1.8. ПАРАМЕТРЫ И РАЗНОВИДНОСТИ ТИРИСТОРОВ

Система параметров тиристора позволяет выбирать приборы при проектировании различных устройств. К числу параметров тиристора относятся показанные на рис. 1.13, а напряжение включения и напряжение загиба (пробоя) на обратной ветви ВАХ .

Если амплитуда питающего напряжения любой полярности не превосходит названных напряжений, то при тиристор будет всегда заперт. Для надежного выполнения этого условия прямое или обратное напряжение на тиристоре не должно превышать повторяющееся импульсное напряжение, которое составляет примерно 0,7 наименьшего из напряжений и приводится в справочниках, для разных типов тиристоров она составляет от 100 до 4000 В.

В паспортных данных тиристора имеются следующие параметры: максимально допустимый средний прямой ток, импульсное прямое напряжение и максимальный обратный ток, которые имеют тот же смысл, что и для диодов (см. § 1.3). В современных мощных тиристорах допустимый средний прямой ток достигает 1000—2000 А.

При уменьшении анодного тока до значения тока удержания тиристор может самопроизвольно перейти в запертое состояние. Ток удержания, приводимый в справочнике, определяется при .

Для расчета параметров сигнала, который необходимо подать на управляющий электрод, пользуются параметрами управляющий ток отпирания и управляющее напряжение отпирания. При таких значениях. тока и напряжения в управляющей цепи обеспечивается надежное отпирание тиристора даже при малых (5—10 В) напряжениях и при наинизшей рабочей температуре, когда отпирание затруднено.

К важнейшим динамическим параметрам тиристора относится величина — критическая скорость нарастания анодного тока при включении тиристора. При превышении допустимого значения возможен перегрев отдельных участков полупроводниковой структуры и тепловое проплавление перехода; обычно , но у специальных быстродействующих ИЛИ импульсных тиристоров доходит до .

К параметрам тиристоров относится время выключения — временной интервал, спустя который после прекращения протекания анодного тока к прибору можно приложить прямое напряжение и при этом не произойдет его повторного включения. Время выключения у низкочастотных тиристоров , у быстродействующих . Параметр — допустимая скорость нарастания прямого напряжения.

Это ограничение по скорости анодного напряжения связано с наличием емкостей переходов, протекание тока через которые при быстром нарастании анодного напряжения может привести к самопроизвольному отпиранию тиристора: у быстродействующих до .

Главная область применения однооперационных тиристоров — энергетическая электроника, в области высоких мощностей тиристор является основным силовым управляемым прибором. Маломощные тиристоры используются и в импульсных схемах информационной электроники.

Помимо рассмотренного основного типа тиристоров, работа которых описана выше, промышленность выпускает ряд разновидностей тиристоров:

1. Динистор — это тиристор без управляющего электрода. Он аналогичен обычному тиристору, у которого не подается сигнал на управляющий электрод. Для включения динистора к нему необходимо приложить напряжение . При приложении обратного напряжения динистор всегда заперт.

2. Симистор — многослойный переключающий прибор с симметричной ВАХ для прямого и обратного напряжений (ВАХ приведена на рис. 1.15, а). Симистор может коммутировать ток любого направления и заменяет собой цепь из двух тиристоров, включенных встречно-параллельно (рис. 1.15,б).

Рис. 1.15. Вольт-амперная характеристика симистора (а) и встречно - параллельное включение двух тиристоров (б)

3. Двухоперационные (запираемые) тиристоры появились в конце годов. В этих приборах при подаче отрицательного импульса на управляющий электрод возможно осуществить запирание анодного тока. Требуемая мощность запирающего управляющего импульса значительно выше мощности отпирающего импульса. При разработке двухоперационных тиристоров встретились многочисленные трудности, однако в последние годы наметился большой прогресс в этой области и разработаны двухоперационные тиристоры на токи до 200—500 А и напряжения до 1000— 2000 В. При этом их применение в энергетической электронике в области малых и средних мощностей становится все более широким.