Дослідження регуляторів потужності на тиристорі і симисторі, страница 2

1.  Напруга включення (Uвкл) - це напруга, при якій тиристор переходить у відкритий стан.

2.   Періодична імпульсна зворотна напруга (Uзв.max) - це напруга, при якій наступає електричний пробій. Для більшості тиристорів Uвкл = Uo6p.max.

3.  Максимально допустимий прямий, середній за період струм.

4.  Пряме падіння напруги на відкритому тиристорі (Unp = 0,5 ÷ 1В).

5.  Зворотний максимальний струм - це струм, обумовлений рухом неосновних носіїв при прикладанні напруги зворотної полярності.

6.  Струм утримання - це анодний струм, при якому тиристор закривається.

7.  Час відключення - це час, протягом якого закривається тиристор.

8.  Гранична швидкість наростання анодного струму . Якщо анодний струм буде швидко наростати, то p-n переходи будуть завантажуватися струмом нерівномірно, внаслідок чого буде відбуватися місцевий перегрів і тепловий пробій.

9.  Гранична швидкість наростання анодної напруги . Якщо гранична швидкість наростання анодної напруги буде більше паспортної, тиристор може мимовільно відкритися від електромагнітної завади.

10.  Керуючий струм включення - це струм, який необхідно подати, щоб тиристор відкрився.

11.  Керуюча напруга включення - це напруга, яку слід подати, щоб тиристор відкрився.

4.1.4 Способи управління  тиристорами

Включення звичайного тиристора здійснюється подачею імпульсу струму в ланцюг управління позитивної, щодо катода, полярності. На тривалість перехідного процесу при включенні значний вплив мають:

·  характер навантаження (активний, індуктивний та ін),

·  амплітуда і швидкість наростання імпульсу струму управління Ig,

·  температура напівпровідникової структури тиристора,

·  прикладена напруга і струм навантаження.

У ланцюзі, що містить тиристор, не повинно виникати неприпустимих значень швидкості наростання прямої напруги dU / dt, при якій може відбутися мимовільне включення тиристора при відсутності сигналу керування Ig і швидкості наростання струму dI / dt. У той же час крутизна сигналу керування повинна бути високою.

Серед способів виключення тиристорів прийнято розрізняти природне виключення (або природну комутацію) і примусову (або штучну комутацію). Природна комутація відбувається при роботі тиристорів в ланцюгах змінного струму в момент спадання струму до нуля. При роботі тиристора на постійному струмі використовують примусову комутацію.

Тиристор в ланцюзі змінного струму

При включенні тиристора в ланцюг змінного струму можливе здійснення таких операцій:

• включення і відключення електричного кола з активним і активно-реактивним навантаженням

• зміна середнього та діючого значень струму через навантаження за рахунок того, що є можливість регулювати момент подачі сигналу керування.

Найбільш широке застосування в силових електронних апаратах отримали фазовий (рис. 4.6 а, б) і широтно-імпульсний спосіб керування тиристорами (рис. 4.5 в).

Рисунок 4.6- Вид напруги на навантаженні при: а) - фазовому керуванні тиристором; б) - фазовому керуванні тиристором з примусовою комутацією, в) - широтно-імпульсному керуванні тиристором.

При фазовому методі управління тиристором з примусовою комутацією регулювання струму навантаження можливо як за рахунок зміни кута α, так і кута θ. Штучна комутація здійснюється за допомогою спеціальних вузлів або при використанні повністю керованих (запираємих) тиристорів.

При широтно-імпульсному управлінні (широтно-імпульсній модуляції - ШІМ) протягом часу Тоткр на тиристори поданий керуючий сигнал, вони відкриті і до навантаження прикладена напруга Uн. Протягом часу Тзакр керуючий сигнал відсутній і тиристори знаходяться в непровідному стані. Діюче значення струму в навантаженні

де  Iн.м. - струм навантаження при Тзакр = 0.