4.4. ПРОВЕРКА СПП ПО АВАРИЙНОМУ ТОКУ

Условия, определяющие работу СПП в аварийном режиме.

СПП, выбранный по току рабочего режима, должен быть проверен по аварийному току. Это связано с тем, что фактическая кратность аварийного тока ПУ (отношение амплитуды аварийного тока к амплитуде номинального тока ПУ) при питании от промышленной сети, как правило, больше 15, а допустимая кратность аварийного тока выпускаемых СПП (отношение ударного неповторяющегося тока к амплитуде классификационного тока СПП) меньше 10.

Способность СПП выдерживать аварийный ток определяется максимально допустимой температурой перехода на интервале протекания аварийного тока и максимально допустимой температурой перехода в момент, когда к СПП вслед за импульсом аварийного тока прикладывается обратное напряжение.

Температура лимитируется тем, что при более высокой температуре и большой плотности аварийного тока через переход температурный коэффициент сопротивления в отдельных областях полупроводниковой структуры СПП становится отрицательным.

При этом прямой ток СПП начинает стягиваться в эти области, нарастая в них лавинообразно (шнурование прямого тока), что вызывает дальнейшее увеличение локального нагрева, возрастание плотности тока и, как следствие, разрушение структуры.

Допустимая температура лимитируется тем, что при более высокой температуре нарушается вентильное действие СПП, т. е. благодаря наличию областей в полупроводниковой структуре с повышенной температурой при приложении обратного напряжения к СПП обратный ток в этих областях начинает нарастать лавинообразно (шнурование обратного тока), вызывая увеличение потерь и локальный нагрев структуры, что приводит к ее пробою.

Температуры в информационных материалах не задаются. Вместо них для каждого СПП указаны:

а) ударный неповторяющийся ток в открытом состоянии ПРИ одиночном импульсе синусоидальной формы с , при предшествующей температуре 25° С, без последующего приложения обратного напряжения (рис. 4.24, а);

б) графическая зависимость амплитуды допустимого ударного неповторяющегося тока в открытом состоянии от длительности импульса тока при синусоидальной форме импульса, (рис. 4.25);

в) графическая зависимость допустимой амплитуды ударного неповторяющегося тока в открытом состоянии от длительности аварийного режима при синусоидальной форме импульсов одинаковой амплитуды, .

По приведенным в информационных материалах данным по ударному неповторяющемуся току в открытом состоянии при одиночном импульсе синусоидальной формы для и по графической зависимости этого тока при для и 25° С может быть построена графическая зависимость защитного показателя СПП от времени. Для некоторых подвидов приборов значение для и его зависимость от времени задаются.

Протекание через СПП аварийного тока со значением, равным или близким к максимально допустимому, возможно лишь ограниченное число раз за срок службы, поскольку при каждом протекании аварийного тока имеет место определенная деградация его полупроводниковой структуры. Поэтому недопустим режим, когда рабочий ток может достигать значений, равных или близких предельно допустимому току СПП в аварийном режиме.