Принцип работы и ВАХ тиристоров.


 
 

Тиристор представляет собой четырёхслойную p-n-p-n-структуру. Если Jуэ=0, то прибор называется денистором.

 
 

На анод денистора обычно подается положительное напряжение относительно анода, а поэтому 3 p-n перехода тиристора называются эмитерным переходом № 1, коллекторным переходом и эмитерным переходом №2.

Участки ВАХ:

I.ЭП1 и ЭП2 смещены в прямом направлении, КП в обратном. Через транзистор ток не протекает – закрытое состояние тиристора. возвращает падение напряжения на всех переходах. Через переходы П1 и П3 начинают протекать малые прямые токи, за счёт чего слегка возрастает.

II. При Решим (*):Это неустойчивое состояние денистора, сопровождается переключением из непроводящего в проводящее.

III. Проводящее состояние.

IV. Соответствует запертому состоянию диода. Это непроводящее, неуправляемое состояние денистора. При достаточно большом Uобр возможен тепловой пробой денистора.

Работу тиристора описывают следующим выражением:

(*)

гдекоэффициент передачи ЭП1

-коэффициент передачи ЭП2

где и зависят от прямого напряжения на эмиттерных переходах. При некоторых , то есть резко возрастает – сопротивление уменьшается.

Положительное напряжение подаваемое на позволяет управлять , что в свою очередь позволяет регулировать напряжение включения.

Для выключения тиристора необходимо выполнить одно из двух условий:

1)

2)

Тиристоры имеют дополнительный управляющий электрод, обычно он соединен с базой 2. Создание тока в цепи управляющего электрода позволяет коэффициентом передачи 2-ой базы, а тем самым управлять Uвкл.

Они обычно используются в регуляторах мощности, при этом наиболее часто в цепях переменного тока, т.к. в цепях постоянного тока тиристор дважды за период переходит в непроводящее состояние. Задача схемы управления регулятора мощности на тиристоре: включать его в нужные полупериоды входного сигнала.

Недостатком тиристора в регуляторе мощности является невозможность использования для выделения при отрицательной полуволне питающего напряжения. Этот недостаток устраняется в симисторах.

Основные параметры тиристора.

1)

2) величина напряжения на тиристоре, находящегося во включённом состоянии.

3) - ток удержания. При протекании через тиристор тока меньше этой величины тиристор выключается.

4) – максимально возможный ток протекаемый через тиристор(превышениеразрушает тиристор).

5) – максимально допустимый ток протекаемый через тиристор.

6) Uвкл.”уэ”

7) Jобр(Uобр)

8) tвкл., tвыкл. – характеризуют быстродействие.