Расчет параметров конструкции силового тиристора

1. Классификация, структура и ВАХ тиристоров

1.1 Вольтамперная характеристика тиристора

1.2 Режим прямого запирания

1.3 Двухтранзисторная модель

1.4 Защита тиристоров

2. Принцип работы тиристоров

2.1 Тиристор в цепи постоянного тока

2.2 Тиристор в цепи переменного тока

3. Буквенные обозначения параметров тиристоров Список используемых источников

Тиристор — полупроводниковый прибор, выполненный на основе монокристалла полупроводника с тремя или более p-n-переходами и имеющий два устойчивых состояния: закрытое состояние, то есть состояние низкой проводимости, и открытое состояние, то есть состояние высокой проводимости.

Тиристор можно рассматривать как электронный выключатель (ключ). Основное применение тиристоров — управление мощной нагрузкой с помощью слабых сигналов, а также переключающие устройства. Существуют различные виды тиристоров, которые подразделяются, главным образом, по способу управления и по проводимости. Различие по проводимости означает, что бывают тиристоры, проводящие ток в одном направлении (например тринистор, изображённый на рисунке) и в двух направлениях (например, симисторы, симметричные динисторы).

Тиристор имеет нелинейную вольтамперную характеристику (ВАХ) с участком отрицательного дифференциального сопротивления. По сравнению, например, с транзисторными ключами, управление тиристором имеет некоторые особенности. Переход тиристора из одного состояния в другое в электрической цепи происходит скачком (лавинообразно) и осуществляется внешним воздействием на прибор: либо напряжением (током), либо светом (для фототиристора). После перехода тиристора в открытое состояние он остаётся в этом состоянии даже после прекращения управляющего сигнала, если протекающий через тиристор ток превышает некоторую величину, называемую током удержания.

Несмотря на интенсивное развитие микроэлектроники, силовые полупроводниковые приборы, в частности диоды и тиристоры, находят широкое применение в радиоэлектронной аппаратуре. Полупроводниковые управляемые диоды — тиристоры обладают высокими эксплуатационными свойствами: малыми удельными габаритами и массой, высокими КПД и быстродействием, продолжительным сроком работы, значительными допустимыми напряжениями и токами, возможностью импульсного управления на основе тиристоров разработаны экономичные, надежные малогабаритные управляемые вторичные источники электропитания, широко используемые в электроприводах, автоматике, робототехнике, системах управления и во многих других случаях, когда требуется регулируемое постоянное или переменное напряжение неизменной или регулируемой частоты.

1. Классификация, структура и ВАХ тиристоров

Тиристор является силовым электронным не полностью управляемым ключом. Поэтому иногда в технической литературе его называют однооперационным тиристором, который может сигналом управления переводиться только в проводящее состояние, т. е. включаться. Для его выключения (при работе на постоянном токе) необходимо принимать специальные меры, обеспечивающие спадание прямого тока до нуля.

Тиристорный ключ может проводить ток только в одном направлении, а в закрытом состоянии способен выдержать как прямое, так и обратное напряжение.

Тиристор имеет четырехслойную p-n-p-n-структуру с тремя выводами: анод (A), катод © и управляющий электрод (G), что отражено на рис. 1

Рис. 1. Обычный тиристор: a) — условно-графическое обозначение; б) — вольтамперная характеристика.

тиристор вольтамперный полупроводник монокристалл На рис. 1, b представлено семейство выходных статических ВАХ при различных значениях тока управления iG. Предельное прямое напряжение, которое выдерживается тиристором без его включения, имеет максимальные значения при iG = 0. При увеличении тока iG прямое напряжение, выдерживаемое тиристором, снижается. Включенному состоянию тиристора соответствует ветвь II, выключенному — ветвь I, процессу включения — ветвь III. Удерживающий ток или ток удержания равен минимально допустимому значению прямого тока iA, при котором тиристор остается в проводящем состоянии. Этому значению также соответствует минимально возможное значение прямого падения напряжения на включенном тиристоре .

Ветвь IV представляет собой зависимость тока утечки от обратного напряжения. При превышении обратным напряжением значения UBO начинается резкое возрастание обратного тока, связанное с пробоем тиристора. Характер пробоя может соответствовать необратимому процессу или процессу лавинного пробоя, свойственного работе полупроводникового стабилитрона.

Тиристоры являются наиболее мощными электронными ключами, способными коммутировать цепи с напряжением до 5 кВ и токами до 5 кА при частоте не более 1 кГц.

Конструктивное исполнение тиристоров приведено на рис. 2.

Рис. 2. Конструкция корпусов тиристоров: а) — таблеточная; б) — штыревая На сегодняшний день существует большое количество силовых приборов, используемых в радиоэлектронике и обладающих высокими эксплуатационными характеристиками и мощностью. Рассмотрим некоторые виды электронных приборов, которые используются в производстве радиотехники и электроники.

В отличие от транзистора, тиристор может работать только в ключевом режиме. Тиристор снабжен двумя силовыми контактами, которые пропускают рабочий ток и имеющие управляющий электрод. Тиристоры могут быть в двух позициях: закрытой и открытой. Эти две позиции имеют существенное различное сопротивление между силовыми электродами. Если тиристор находится в закрытой позиции сопротивление большое и ток через него не идет. Тиристор открывается если между силовыми электродами достигнуто напряжение открывания или при наличии тока на управляющем электроде. Если тиристор открыт, то сопротивление резко падает и проводится ток. При отключении тока тиристор закрывается.

В зависимости от количества электродов и формы ВАХ тиристоры называются:

— динисторы;

— тринисторы;

— симмисторы.

На рисунке 1 приведено схематическое изображение тиристоров, имеющих p-n-p-n структуру. С двумя электродами — диодные тиристоры (динисторы) (рис. 1, а), с тремя электродами — триодные тиристоры (тринисторы) (рис. 1, в).

Рис. 3. Схематическое обозначение тиристоров: а — динистор; б — динистор, изображенный в виде сочетания 2-х транзисторов; в — тринистор

Крайние p-n переходы j1 и j3 называют эмиттерными, а средний j2 — коллекторным (соответственно областир1 и n2 называют эмиттерными, а области n1 и р2 — базами). Выводы от крайних областей называют эмиттерными, а от одной из средних базовым или управляющим. Вывод, от которого прямой ток течет во внешнюю цепь, называют катодным, а к которому ток течет из цепи — анодным. Анализ процессов, происходящих в тиристоре, упрощается, если представить его в виде сочетания двух транзисторов типа p-n-р и n-p-n (рис. 1, б).

Существует несколько вариантов объяснения работы тиристоров. Рассмотрим один из них. Если к тиристору приложить напряжение, как показано на рисунке, то переход j1 и j3 окажутся смещенными в прямом направлении, а переход j2 — в обратном. Следовательно, эмиттеры обоих транзисторов будут инжектировать неосновные носители в области базы. В результате диффузии (дрейфа) неосновные носители достигают коллекторного перехода и полем перехода затягиваются в область коллектора. Некоторая часть носителей инжектированных эмиттерами рекомбинирует в базовых областях с основными носителями заряда. Обычно в транзисторах рекомбинационный ток основных носителей поступает от внешнего источника через базовый электрод. В рассматриваемом приборе базовый электрод отсутствует. В этом случае рекомбинационный ток каждой из баз образуется из обратного тока коллекторного перехода и тока противоположного эмиттера. Тогда ток коллекторного перехода I_j1, I_j2, I_j3, — соответственно токи первого, второго и третьего p-n переходов; a₁ и a₂ — коэффициенты передачи постоянных токов эмиттера первого и второго эквивалентных транзисторов; I_КБО — обратный ток коллектора первого и второго транзисторов при токах эмиттера равных нулю. Его иногда называют током утечки I_УТ.

где a = a₁ + a₂ — суммарный коэффициент передачи тока.

Таким образом, переключение тиристора в открытое состояние с резким увеличением тока будет происходить при условии a = 1. Напомним, что коэффициент передачи тока эмиттера транзистора возрастает с увеличением тока эмиттера в результате уменьшения рекомбинационной составляющей тока эмиттера и появления электрического поля в базе транзистора. Коэффициент передачи тока эмиттера так же растет при увеличении напряжения на коллекторе из-за уменьшения толщины базы и увеличения коэффициента умножения в коллекторном переходе. Все эти процессы происходят и в тиристорной структуре при увеличении прямого напряжения.

1.1 Вольтамперная характеристика тиристора

Рис. 4. Вольтамперная характеристика тиристора Типичная ВАХ тиристора, проводящего в одном направлении (с управляющими электродами или без них), приведена на рис 2. Она имеет несколько участков:

Между точками 0 и 1 находится участок, соответствующий высокому сопротивлению прибора — прямое запирание.

В точке 1 происходит включение тиристора.

Между точками 1 и 2 находится участок с отрицательным дифференциальным сопротивлением.

Участок между точками 2 и 3 соответствует открытому состоянию (прямой проводимости).

В точке 2 через прибор протекает минимальный удерживающий ток I_h.

Участок между 0 и 4 описывает режим обратного запирания прибора.

Участок между 4 и 5 — режим обратного пробоя.

Вольтамперная характеристика симметричных тиристоров отличается от приведённой на рис. 2 тем, что кривая в третьей четверти графика повторяет участки 0—3 симметрично относительно начала координат.

По типу нелинейности ВАХ тиристор относят к S-приборам.

Режим обратного запирания Рис. 5. Режим обратного запирания тиристора Два основных фактора ограничивают режим обратного пробоя и прямого пробоя:

Лавинный пробой.

Прокол обеднённой области.

В режиме обратного запирания к аноду прибора приложено напряжение, отрицательное по отношению к катоду; переходы J1 и J3 смещены в обратном направлении, а переход J2 смещён в прямом (см. рис. 3). В этом случае большая часть приложенного напряжения падает на одном из переходов J1 или J3 (в зависимости от степени легирования различных областей). Пусть это будет переход J1. В зависимости от толщины W_n1 слоя n1 пробой вызывается лавинным умножением (толщина обеднённой области при пробое меньше W_n1) либо проколом (обеднённый слой распространяется на всю область n1, и происходит смыкание переходов J1 и J2).

1.2 Режим прямого запирания

При прямом запирании напряжение на аноде положительно по отношению к катоду и обратно смещён только переход J2. Переходы J1 и J3 смещены в прямом направлении. Большая часть приложенного напряжения падает на переходе J2. Через переходы J1 и J3 в области, примыкающие к переходу J2, инжектируются неосновные носители, которые уменьшают сопротивление перехода J2, увеличивают ток через него и уменьшают падение напряжения на нём. При повышении прямого напряжения ток через тиристор сначала растёт медленно, что соответствует участку 0−1 на ВАХ. В этом режиме тиристор можно считать запертым, так как сопротивление перехода J2 всё ещё очень велико. По мере увеличения напряжения на тиристоре снижается доля напряжения, падающего на J2, и быстрее возрастают напряжения на J1 и J3, что вызывает дальнейшее увеличение тока через тиристор и усиление инжекции неосновных носителей в область J2. При некотором значении напряжения (порядка десятков или сотен вольт), называется напряжением переключения V_BF (точка 1 на ВАХ), процесс приобретает лавинообразный характер, тиристор переходит в состояние с высокой проводимостью (включается), и в нём устанавливается ток, определяемый напряжением источника и сопротивлением внешней цепи.

1.3 Двухтранзисторная модель

Для объяснения характеристик прибора в режиме прямого запирания используется двухтранзисторная модель. Тиристор можно рассматривать как соединение p-n-p транзистора с n-p-n транзистором, причём коллектор каждого из них соединён с базой другого, как показано на рис. 4 для триодного тиристора. Центральный переход действует как коллектор дырок, инжектируемых переходом J1, и электронов, инжектируемых переходом J3. Взаимосвязь между токами эмиттера I_E, коллектора I_C и базы I_B и статическим коэффициентом усиления по току б₁ p-n-p транзистора также приведена на рис. 4, где I_Со— обратный ток насыщения перехода коллектор-база.

Рис. 6. Двухтранзисторная модель триодного тиристора, соединение транзисторов и соотношение токов в p-n-p транзисторе.

Аналогичные соотношения можно получить для n-p-n транзистора при изменении направления токов на противоположное. Из рис. 4 следует, что коллекторный ток n-p-n транзистора является одновременно базовым током p-n-p транзистора. Аналогично коллекторный ток p-n-p транзистора и управляющий ток I_g втекают в базу n-p-n транзистора. В результате, когда общий коэффициент усиления в замкнутой петле превысит 1, оказывается возможным регенеративный процесс.

Ток базы p-n-p транзистора равен

I_B1 = (1 — б₁)I_A — I_Co1.

Этот ток также протекает через коллектор n-p-n транзистора. Ток коллектора n-p-n транзистора с коэффициентом усиления б₂ равен I_C2 = б₂I_K + I_Co2.

Приравняв I_B1 и I_C2, получим

(1 — б₁)I_A — I_Co1 = б₂I_K + I_Co2. Так как I_K = I_A

+ I_g, то

Рис. 7. Энергетическая зонная диаграмма в режиме прямого смещения: состояние равновесия, режим прямого запирания и режим прямой проводимости.

Это уравнение описывает статическую характеристику прибора в диапазоне напряжений вплоть до пробоя. После пробоя прибор работает как p-i-n-диод. Отметим, что все слагаемые в числителе правой части уравнения малы, следовательно, пока член б₁ + б₂ < 1, ток I_A мал. (Коэффициенты б1 и б2 сами зависят от I_A и обычно растут с увеличением тока) Если б1 + б2 = 1, то знаменатель дроби обращается в нуль и происходит прямой пробой (или включение тиристора). Следует отметить, что если полярность напряжения между анодом и катодом сменить на обратную, то переходы J1 и J3 будут смещены в обратном направлении, а J2 — в прямом. При таких условиях пробой не происходит, так как в качестве эмиттера работает только центральный переход и регенеративный процесс становится невозможным.

Ширина обеднённых слоёв и энергетические зонные диаграммы в равновесии, в режимах прямого запирания и прямой проводимости показаны на рис. 5. В равновесии обеднённая область каждого перехода и контактный потенциал определяются профилем распределения примесей. Когда к аноду приложено положительное напряжение, переход J2 стремится сместиться в обратном направлении, а переходы J1 и J3 — в прямом. Падение напряжения между анодом и катодом равно алгебраической сумме падений напряжения на переходах:

V_AK = V₁ + V₂ + V₃.

По мере повышения напряжения возрастает ток через прибор и, следовательно, увеличиваются б1 и б2. Благодаря регенеративному характеру этих процессов прибор в конце концов перейдёт в открытое состояние. После включения тиристора протекающий через него ток должен быть ограничен внешним сопротивлением нагрузки, в противном случае при достаточно высоком напряжении тиристор выйдет из строя. Во включенном состоянии переход J2 смещён в прямом направлении (рис. 5, в), и падение напряжения

_VAK = (_V1 — |V₂| + _V3)

приблизительно равно сумме напряжения на одном прямосмещенном переходе и напряжения на насыщенном, транзисторе.

Когда тиристор находится во включенном состоянии, все три перехода смещены в прямом направлении. Дырки инжектируются из области p1, а электроны — из области n2, и структура n1-p2-n2 ведёт себя аналогично насыщенному транзистору с удалённым диодным контактом к области n1. Следовательно, прибор в целом аналогичен p-i-n (p⁺-i-n⁺)-диоду…

1.4 Защита тиристоров

Тиристоры являются приборами, критичными к скоростям нарастания прямого тока diA/dt и прямого напряжения duAC/dt. Тиристорам, как и диодам, присуще явление протекания обратного тока восстановления, резкое спадание которого до нуля усугубляет возможность возникновения перенапряжений с высоким значением duAC/dt. Такие перенапряжения являются следствием резкого прекращения тока в индуктивных элементах схемы, включая малые индуктивности монтажа. Поэтому для защиты тиристоров обычно используют различные схемы ЦФТП, которые в динамических режимах осуществляют защиту от недопустимых значений diA/dt и duAC/dt.

В большинстве случаев внутреннее индуктивное сопротивление источников напряжения, входящих в цепь включенного тиристора, оказывается достаточным, чтобы не вводить дополнительную индуктивность LS. Поэтому на практике чаще возникает необходимость в ЦФТП, снижающих уровень и скорость перенапряжений при выключении (рис. 7).

Рис. 8. Типовая схема защиты тиристора Для этой цели обычно используют RC-цепи, подключаемые параллельно тиристору. Существуют различные схемотехнические модификации RC-цепей и методики расчета их параметров для разных условий использования тиристоров.

Для запираемых тиристоров применяются цепи формирования траектории переключения, аналогичных по схемотехнике ЦФТП транзисторов.

2. Принцип работы тиристоров

Тиристоры и симисторы относятся к семейству полупроводниковых приборов, свойства которых определяются наличием в полупроводниковой пластине смежных слоёв с разными типами проводимости.

Как отмечалось выше, упрощенно симистор представляет собой два тиристора, подключенных параллельно навстречу друг другу. Поэтому для простоты принцип действия поясним на примере тиристора. Каждый тиристор? это прибор с четырёхслойной структурой p-n-p-n. Схематически тиристор обозначен на рис. 1.

Рис. 9.

Крайняя область p-структуры, к которой подключается положительный полюс источника напряжения, называется анодом, крайняя область n-типа, к которой подключается отрицательный полюс источника — катодом (К).

На рис. 2 изображена модель тиристора в виде схемы с двумя транзисторами с различными типами проводимости. База и коллектор транзистора VT1 соединяются соответственно с коллектором и базой транзистора VT2. В результате, база каждого транзистора питается коллекторным током другого транзистора. В схеме образуется цепь положительной обратной связи.

Рис. 10.

Если ток Iу через управляющий электрод отсутствует, то оба транзистора закрыты и ток через нагрузку не течёт — тиристор закрыт. Если подать ток Iу больше определенного уровня, то в схеме за счёт положительной обратной связи начинается лавинообразный процесс и оба транзистора открываются — тиристор открывается и остаётся в этом стабильном состоянии, даже если ток Iу больше не подавать.

Таким образом, тиристором можно управлять как постоянным током, так и импульсным. Для того, чтобы тиристор перевести в непроводящее состояние, необходимо снизить ток через него до такого уровня, при котором обратная связь не может больше удерживать схему в стабильном открытом состоянии. Это так называемый ток удержания.

2.1 Тиристор в цепи постоянного тока

Включение обычного тиристора осуществляется подачей импульса тока в цепь управления положительной, относительно катода, полярности. На длительность переходного процесса при включении значительное влияние оказывают характер нагрузки (активный, индуктивный и пр.), амплитуда и скорость нарастания импульса тока управления iG, температура полупроводниковой структуры тиристора, приложенное напряжение и ток нагрузки. В цепи, содержащей тиристор, не должно возникать недопустимых значений скорости нарастания прямого напряжения duAC/dt, при которых может произойти самопроизвольное включение тиристора при отсутствии сигнала управления iG и скорости нарастания тока diA/dt. В то же время крутизна сигнала управления должна быть высокой.

Среди способов выключения тиристоров принято различать естественное выключение (или естественную коммутацию) и принудительное (или искусственную коммутацию). Естественная коммутация происходит при работе тиристоров в цепях переменного тока в момент спадания тока до нуля.

Способы принудительной коммутации весьма разнообразны. Наиболее характерны из них следующие: подключение предварительно заряженного конденсатора С ключом S (рис 3, а); подключение LC-цепи с предварительно заряженным конденсатором CK (рис 3 б); использование колебательного характера переходного процесса в цепи нагрузки (рис 3, в).

Рис. 11. Способы искусственной коммутации тиристоров: а) — посредством заряженного конденсатора С; б) — посредством колебательного разряда LC-контура; в) — за счёт колебательного характера нагрузки При коммутации по схеме на рис. 3, а подключение коммутирующего конденсатора с обратной полярностью, например другим вспомогательным тиристором, вызовет его разряд на проводящий основной тиристор. Так как разрядный ток конденсатора направлен встречно прямому току тиристора, последний снижается до нуля и тиристор выключится.

В схеме на рис. 3, б подключение LC-контура вызывает колебательный разряд коммутирующего конденсатора Ск. При этом в начале разрядный ток протекает через тиристор встречно его прямому току, когда они становятся равными, тиристор выключается. Далее ток LC-контура переходит из тиристора VS в диод VD. Пока через диод VD протекает ток контура, к тиристору VS будет приложено обратное напряжение, равное падению напряжения на открытом диоде.

В схеме на рис. 3, в включение тиристора VS на комплексную RLC-нагрузку вызовет переходный процесс. При определенных параметрах нагрузки этот процесс может иметь колебательный характер с изменением полярности тока нагрузки iн. В этом случае после выключения тиристора VS происходит включение диода VD, который начинает проводить ток противоположной полярности. Иногда этот способ коммутации называется квазиестественным, так как он связан с изменением полярности тока нагрузки.

2.2 Тиристор в цепи переменного тока

При включении тиристора в цепь переменного тока возможно осуществление следующих операций:

включение и отключение электрической цепи с активной и активно-реактивной нагрузкой;

изменение среднего и действующего значений тока через нагрузку за счёт того, что имеется возможность регулировать момент подачи сигнала управления.

Так как тиристорный ключ способен проводить электрический ток только в одном направлении, то для использования тиристоров на переменном токе применяется их встречно-параллельное включение (рис. 4, а).

Рис. 12. Встречно-параллельное включение тиристоров (а) и форма тока при активной нагрузке (б) Среднее и действующее значения тока варьируются за счёт изменения момента подачи на тиристоры VS1 и VS2 открывающих сигналов, т. е. за счёт изменения угла и (рис. 4, б). Значения этого угла для тиристоров VS1 и VS2 при регулировании изменяется одновременно при помощи системы управления. Угол называется углом управления или углом отпирания тиристора.

Наиболее широкое применение в силовых электронных аппаратах получили фазовое (рис. 4, а, б) и широтно-импульсное управление тиристорами (рис. 4, в).

Рис. 11. Вид напряжения на нагрузке при: а) — фазовом управлении тиристором; б) — фазовом управлении тиристором с принудительной коммутацией; в) — широтно-импульсном управлении тиристором При фазовом методе управления тиристором с принудительной коммутацией регулирование тока нагрузки возможно как за счёт изменения угла б, так и угла и. Искусственная коммутация осуществляется с помощью специальных узлов или при использовании полностью управляемых (запираемых) тиристоров.

При широтно-импульсном управлении (широтно-импульсной модуляции — ШИМ) в течение времени Тоткр на тиристоры подан управляющий сигнал, они открыты и к нагрузке приложено напряжение Uн. В течение времени Тзакр управляющий сигнал отсутствует и тиристоры находятся в непроводящем состоянии. Действующее значение тока в нагрузке где Iн.м. — ток нагрузки при Тзакр = 0.

Кривая тока в нагрузке при фазовом управлении тиристорами несинусоидальна, что вызывает искажение формы напряжения питающей сети и нарушения в работе потребителей, чувствительных к высокочастотным помехам — возникает так называемая электромагнитная несовместимость.

Параметры тиристоров

Условные графические обозначения

В технической документации и специальной литературе следует приводить условные обозначениятиристоров в соответствии с ГОСТ 2.730—73.

Графические обозначения тиристоров, помещенных в справочнике, приведены в таблице

Таблица

3. Буквенные обозначения параметров тиристоров

Согласно ГОСТ 15 133–77 переключательные полупроводниковые приборы с двумя устойчивыми состояниями, имеющими три или более р-п переходов, объединяются под общим названием тиристоры.

Тиристоры работают как ключи в импульсных режимах с токами, значительно превышающими допустимые постоянные токи в открытом состоянии. Предназначены для применения в схемах преобразователей электрической энергии, импульсных модуляторов, бесконтактной регулирующей аппаратуры, избирательных и импульсных усилителей, генераторов гармоничных колебаний, инверторов и других схем, выполняющих коммутационные функции.

К основным параметрам тиристоров, устанавливаемым ГОСТ 20 332–84, относятся параметры предельно допустимых режимов в закрытом состоянии, в обратном непроводящем состоянии, в открытом состоянии и по цепи управления, а также динамические и тепловые параметры:

1. постоянное напряжение в закрытом состоянии U_зс — наибольшее прямое напряжение, которое может быть приложено к прибору и при котором он находится в закрытом состоянии;

2. импульсное неповторяющееся напряжение в закрытом состоянии U_{зс, нп} — наибольшее мгновенное значение любого неповторяющегося напряжения на аноде, не вызывающее его переключение из закрытого состояния в открытое;

3. постоянное обратное напряжение U_обр — наибольшее напряжение, которое может быть приложено к прибору в обратном направлении;

4. обратное напряжение пробоя U_проб — обратное напряжение прибора, при котором обратный ток достигает заданного значения;

5. напряжение переключения U_прк — прямое напряжение, соответствующее точке переключения (перегиба вольт-амперной характеристики);

6. напряжение в открытом состоянии U_ос — падение напряжения на тиристоре в открытом состоянии;

7. импульсное напряжение в открытом состоянии U_{ос, и} — наибольшее мгновенное значение напряжения в открытом состоянии, обусловленное импульсным током в открытом состоянии заданного значения;

8. импульсное отпирающее напряжение U_{от, и} — наименьшая амплитуда импульса прямого напряжения, обеспечивающая переключение (динистора, тиристора) из закрытого состояния в открытое;

9. постоянное отпирающее напряжение управления U_{у, от} — напряжение между управляющим электродом и катодом тринистора, соответствующее отпирающему постоянному току управления;

10. импульсное отпирающее напряжение управления U_{у, от, и} — импульсное напряжение на управляющем электроде, соответствующее импульсному отпирающему току управления;

11. неотпирающее постоянное напряжение управления U_{у, нот} — наибольшее постоянное напряжение на управляющем электроде, вызывающее переключение тринистора из закрытого состояния в открытое;

12. повторяющиеся импульсное напряжение в закрытом состоянии U_{зс, п} — наибольшее мгновенное значение напряжения в закрытом состоянии, прикладываемого к тиристору, включая только повторяющиеся переходные напряжения;

13. повторяющееся импульсное напряжение U_{обр, п} — наибольшее мгновенное значение обратного напряжения, прикладываемого к тиристору, включая только повторяющиеся переходные напряжения;

14. запирающее постоянное напряжение управления U_{у, з} — постоянное напряжение управления тиристора, соответствующее запирающему постоянному току управления;

15. запирающее импульсное напряжение управления U_{у, з, и} — импульсное напряжение управления тиристора, соответствующее запирающему току управления;

16. незапирающее постоянное напряжение U_{у, нз} — наибольшее постоянное напряжение управления, не вызывающее выключение тиристора;

17. пороговое напряжение U_пор — значение напряжения тиристора, определяемое точкой пересечения линии прямолинейной аппроксимации характеристики открытого состояния с осью напряжения;

18. постоянный ток в закрытом состоянии I_зс — ток в закрытом состоянии при определенном прямом напряжении;

19. средний ток в открытом состоянии I_{ос, ср} — среднее за период значение тока в открытом состоянии;

20. постоянный обратный ток I_обр — обратный анодный ток при определенном значении обратного напряжения;

21. ток переключения I_прк — ток через тиристор в момент переключения (U_прк и I_прк указываются только для динисторов);

22. повторяющийся импульсный ток в открытом состоянии I_{ос, п} — наибольшее мгновенное значение тока в открытом состоянии, включая все повторяющиеся переходные токи;

23. ударный ток в открытом состоянии I_{ос, упр} — наибольший импульсный ток в открытом состоянии, протекание которого вызывает превышение допустимой температуры перехода, но воздействие которого за время срока службы тиристора предполагается с ограниченным числом повторений;

24. постоянный ток в открытом состоянии I_ос — наибольшее значение тока в открытом состоянии;

25. повторяющийся импульсный ток в открытом состоянии I_{ос, п} — наибольшее мгновенное значение тока в открытом состоянии, включая все повторяющиеся переходные токи;

26. повторяющийся импульсный ток в закрытом состоянии I_{зс, п} — импульсный ток в закрытом состоянии, обусловленный повторяющимся импульсным напряжением в закрытом состоянии;

27. повторяющийся импульсный обратный ток I_{обр, п} — обратный ток, обусловленный повторяющимся импульсным обратным напряжением;

28. отпирающий постоянный ток управления I_{у, от} — наименьший постоянный ток управления, необходимый для включения тиристора (из закрытого состояния в открытое);

29. отпирающий ток управления I_{у, от, и} — наименьший импульсный ток управления, необходимый для включения тиристора;

30. запирающий импульсный ток управления I_{у, з, и} — наибольший импульсный ток управления, не вызывающий включение тиристора;

31. ток удержания I_уд — наименьший прямой ток тиристора, необходимый для поддержания тиристора в открытом состоянии;

32. ток включения тиристора I_вкл — наименьший основной ток, необходимый для поддержания тиристора в открытом состоянии после окончания импульса тока управления после переключения тиристора из закрытого состояния в открытое;

33. запираемый ток тиристора I_з — наибольшее значение основного тока, при котором обеспечивается запирание тиристора по управляющему электроду;

34. средняя рассеиваемая мощность P_ср — сумма всех средних мощностей, рассеиваемых тиристоров;

35. время включения тиристора t_{у, вкл} , t_{з, вкл} — интервал времени, в течение которого тиристор включается отпирающим током управления или переключается из закрытого состояния в открытое импульсным отпирающим током;

36. время нарастания t_{у, пнр} , t_нр — интервал времени между моментом, когда основное напряжение понижается до заданного значения, и моментом, когда оно достигает заданного низкого значения при включении тиристора отпирающим током управления или переключении импульсным отпирающим напряжением;

37. время выключения t_выкл — наименьший интервал времени между моментом, когда основной ток тиристора после внешнего переключения основных цепей понизится до нуля, и моментом, в который определенное основное напряжение проходит через нулевое значение без переключения тиристора;

Список используемых источников

1. В. И. Галкин, А. Л. Булычев, В. А. Прохоренок, Полупроводниковые приборы, Минск, 1987 г., 280 с.

2. http://kazus.ru/guide/thiristors/index.html

3. http://radioforall.ru/2010;01−14−20−59−37/372−2010;01−15−20−12−47

4. http://ru.wikipedia.org/wiki/Тиристор#

5. http://electricalschool.info/spravochnik/eltehustr/700-ustrojjstvo-i-parametry-tiristorov.html

6.http://electricalschool.info/main/electroshemy/455-tiristory-principdejjstvija.html

7. Кублановский. Я. С. Тиристорные устройства. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Радио и связь, 1987. — 112 с.: ил. — (Массовая радиобиблиотека. Вып. 1104).