Т а б л и п я 9.2 Предельные значения статических параметров

9.4, УПРАВЛЕНИЕ ТИРИСТОРОМ И ЕГО ДИНАМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Включение тиристора, т. е. перевод его из выключенного во включенное состояние, производится путем подачи на управляющий электрод положительного импульса тока. Включающий ток и включающее напряжение управляющего электрода определяют минимальную мощность, рассеиваемую цепью управляющего электрода, и связаны между собой приблизительно так же, как ток базы и напряжение эмиттер - база в транзисторе, включенном по схеме с общим эмиттером [3]. Переходной процесс включения тиристора состоит из трех этапов (рис. 9.4). [18]].

Время задержки определяется временем пролета носителей заряда во внутренних областях четырехслойной структуры и временем, в течение которого сумма коэффициентов передачи по току достигает единицы. Время задержки сильно зависит от режима измерения и уменьшается при увеличении разности /

упро

(рис. 9.5). Для практических расчетов, когда /упр > 2/упр о. можно пользоваться приближенной формулой

(9-3)

упр упр о

где А - коэффициент, зависящий от параметров четырехслойной структуры, для маломощных тиристоров А == =0,5 3,0 мксек-ма.

Время нарастания связано с уменьшением напряжения на переходе Яг до нуля и с началом процесса модуляции

проводимости; в общем случае время зависит от емкости тиристора и сопротивления нагрузки. Для маломощных тиристоров ж 0,2 1 мксек.

Рис 9.4. Эпюры управляющего тока и напряжения на аноде и переходной процесс переключения

Время распространения проводимости определяется кумулятивным процессом (неодновременным началом инжекции по всей площади перехода Я i при пропускании импульса

мксек

Рис. 9.5. Зависимость времени задержки от тока управляющего электрода

тока через управляющий электрод) и процессом модуляции проводимости во внутренних областях четырехслойной структуры, приводяш,их к уменьшению напряжения на тиристоре до гбогт-Это время, в течение которого напряжение на тиристоре уменьшается от О, Ш (f -напряжение на

аноде тиристора до пропускания тока через управляющий электрод) до 2tyocT, составляет для маломощных тиристоров 1 - 3 мксек.

Частным случаем включения тиристора является так называемый эффект «dU/dt», ограничивающий скорость подачи прямого напряжения на выключенный тиристор и, связанный с наличием емкости тиристора [6]. Емкость тиристора состоит из емкостей трех последовательно включенных переходов. В выключенном состоянии емкости крайних переходов, смещенных в прямом направлении, велики,

ВЫКЛу!

* /00 200 300 iJOO I. ма

. Рис 9.6 Зависимость времени выключения от тока.

поэтому емкость тиристора практически равна емкости центрального перехода Сг- При изменении напряжения

на аноде возникает емкостной ток, равный который

приводит к увеличению инжекции во внутренние базовые области четырехслойной структуры, т. е. этот ток эквивалентен току базы транзистора. Поэтому эффект, «»

приводит к увеличению коэффициентов передачи по току, а следовательно, к уменьщению напряжения переключения, что может привести к самопроизвольному включению тирио тора.

Выключение тиристора. Перевод большинства тиристоров из включенного состояния в выключенное осуществляется либо разрывом цепи анодного тока, либо подачей отрицательного напряжения на анод. Имеются возможности выключения тиристоров при малых анодных токах путем пропускания обратного тока в цепи управляющего электрода. Частично разработана теория тиристоров, выключаемых по управляющему электроду, и созданы такие тиристоры [5]. Согласно этой* теории выключение происходит