Исследование вольт-амперной характеристики. Цель работы. Исследовать вольт-амперную характеристику (ВАХ) триодного тиристора.
Триодного тиристора
Цель работы. Исследовать вольт-амперную характеристику (ВАХ) триодного тиристора.
Оборудование. Лабораторный стенд 87Л-01, сменная панель 4.
Объект исследования. Тиристор КУ101А или аналогичный.
Общие сведения
Тиристор - это полупроводниковый прибор с двумя устойчивыми состояниями, который имеет три (или более) p-n-перехода и может переключаться из закрытого состояния в открытое и наоборот. Различают диодные и триодные тиристоры, или, соответственно, динисторы и тринисторы.
Диодные тиристоры подразделяют на: тиристоры, запираемые в обратном направлении; проводящие в обратном направлении и симметричные (симисторы).
Триодные тиристоры подразделяют: на запираемые в обратном направлении с управлением по аноду или катоду; проводящие в обратном направлении с управлением по аноду или катоду; симметричные (двунаправленные). Кроме того, в их составе выделяют группу выключаемых тиристоров.
|
Структура триодного тиристора состоит из четырёх областей полупроводника с чередующимся типом проводимости (рис. 1). Такая структура имеет три выпрямляющих p-n-перехода (П1,П2 и П3) и два омических перехода. Электрод, примыкающий к n1-области называется катодом, электрод, примыкающий к p2-области - анодом. Управляющий электрод присоединяется к одной из базовых областей p1 или n2.
Если напряжение на аноде меньше некоторого напряжения включения Uвкл, то триодный тиристор находится в закрытом состоянии. Переключение триодного тиристора в открытое состояние осуществляется путём подачи на управляющий электрод положительного напряжения. Обычно триодные тиристоры не запираются с помощью управляющей цепи, и для запирания необходимо уменьшить ток в нём до значения ниже некоторого значения тока удержания Iуд (изменить полярность напряжения питания, разорвать цепь нагрузки). У выключаемых триодных тиристоров выключение происходит путём подачи через управляющий электрод короткого импульса обратного напряжения.
Тиристоры находят широкое применение в силовой электронике для выпрямления тока, инвертирования и преобразования частоты, в схемах автоматики для регулирования, управления и в цепях быстродействующей защиты, в системах электропривода переменного и постоянного тока, а также в импульсной и цифровой технике.
Термины, определения и обозначения параметров тиристоров приведены в ГОСТ 20332-84. Основными параметрами тиристоров являются:
1) постоянное напряжение в открытом состоянии UОС;
2) отпирающее напряжение управления Uу. от;
3) отпирающий постоянный ток управления Iу. от ;
4) время включения t вкл и время выключения t выкл;
5) постоянный анодный ток в закрытом состоянии Iзс;
6) максимально допустимое постоянное анодное напряжение в закрытом состоянии Uзс;
7) максимально допустимое обратное напряжение Uобр;
8) средний анодный ток в открытом состоянии Iос. ср;
9) максимально допустимая скорость нарастания напряжения в закрытом состоянии duзс/dt;
10) средняя рассеиваемая мощность в открытом состоянии Pос.ср ;
11) максимально допустимая скорость нарастания анодного тока в открытом состоянии diос/dt.