. чтобы включить устройство.

  2. Максимальное напряжение срабатывания затвора ( В GTM

    В GTM напряжение постоянного тока, необходимое для создания I GTM .

  3. Максимальная рассеиваемая мощность затвора ( P GM )

    P GM – максимальное мгновенное произведение тока затвора и напряжения затвора, которое может существовать при прямом смещении. Если V GTM и I GTM одновременно используются в своих крайних пределах, то P GM наверняка будет превышено.

    Последние два номинала затвора представляют собой наименьшее напряжение и ток, необходимые для срабатывания SCR. Триггер затвора должен превысить оба, чтобы запустить SCR.

  4. Минимальное напряжение срабатывания затвора В GT

    В GT — это минимальное напряжение постоянного тока между затвором и катодом, необходимое для срабатывания тиристора. Напряжение между затвором и катодом должно превышать это значение, обеспечивая при этом достаточный ток затвора для включения тиристора.

  5. Минимальный ток срабатывания затвора ( I GT

    I GT минимальный постоянный ток затвора, необходимый для включения тиристора. Значения тока и напряжения затвора, необходимые для срабатывания тиристора, изменяются обратно пропорционально температуре. При более высоких температурах окружающей среды требования к срабатыванию обоих затворов снижаются. При более низких температурах эти требования возрастают. Таким образом, наихудшие условия срабатывания возникают при минимальной рабочей температуре

Номинальная температура перехода

Во всех полупроводниковых устройствах наиболее важным фактором является температура перехода ( T 1 ). Он не только определяет максимальные и минимальные пределы, но также определяет, может ли устройство выдерживать длительную работу: если температура перехода в тиристорном тринисторе превышает максимальное значение, отключающее перенапряжение заметно падает, а ток в закрытом состоянии и обратный ток утечки быстро возрастают. . Время выключения также значительно увеличивается. С другой стороны, если температура перехода падает ниже своего минимального предела, SCR может вообще не сработать.

Повышение рейтинга SCR

Чтобы увеличить, чтобы не превышались максимальные рейтинги SCR. Должен быть выбран SCR с достаточными параметрами. Мы можем увеличить рейтинг SCR, используя внешнее охлаждение для отвода тепла, выделяемого потерями в SCR. Добавление внешней схемы также может увеличить возможности управления напряжением и током, а номинальные значения могут быть увеличены за счет последовательного и параллельного соединения тиристоров.

Надежность и срок службы полупроводниковых приборов часто зависят от того, насколько хорошо они охлаждаются. Энергия, теряемая в виде тепла в устройстве, также снижает эффективность. Обычно тиристоры рассеивают около 1% от общей мощности. SCR должны быть в хорошо проветриваемых, прохладных местах вдали от тепловыделяющих устройств.

В большинстве случаев корпус тиристорного тиристора неэффективен для отвода тепла от перехода, поэтому необходимо предусмотреть подходящие устройства для отвода тепла, такие как радиаторы.

Радиатор изготовлен из металла, обычно из меди или алюминия, который является хорошим проводником тепла. Он довольно толстый там, где контактирует с SCR, и тонкий там, где контактирует с воздухом. Такая конструкция обеспечивает большую площадь поверхности, с которой тепло может передаваться путем конвекции и излучения в окружающий воздух. Для улучшения теплопроводности между прилегающими поверхностями SCR и радиатора обычно используется силиконовая смазка, насыщенная оксидами металлов. Внешняя поверхность обычно имеет параллельные ребра, позволяющие свободно протекать конвекционным потокам воздуха. Для охлаждения более крупных SCR конвекционный поток может быть дополнительно улучшен за счет использования вентилятора или принудительной подачи воздуха. Водяное охлаждение также используется с очень мощными рассеивающими устройствами.

Номиналы SCR могут быть расширены за счет добавления внешней схемы. Например, уже упоминалось об использовании демпферной цепи RC для расширения характеристик dv/dt и последовательной индуктивности для увеличения номинального значения di/dt.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *