Тиристор
Тиристор - полупроводниковый прибор у которого помимо основной цепи между анодом и катодом имеет цепь управления. Для этой цели нужен вывод управляющего электрода УЭ. Назначении цепи управления состоит в управлении моментом включения тиристора при напряжениях в основной цепи меньших, чем напряжение переключения . Если вывод управляющего электрода сделан от базового слоя , то источник управляющего тока включается между УЭ и катодом. Такая схема управления по катоду приведена на рисунок35,а. Возможна и другая схема, в которой вывод управляющего электрода сделан из базового слоя , а источник включается между УЭ и анодом. В этом случае осуществляется управление по аноду.
На рисунок 49,а изображена схема включения тиристора с цепью управления; на рисуноке 49,б,в,г условные графические обозначения динистора, тринистора с управлением по катоду и по аноду соответственно; на рисунке 49, д – схема включения тиристора.
Рисунок 49 |
Рассмотрим влияние тока управления на работу тиристора при прямом напряжение между анодом и катодом в схеме рисунок 49, а. В основную цепь включены источник питания и нагрузка . В цепь управления включен источник управляющего сигнала , дающий ток управления . Полярность источника совпадает по знакам с прямым напряжением на переходе .
При включении цепи управления ток , проходя от управляющего электрода через переход к катоду, добавляется к току эмиттера Э2 и вызывает увеличение коэффициента передачи тока . В результате этого возрастает ток коллекторного перехода , а значит, и ток в цепи тиристора, и переключение тиристора происходит при меньшем напряжении на нем. Чем больше ток управления, тем меньше напряжение, при котором открывается тиристор. Это отражает семейство вольт–амперных характеристик, снятых в прямом направлении при разных значениях тока управления (рисунок 50). При определенном значении тока управления, называемым током управления спрямления , прямая ветвь характеристики спрямляется, участок закрытого состояния 1 отсутствует; тиристор при прямом напряжении открыт, как диод.
Ток управления влияет только на крутизну участка 1 закрытого состояния тиристора и напряжение перехода в открытое состояние; на рабочий участок характеристики в открытом состоянии ток управления не оказывает влияния. После включения тиристора цепь управления может быть разомкнута, а тиристор будет продолжать работать в открытом состоянии. Благодаря этому свойству в практических схемах используют автоматическую подачу кратковременных импульсов тока управления для включения тиристора в нужный момент времени.
Рисунок 50 |
Выключение тиристора – переход в закрытое состояние – может быть осуществлено уменьшением тока до величины, меньшей тока удержания, или изменением полярности основного напряжения на обратную.
Рисунок 51 |
Обратная ветвь характеристики, как было сказано, соответствует обратной ветви вольт–амперной характеристики диода (участок 4 на рисунок 50). При обратном напряжении, равном напряжению пробоя происходит лавинный пробой тиристора (участок 5).