За разлика от конвенционалните тиристорен заключващ тиристор да премине от отворено към затворено при прилагане на контрол електрод на обратен ток пулс. Този имот е заключващ тиристорен значително опростява изпълнението на висока мощност устройства за преобразуване чрез премахване на тежките комутационни възли конвенционалните тиристори.
Основната структура на тиристорен отклонението е показан на фигура 8.31. Тя е много подобна на структурата на конвенционален тиристор. Най-значимата разлика от конвенционалния порта за изключване тиристор се крие в това, че първият има предавател във формата на дълги тесни ивици, заобиколени от контролните електроди, без маневрена катода. Когато са активирани, контролният електрод е наклонено положителен спрямо катода, което води до въвеждането на отвори в основата р.
Фигура 8.31 - Основна структура Фигура 8.32 - Изключването тиристорен
Стълбището тиристор е включен към провеждане състояние по същия начин като конвенционалните тиристор, когато състоянието
където # 945; 3 и # 945; 1 - печалби от настоящите п-р-п и р-п-р транзистори -sostavnyh устройство в схема с обща основа.
Както е в конвенционалната тиристорен превключвателното устройство настъпва първоначално в края на N + - емитер съседен на електрод порта. След това се заключва тиристорен постига пълен процес статус превключване резултат на разпределението на плазма.
При преминаване контрол електрод предубедени отрицателно по отношение на катода и ток дупка се екстрахира от основата р- (фигура 8.32). Процесът на изключване на тиристор е двуизмерен в природата, както и на разстояние от високо напрежение биполярен транзистор. Изключване устройство започва от емитера на ръба, където P3 преходния се измества в противоположна посока. По време на разстояние линия част n- емитер свива към центъра на емитера поради спад на напрежението в омичното съпротивление на основата, докато накрая, в центъра на емитер не остава тънък проводима нишка.
През това време, наречен време резорбция, анодна ток е практически непроменен, плътността на тока в центъра на източника на звук е много по-голяма, отколкото в случаите, когато цялото устройство се провежда. Ако контролният електрод отклонява достатъчно заряд, за да се намали нивото на излишния заряд под стойността, необходима за поддържане на състоянието на проводимост, затварящ се тиристор се изключва и тока се намалява до неговата минимална стойност. Времето, през което това се случи, се нарича време разпад.
напрежение на анода започва да се увеличава с намаляването на тока. Въпреки това, токът не пада до нула, но за определен праг, наречен остатъчен ток, който протича докато натрупаната заряд се отстранява от поле n- база (фигура 8.33). Този етап се нарича време за възстановяване.
Фигура 8.33 - ток се променя Схеми (а) и таксите в основата (В)
когато изключване на тиристор в контролния електрод
Трябва да се отбележи функции и необходимо условие за реализацията на отбивката тиристор.
1. Размер на транзисторни секции текущите коефициенти за трансфер трябва да са в близост до единство:
Това състояние позволява малък излишък такса в основите на тиристор в отворено състояние (# 8710; Q
(# 945; 1 + # 945 3- 1) # 8729, # 964; EF), който може да бъде отстранен чрез обръщане на ток на контрол електрода. В същото време за ефективното премахване на излишната такса трябва да бъде голямо значение # 945; 3. Ето защо, това състояние се трансформира, както следва:
2. Структурата на катод не трябва да съдържат технологични шънт. Това условие е необходимо да се гарантира ефективното отстраняване на излишната такса.
3. р база съпротивление трябва да бъде минимално.
4. лавина разпределението на напрежението на прехода катодната трябва да е толкова голям, колкото е възможно (UB3> 20 В).
Последните две условия осигуряват необходимото количество обратен ток управление.
Когато над тази стойност Iu.zap лавина разбивка настъпва катодна преход P3. и този ток няма да бъде свързано с премахването на натрупания заряд, но може да доведе до повреда на тиристор дължи на повишеното силата разпределени. За да се намали RB на устойчивост използва катод ивица топология и структура "zaglublonnymi" в р-р + базови пръти, разположени по широчина на катода, която осигурява намаляване на напречното база съпротивление.
Изразът за заключване фактор може да се получи от разглеждане на тотем полюс модел. Настоящото п отвор база + -р-п транзистор е Ik # 8729; (1 - # 945; 3). От друга страна, този ток се подава към помощта на анод ток и контрол ток (# 945; 1 # 8729; Ia + Iy). От равенството на тези течения трябва да:
За повишаване на усилването по време на заключване на управляващия електрод е необходимо да се предвиди # 945, 3 ≤ 1, и # 945; 1 ≥ 0, което съвпада с първата изключване състоянието тиристор. Ефектът от прищипване на анод ток по време на OFF намалява динамичните натоварвания в затворено състояние (UDP), както и в биполярен транзистор. тиристор процес разкарвам без анод напрежение се ограничава n- затягане база с динамичен електронен заряд. За разлика от транзистор където вътрешния доставката обратен ток извършва чрез йонизация въздействие в SCR на тиристорен n- време на затварянето база се инжектират дупки от р + - анод, което може да доведе до устройството за унищожаване и samovklyucheniyu през преходно поради увеличение местно температура до 600-700 ° с
Иницииране доведе до прекомерно плътност на тока са главно притискане ефект, причинен от база резистентност р-, и ефекта на натрупване на заряд в n- база. Ограничаването на максималната стойност на напрежението на анод прилага към фазовия преход в UDP криза. основно зависи от скоростта на предаване на композитен п-р-п транзистор (по-високо съотношение на предаване, нисш UDP) и ширина n- база.
В етап извън устройството проводим област по емитер евентуално пресова в тесен линеен участък, който след това е разделен на отделни проводящи части.
След етап на рецесия, когато P3 емитер кръстовище се възстанови, той минава през остатъчен ток, който се разпространява отново над източника на звук. Въпреки че този ток е от съществено значение, защото на сравнително високо напрежение, приложено анод притежаваща значителна загуба на мощност на тиристор. Напрежението на анод може да се увеличи по време на фаза ток гниене, което води до допълнително ток компонент се дължи на ефект дю / DT. В случай на високи стойности на остатъчен ток възниква АПВ тиристор.
Фигура 8.34 - Сейф Работна площ
И в двете изпълнения, унищожаването на обсъдено по-горе устройство, трябва да се подчертае фактът, че сегашното покачване. Ето защо, задаване на максималната допустима стойност на анод ток IAM. който може да бъде изключен от управляващия електрод. За да реши този проблем, е препоръчително да се определи безопасно операционна зона (SOA) на тиристорен отбивката (Фигура 8.34). Парцел А съответства на максималния ток IA.M .. поради ограничения за разсейване на мощност и топлина уравнение (8.28) за фиксиране на коефициента свързани с контрола на ограничение на тока; Сайтът дава възможност за ограничаване на UDP. определя главно OBR композитен п-р-п транзистор контролира от дупки инжектират от р-емитер; раздел В - площ на остатъчен ток композитен р-п-р транзистор. Работа с превишаване на някоя от тези области води до повреда на устройството.
За разширяване OBR и заключващи тиристорите увеличават стабилността използване технологично байпас анод р-п възел.
Въпреки че използването на структури с анода шунт води до загуба на блокиране способност в обратна посока, това не налага значителни ограничения на обхвата на заключващ тиристор, където има анти-паралелно диод, който се използва за осигуряване на обратен ток. Когато маневриране на анод увеличава възможност за заключване в посока напред чрез намаляване на коефициента на предаване # 945; 1 в случая на устройството при висока температура.
Тип зависимост вид на печалбата по време на заключване на анод ток е даден на фигура 8.35.
При ниски токове, анодна края на текущата раждането, излишната такса е малка и заключване коефициент е голям. При по-високи токове анод Kzap увеличи поради намаление # 945; 1 при високи нива на инжектиране. Когато стойността на анод ток е превишена Ia.m тиристор не успее. Максимална заключващ се анод ток може да бъде оценена от валиден за контрол на мощността на обратна
Фигура 8.36 - затваряне вериги с един транзистор (а) и тиристорни (и), за
заключване схема на управляващия електрод на тиристор е показано на фигура 8.36. Изолация диоди предотвратяване въздействие върху анод източник превключване верига. Трябва да се отбележи, че заключващи отваряне тиристори контрол амплитуда течения е 5 ... 10 пъти по-висока от статичния ток коригирането. разстояние тиристорен спирането време (продължителност на импулса на отрицателната контрола) намалява с увеличаване на контролната амплитуда на тока. Излишъкът от таксата се разсейва по-бързо с увеличаване на обратния ток. optothyristors приложение в вериги почивни мощни тиристори заключващи може значително да увеличи шума имунитет схема въз основа на тези ключове.