Динамические параметры тиристоров

Динамические параметры определяют процесс переключения тиристора из закрытого состояния, т.е. низкой проводимости (точка А) в открытое состояние, т.е. высокой проводимости (точка В) под воздействием импульса тока управления. Обратный переход из открытого состояния в закрытое происходит у однооперационных тиристоров за счет изменения полярности приложенного напряжения, а двухоперационных тиристорах - за счет импульса управляющего тока противоположного направления.

Рисунок 12.12 - Временные диаграммы переключения тиристора

Процесс включения тиристора. Для перехода из состояния низкой проводимости в состояние высокой проводимости требуется время , которое складывается из времени задержки и времени нарастания . Как только заряд превысит некоторое критическое значении происходит смена полярности на переходе и тиристор начинает открываться. Продолжительность определяет минимально необходимую длительность импульса управления . В интервале ток нарастает по экспоненте. Это объясняется тем, что ток неравномерно распределяется по сечению кристалла. Повышенная плотность тока на начальной стадии процесса включения вызывает нагрев, что вызывает прожег кристалла и выход тиристора из строя. Для исключения этого эффекта скорость нарастания тока ограничивается. Она не должна превышать критического значения скорости нарастания анодного тока .

Процесс выключения тиристора. Для выключения тиристора необходимо приложить обратное напряжение. На временной диаграмме (рисунок 12.12) в момент времени подается обратное напряжение и ток начинает убывать. В точке ток становится равным нулю, но тиристор в интервале пропускает значительный обратный ток, который вызван рассасыванием зарядов на переходах П1 и П3. Этот интервал называется временем восстановления обратного сопротивления. Затем ток убывает по экспоненте, на этом интервале происходит рекомбинация носителей заряда в переходе П2. Если подать положительное напряжение на анод тиристора раньше, чем пройдет интервал , тиристор самопроизвольно откроется.

Интервал времени от момента прохождения анодного тока через ноль до момента, когда можно подавать положительное напряжение на анод тиристора называется временем восстановления запирающих свойств. Скорость нарастания прямого напряжения, определяемая внешней цепью, не должна превышать критического значения . При превышении этого значения может произойти самопроизвольное включение тиристора без подачи управляющего сигнала. Такое включение является недопустимым и может привести к аварийной ситуации.