Переход тиристора в закрытое состояние

Когда тиристор перешел в проводящее состояние и пропускает большой ток, он теряет управляемость через управляющий электрод. Обратное его закрытие может произойти только в случае если анодный ток упадет практически до нуля, в следствии изменения параметров сети (отрицательная полуволна синусоиды, как пример), что будет естественным закрытием тиристора, или в следствии искусственного снижения анодного тока, путем применения различных схем коммутации.

Однако если сразу же после этого подать на тиристор напряжение прямое, то он снова откроется в не зависимости, есть сигнал на управляющем электроде или нет. Это значит, что на устройстве нужно обеспечивать отрицательное напряжение на время, необходимое для полного закрытия тиристора.

Время перехода тиристора в закрытое состояние или время запирания – интервал, находящийся между моментом прохождения тока анодного через ноль, и моментом, когда подача прямого напряжения не приведет к открытию элемента. Этот процесс показан ниже:

Характеристика перехода тиристора в закрытое состояние

Здесь  tоткл. Будет складываться с двух составляющих – восстановления обратного перехода tоб, а также времени, за которое восстановится прямой переход tпр. В тот момент, когда ток анода станет равным нулю t1, на интервале t1-t3 ток начинает протекать в обратном направлении. В момент t2 появляется обратное напряжение на аноде, следствием чего является падение анодного тока и в момент t3 переходы J1 и J3  заблокируют обратное напряжение тиристора. Однако в этот момент тиристор еще не в состоянии удерживать прямое напряжение. Это вызвано тем, что у перехода J2 в слое n еще большое количество дырок. На интервале t3-t4 произойдет рекомбинация электронов и дырок, которая закончится в момент t4. Только после этого возможна устойчивая работа тиристора при подаче прямого напряжения. Для реальных приборов tоткл примерно 10-100 мкс.

Для того чтоб избежать непреднамеренного открытия элемента с последующим срывом коммутации необходимо обеспечить наличие на устройстве отрицательного напряжения в течении времени tоткл.сх, которое будет превышать tоткл на определенное значение. Тиристоры для схем с фазовым управлением имеют довольно большое время отключения, порядка 10-100 мкс. Частотные или быстродействующие тиристоры имеют время отключения tоткл значительно меньшее чем фазовые, порядка 10÷50 мкс. Их применяют, как правило, в инверторах. В высокочастотных схемах используют, как правило, специальные частотные тиристоры.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Подтвердите, что Вы не бот — выберите человечка с поднятой рукой: