Исследование характеристик силовых полупроводниковых приборов

Работа 1

ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК СИЛОВЫХ

ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ

Целью работы является ознакомление с системой классификации си­ловых полупроводниковых приборов (СПП). методами их испытаний и экс­периментальное исследование характеристик тиристора и симистора.

1.1, Описание лабораторной установки

Лабораторная установка состоит из двух источников питания силовой цепи СПП для снятия их вольт-амперных характеристик в открытом и в за­крытом состояниях, источника постоянного тока для питания цепи управле­ния испытуемых СПП и цепей защиты и блокировки.

Включение установки производится выключателем S1 (рис. 1.1), а под­готовка включения одного из двух источников питания силовой цепи СПП -  установкой штепсельного разъема XPI в гнездо XS1 или XS2 и установкой переключателя S4 в соответствующее положение. Испытуемый СПП (тири­стор VS1 или симистор VS2) подключается к клеммам X1-X4.

Напряжение и ток силовой цепи СПП регулируются автотрансформа­тором Т1. Регулировка тока управления СПП осуществляется по­тенциометром R1 (грубо) и реостатом R2 (точно). Значения напряжения и тока управления определяются по вольтметру PV3 и амперметру РVЗ.

Питание силовой цепи СПП при исследовании его характеристик в от­крытом состоянии осуществляется через трансформатор ТЗ. Для этого ХР1 подключается к XS2, а переключатель S4 устанавливается в нижнее положе­ние. Необходимая для снятия характеристик однополупериодная форма на­пряжения и тока СПП обеспечивается диодом VD5, а синусоидальность кри­вой тока достигается благодаря диодам VD6, VD7 (создающим цепь для про­текания тока по второй (нерабочий) полупериод напряжения трансформатора ТЗ и исключающим благодаря этому подмагннчнвание его сердечника по­стоянным током) и инд>'ктнпному сопротивлению дросселя L (ограничиваю­щему значение и улучшающему форму тока трансформатора). Средние зна­чения напряжения я тока СПП определяются по вольтметру PV2 и ампер­метру РА2. Для наблюдения кривых анодного напряжения и тока вход ос­циллографа подключается к клеммам Х8-X9 и X8-X10 соответственно.

При исследовании характеристик СПП в закрытом состоянии XР1 подключается к SX1 а переключатель S4 устанавливается в верхнее положение, при котором питание силовой цепи СПП осуществляется через транс­форматор Т2. Средние значения напряжения и тока СПП измеряются вольт­метром PVI и амперметром РA1. Полярность подводимого напряжения опре­деляется положением переключателя S3. Классификационные характеристи­ки снимаются при отключенном выключателе S2. В этом случае к СПП через диоды VD1, VD2, VD3 подводится одиополупериодное напряжение со вто­ричной обмотки трансформатора Т2. Диод VD4 резко уменьшает значение отрицательной полуволны напряжения, прикладываемого к диоду VD3 и СПП, что обеспечивает протекание тока через СПП только в одном направ­лении. Для наблюдения формы кривых анодного напряжения и тока вход ос­циллографа подключается к клеммам Х6-Х5 и Х&-Х7 соответственно.

Для снятия статических вольт-амперных характеристик СПП в закры­том состоянии выключателем S2 подключается конденсатор фильтра С, что обеспечивает питание силовой цепи СПП постоянным напряжением.

Для включения источников питания силовой цепи СПП необходимо:

—установить переключатель S4 и штепсельный разъем SP1 в нужные положения (верхнее или нижнее);

—установить движок автотрансформатора Т1 в нижнее положение;

—включить выключатель S1 и источник питания цепи управления;

—нажатием кнопки SB включить реле К2, контакты которого замыкают цепь питания СПП.

Реле напряжения КЗ препятствует включению реле К2 при наличии напряжения на выходе автотрансформатора Т1. Чувствительное токовое реле К1 отключает реле К2 при опасном повышении тока утечки СПП, предот­вращая его повреждение. При переключении штепсельного разъема SP1 раз­мыкается цепь питания катушки реле К2, поэтому после переключения разъ­ема необходимо повторить его включение кнопкой SB.