Короткi вiдомостi про тиристори. Вольт-амперна характеристики тиристора

1. Короткi вiдомостi про прилад

Тиристори - це ключові|джерельні| напівпровідникові елементи, які можуть знаходитися|перебувати| в одному з двох стійких станів|достатків|, - провідному (відкритому|відчиняти|) і непровідному (закритому|зачиняти|). Перехід|переведення,переказ| з|із| непровідного в провідний стан|достаток| здійснюється відносно слабким|слабим| постійним або імпульсним сигналом.

Ці властивості обумовлюють| основне призначення тиристорів як ключових|джерельних| елементів для комутації струмів|токів| в навантаженні. На відміну від контактних комутаторів - електромеханічних реле, пускачів і контакторів - тиристори здійснюють безконтактну комутацію струму|току| в навантаженні зі|із| всіма витікаючими з|із| цього позитивними наслідками.

Тиристори у відкритому|відчиняти| стані|достатку| проводять струм|тік| тільки|лише| в одному напрямі|направленні|.

Для того, щоб не створювати електромагнітні перешкоди, що виникають при комутації сильних струмів|токів| (провідники з|із| швидко змінним струмом|током| працюють як звичайні|звичні| антени), бажано комутацію проводити|виробляти,справляти| в моменти часу, коли ці струми|токи| мінімальні (у ідеалі рівні нулю|нуль-індикатору,нуль-множині,нуль-последовності,нуль-елементу|). Напівпровідникові комутатори, завдяки можливості|спроможності| управління моментом перемикання, дозволяють застосовувати рішення|розв'язання,вирішення,розв'язування|, в яких комутація проводиться|виробляє,справляє| в моменти нульового струму|току| в мережі|сіті|.

Контактна комутація, як правило, здійснюється в довільні моменти часу, а значить, і в моменти максимальних значень струмів|токів|. Відповідно, контактна комутація супроводжується|супроводиться| сильними електромагнітними перешкодами. В результаті стійкість роботи контрольно-вимірювальних систем знижується.

Тиристори відносяться до сімейства напівпровідникових приладів, властивості яких визначаються наявністю в напівпровідниковій пластині суміжних шарів з|із| різними типами провідності.

Вольт-амперна характеристики тиристора. Спочатку розглянемо|розглядуватимемо| типову вольт-амперну характеристику (ВАХ) тиристора, зображену|змальовувати| на рис. 1.

Рисунок 1 – Вольт-амперна характеристика тиристора

По горизонтальній осі відкладена напруга|напруження| між анодом і катодом, а по вертикальній струм|тік|, що протікає через прилад.

Змінним параметром сімейства характеристик є|з'являється,являється| значення струму|току| I_у| в ланцюзі|цепі| електроду, що управляє.

На ВАХ тиристора можна виділити чотири характерні|вдача| ділянки, відмічених на рис. 1 латинськими буквами|літерами| ABCDE|. Додатково на рис. 1 показані прямі навантажень I, II, III для різної напруги|напруження| мережі|сіті|.

Ділянка AB| відповідає зворотній характеристиці, коли до анода тиристора прикладена негативна|заперечна| напруга|напруження| щодо|відносно| катода. При розімкненому ланцюзі|цепі| управління або відсутності в ній струму|току| (I_у=0|) зворотна характеристика тиристора аналогічна зворотною ВАХ напівпровідникового діода. У робочому діапазоні напруги|напруження| UЗС| від 0 до максимального робочого|робітника,робітник-трелювальника|, званого зворотною напругою|напруженням| U_{повт|, обр| max}|, що повторюється, через прилад протікає дуже малий, порядку|ладу| доль міліампера|міліампер-секунди|, струм|тік| (робоча точка|точка,точка-тире| 1).

Пряма гілка тиристора зображена|змальовувати| в першому квадранті системи координат. Вона відповідає такій полярності напруги|напруження|, коли до анода прикладена позитивна щодо|відносно| катода напруга|напруження|.

На відрізку BC| аж до напруги|напруження| перемикання U_{повт|, Пр max}| тиристор з|із| нульовим струмом|током|, що управляє, закритий|зачиняти| і струм|тік| через нього не перевищує 5-15  мА| (робоча точка|точка,точка-тире| 2). Перехід у відкритий|відчиняти| стан|достаток| (у робочу крапку|точку,точка-тире| 3 на ділянці DE|) можливий двома способами. Перший спосіб - підвищення напруги|напруження| на тиристорі, так що робоча точка|точка,точка-тире| доходить до крапки|точки,точка-тире| С. В цьому випадку робоча точка|точка,точка-тире| стрибкоподібно|стрибкоподібний| переходить на ділянку DE|. Такий режим включення|приєднання| тиристора застосовується рідко. Традиційним способом відкриття|відчиняти| тиристора є|з'являється,являється| подача струму|току|, що управляє. В результаті крива BCD| на ВАХ випрямляється і робоча точка|точка,точка-тире| також потрапляє|попадає| на ділянку DE|, відповідну відкритому|відчиняти| стану|достатку| тиристора.

Сімейство вольт-амперних характеристик при різних струмах|токах|, що управляють, показує, що при різній напрузі|напруженні| на тиристорі потрібна подача різних струмів|токів| управління для включення|приєднання| тиристора: малі струми|токи| при великій напрузі|напруженні|, що управляють, і великі струми|токи| при малій напрузі|напруженні|. При струмі|току|, що управляє, рівному IУЗ|, пряма гілка ВАХ тиристора також співпадає|збігається| з|із| ВАХ напівпровідникового діода.