Системы защиты полупроводниковых приборов

Сеть     =*= с_ех

ии

_1_ оборудо-

+«*

X

Рис. 3,36. Схема сетевого ЛС-фильтра

в окружающее пространство. Помехи, распространяющиеся по соеди­нительным проводам, могут быть уменьшены при помощи /^С-фильт-ра (рис. 3.36), в котором 0,1 мкФ * С_вх ^ 2 мкФ, 2,2 нФ ^ С ^ 33 нФ, 18 мГн ^ ^ ^ 47 мГн.

Помехи, излучаемые в окружающее пространство, подавляются компоновкой электростатических и магнитных экранов. Целесообраз­но также использовать схемы с высокой помехоустойчивостью, на­пример, устройства на МДП-транзисторах.

3. ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА,

ПАРАМЕТРЫ И ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ

ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В СЭС

Наглядное представление о многообразии полупроводниковых приборов, находящих применение в системах электроснабжения вагонов, дает схема рис. 3.1. В основу деления полупроводников на отдельные группы, указанные на этом рисунке, положены два фак­тора, характер управляющего сигнала и количество р-п переходов в каждом элементе.

г

ПОЛУПРОВОДНИКИ

1

1

Чувствительные к

электрическому

сигналу

Чувствительные к температуре

Чувствительные к световому излучению

с одним

р-п переходом

с двумя

р-п переходами

1

с тремя

р-п переходами

микро­схемы

без

р-п

перехода

с одним и двумя р-п переходами

транзисторы р-п-р, п-р-п

диодные и диодно-транзисторные оптроны

терморезистооы:

термисторы,

позисторы

Рис. 3.1. Классификация полупроводниковых приборов,

применяемых в СЭС пассажирских вагонов

Наиболее многочисленной является группа полупроводников, управляемых электрическим сигналом. Под управляющим сигна­лом здесь понимается фактор, воздействие которого меняет прово­димость полупроводника. В меньшем объеме применяют элементы чувствительные к температуре. Из числа элементов чувствительных к оптическому излучению выделены лишь диодно-транзисторные оптроны, используемые в схемах управления вагонов с ЦЭС.

Р-п переход образуется между областями полупроводника с элек­тронной (тип п) и дырочной (тип р) прсводимостью. Свойства р-п перехода различны при подаче к нему управляющего сигнала (на­пряжение разной полярности, температура или свет) и напчядно иллюстрирмотся зависимостью между напряжением на выводах перехода и током, протекающим по *ем\. Такие зависимости назы­ваются вольт-амперными характеристиками (ВАХ), подробнее по­знакомиться с ними можно в специальной технической литературе (4, 51. Ниже будут даны лишь краткие сведения по каждой группе элементов, обозначенных на/мс. 3.1

Условные обозначенш/каждого из них помещены в табл. П-1 приложения.

Выпрями тельные ,$иоды - наиболее многочисленная по ти­пам подгруппа полупроводниковых элементов, содержащих один р-п переход. Основная задача, выполняемая ими в СЭС связана с преобразованием переменного тока в постоянный (выпрямление). В вагонных СЭС диода работают при частотах от 50 до 425 Гц, но могут сохранять сво* параметры в режимах работы до частоты в несколько килогерц.

К основным параметрам, характеризующим свойства диода, относятся: наибольший (предельный) прямой ток 1_{г м к0} который может длительно протекать по нему в проводящем направлении, и наибольшее обратное напряжение 11 _мйкс. которое может быть при­ложено к дшду в непроводящем направлении. В ряде случаев учи­тывается тгкже и падение напряжения ЛЦ_: на диоде при протека­нии прямого тока. Эти параметры вводятся в буквенно-цифровые обозначения диодов. Первый элемент обозначения - буквы - опреде­ляют тит прибора. Второй элемент - цифры - указывают величину предельного тока. Например, запись ВЛ320-7 расшифровывается как "В - вентиль (диод), Л - лавинный, на наибольший прямой ток 320 А и наибольшее обратное напряжение 700 В". Цифра 7 обозначает класс диода, по значению которого умножением на 100 определяет­ся наибольшее обратное напряжение. Эти параметры необходимо учитывать в первую очередь при замене одного типа диода другим. Кроме того, при замене необходимо считаться и с габаритами заме­няемых элементов.