Тиристор: Методические указания к лабораторной работе № 4, страница 2

На рис. 4.3 показано семейство ВАХ управляемой четырехслойной структуры при разных токах управляющего электрода. При некотором значении тока управления, называемом отпирающим , исчезает участок с отрицательным сопротивлением. В этом случае уже при малом общем токе тиристора сумма .

Семейство ВАХ (рис.4.3) позволяет определить основные параметры тиристора, к которым относятся:

1). Напряжение включения  - максимальное прямое напряжение на тиристоре при  = 0;

2). Ток включения  - максимальный прямой ток через тиристор в закрытом состоянии при  = 0,  = 0;

3). Напряжение выключения  - минимальное прямое напряжение на открытом тиристоре при  = 0,  = 0;

4). Удерживающий ток , или ток удержания - наименьший анодный ток, при котором тиристор еще находится в открытом состоянии при  = 0;

5). Напряжение на открытом тиристоре  - падение напряжения на открытом тиристоре при номинальном токе;

6). Ток закрытого тиристора , при ;

7). Обратный ток тиристора , соответствующий обратному предельно допустимому напряжению ;

8). Отпирающий ток , или ток отпирания - минимальный ток управления, включающий тиристор при  = 10 В;

3. Описание лабораторной установки.

В лабораторной работе исследуются ВАХ тиристора при различных токах управления.

На рис. 4.4 показана упрощенная принципиальная схема для измерения ВАХ. Весь рабочий интервал напряжений и токов, необходимый для снятия семейства ВАХ тиристора, разбит на три диапазона:

-  большие прямые напряжения и малые прямые токи до 1мА. (область1 рис. 6.3);

-  большие прямые напряжения и токи анода до 10 мА, (области 2 и 3, рис. 6.3);

-  малые прямые напряжения до 2 В и большие прямые токи, (область 4, рис. 6.3).

Рис. 4.4. Схема измерения ВАХ тиристора

Вольтамперметр  измеряет напряжение на аноде тиристора, миллиамперметр  - анодный ток. Вольтметр  и миллиамперметр  измеряют напряжение управляющий электрод-катод и ток управления. На переднюю панель выведены регулировки тока анода  и тока управления . Тумблер  включает управляющий электрод тиристора.

4.Порядок выполнения работы.

4.1 Снять семейство характеристик тиристора при токах управления  = 0, 1, 2, 3 мА.

4.2. Определить ток отпирания тиристора. Для этого подать на анод 40 В и, постепенно увеличивая ток в цепи управления, зафиксировать момент резкого уменьшения напряжения на аноде тиристора. Соответствующий ток в цепи управления и будет током отпирания.

4.3. Определить анодный ток удержания. Для этого при напряжении на аноде 40 В увеличением тока управления перевести тиристор в открытое состояние. Уменьшить ток управления до нуля, тиристор при этом останется включенным. Далее следует постепенно увеличивать сопротивление в анодной цепи до резкого увеличения напряжения на аноде. Минимальное значение анодного тока, при котором тиристор еще оставался открытым и будет током удержания.

5. Вопросы и задания для подготовки к работе.

5.1.Принцип действия тиристора.

5.2.Конструктивные  разновидности тиристоров.

5.3.Объяснить зависимость коэффициентов передачи тока от  тока через структуру.

5.4.Токи через тиристор при включении в прямом направлении.

5.5.Токи через тиристор при включении в обратном направлении.

5.6.Объяснить влияние тока управления на ВАХ тиристора.

5.7.Пояснить параметры тиристора, определяемые по статическим ВАХ.

5.8.Чем определяется остаточное напряжение на включенном тиристоре?

5.9.От каких свойств материала зависит напряжение включения тиристора?

5.10.  Поясните основные статические параметры тиристоров.

Список литературы

1.  Пасынков В.В., Чиркин Л.К. Полупроводниковые приборы. – С-Пб., Лань, 2002.

2.  Степаненко И.П. Основы теории транзисторов и транзисторных схем. – М., Энергия, 1977, 1973.

3.  Тугов Н.М., Глебов Б.А., Чарыков Н.А. Полупроводниковые приборы. – М., Энергоатомиздат, 1990.

4.  Росадо Л. Физическая электроника и микроэлектроника. - М., Высшая школа, 1991.

5.  Маллер Р., Кеймингс Т. Элементы интегральных схем. – М.: Мир, 1989.

6.  Петров К.С. Радиоматериалы, радиокомпоненты и электроника. – С-Пб., Питер, 2003.

7.  Макаров Е.А., Усольцев Н.В. Твердотельная электроника. – НГТУ, Новосибирск, 2004.