Основні електричні параметри силових тиристорів.
На рис. 2.4 представлені пряма і зворотна ВАХ тиристора. Точки і F на зворотному гілки мають таке ж значення, що і для діодів. При додатку до тиристору прямого напруги його ВАХ має дві гілки - одну для закритого, іншу для відкритого стану. Точка на ВАХ відповідає напрузі перемикання тиристора, коли при нульовому керуючому сигналі тиристор переходить з закритого стану у відкрите. Клас тиристора визначають за мінімальним з напруг і при кімнатній і максимально допустимій температурі. На гілки ВАХ, що відповідає включеному станом приладу, є точка граничного струму тиристора, який визначають так само, як і у діодів.
Мал. 2.4. Вольт-амперна характеристика тиристора: а - зворотна гілка; б - пряма гілка в закритому стані; в - пряма гілка у відкритому стані
Граничного струму відповідає імпульсна напруга у відкритому стані - миттєве значення прямого напруги при струмі, що дорівнює напруга у відкритому стані визначає тіпономінала тиристора і виділяє прилади з малим значенням. На рис. 2.4 показано, також як визначати параметри лінійної апроксимації ВАХ: і.
Динамічні властивості тиристора в значній мірі характеризуються часом його включення і виключення.
Час включення - це найбільший час перемикання тиристора із закритого стану у відкрите при додатку до його керуючого електрода відмикає сигналу (інтервал часу між моментом додатки відмикає сигналу і моментом, коли струм відкритого стану досягає заданого значення). Час включення визначає тіпономінала бистровключающіхся тиристорів, виділяє бистровключающіеся тиристори з усієї сукупності тиристорів, а в поєднанні з часом вимикання визначає швидкодіючі тиристори.
Час виключення - це найбільший час перемикання тиристора з відкритого стану в закрите (інтервал часу між моментом переходу спадаючого струму відкритого стану тиристора через нуль і моментом, коли до тиристору може бути докладено напруга закритого стану без мимовільного переходу тиристора у відкритий стан).
Мал. 2.5. Токи і напруги найбільш потужних тиристорів: - низькочастотні тиристори; - среднечастотний тиристор - швидкодіючі тиристори; - низькочастотний і швидкодіючі тиристори.
Час виключення виділяє бистровиключающіеся тиристори, визначає їх тіпономінала, а в сукупності з часом включення зазначає швидкодіючі тиристори.
Промисловість випускає тиристори на струми до тисяч ампер і напруги до декількох кіловольт (рис. 2.5). Так само як і у діодів, підвищення граничного струму тиристорів досягається збільшенням діаметра кремнієвої пластини. Збільшення класу тиристора досягається підвищенням опору вихідного кремнію і товщини пластини, що погіршує його динаміку (збільшує) і веде до зростання імпульсного напруги в відкритому стані. На рис. 2.6, а, б показані типові залежності [2.5, 2.6], що показують взаємозв'язок цих трьох найважливіших параметрів тиристорів. З рис. 2.6 видно, що високовольтні і сільноточние прилади мають відносно великі часи виключення (до декількох сотень мікросекунд) і, навпаки, прилади з підвищеною швидкодією мають відносно невеликий клас по напрузі (як правило, не вище). Сучасна технологія за рахунок спеціальних методів дозволяє поліпшувати поєднання параметрів тиристорів і отримувати прилади на напругу до і струм до з часом вимикання від 32 до
Крім зазначених до найважливішими параметрами тиристора слід віднести.
Мал. 2.6. Взаємозв'язок основних параметрів тиристорів (напруга дано при 125 ° С)
Типові значення цих параметрів для сучасних приладів становлять для для близько.
Дуже важливі для правильного застосування тиристорів також параметри ланцюга управління і ток утримання. Параметри ланцюга управління детально розглянуті в гл. 4. Що стосується струму утримання, то його визначають як найменший основний струм тиристора, необхідний для підтримки його у відкритому стані. На рис. 2.4 ток утримання відповідає точці H. Важливість цього параметра пов'язана з тим, що при природній комутації значення визначає момент, коли тиристор перестає проводити струм, т. Е. Вимикається. Типове значення струму утримання для вітчизняних приладів становить кілька десятків міліампер при кімнатній температурі.