Тиристоры с управляющим электродом (тринисторы). Обозначение в схемах. ВАХ. Способы включения(отпирания) и выключения (запирания)

Полупроводниковые диоды силовых преобразователей напряжения. Обозначение в схемах. ВАХ и основные параметры.

Устройства преобразовательной техники

К ним относятся преобразователи переменного напряжения в постоянное (выпрямители),постоянного напряжения в переменное требуемой частоты (инвенторы), постоянного напряжения в постоянное с изменением его значения (конверторы)

-Неуправляемые и нерегулируемые выпрямители (в основе-работа полупроводниковых диодов (рис.диоды)

ВАХ полупроводниковых диодов:

В дальнейшем будем считать,что диоды (вентили)-идеальные элементы,то есть в прямом направлении падение напряжения на диоде = 0,при обратном напряжении сопротивление равно бесконечности)

ВАХ идеального диода:

Полупроводниковый выпрямитель:

Основными параметрами выпрямительных полупроводниковых диодов являются:

1)прямой ток диода Iпр, который нормируется при определенном прямом напряжении (обычно Uпр = 1…2В);

2)максимально допустимый прямой ток Iпр мах диода;

3)максимально допустимое обратное напряжение диода Uобр мах, при котором диод еще может нормально работать длительное время;

4)постоянный обратной ток Iобр, протекающий через диод при обратном напряжении, равном Uобр мах;

5)средний выпрямленный ток Iвп.ср, который может длительно проходить через диод при допустимой температуре его нагрева;

6)максимально допустимая мощность Pмах, рассеиваемая диодом, при которой обеспечивается заданная надежность диода.

 

 

Биполярные транзисторы п-н-п и н-п-н типов. Обозначение в схемах входные и выходные хар-ки. Коэффициенты а и В. Принцип управления проводимостью.

По типу проводимости различают:1)n-p-n 2)p-n-p

Принцип работы одинаковый, разной является полярность включения

В зависимости от того, какой из 3 электродов является общим для входной и выходной цепи усилителя, различают схемы с общим эмиттером(ОЭ), общим коллектором и общей базой. Все эти схемы дают разные коэф-ты усиления и амплитудные

И амплитудно-частотные х-ки, входные и выходные сопротивления. Рассмотрим схему с общим эмиттером

Х-ки транзисторов в схеме с ОЭ

1)Зависимость тока базы от напряжения базы-эмиттера(входная)

2)Зависимость тока коллектора от напряжения коллектора-эмиттера(выходн)

Расчет значения тока от напряж. ведется методом пересечения ВАХ

Полевые транзисторы с п-н переходом, с встроенным и индуцированным каналами. Входные (стоко-затворные) и выходные (стоковые) характеристики. Принцип управления проводимостью транзисторов.

Полевые транзисторы-транзисторы, проводимость которых изменяется под действием электрического поля(в отличие от биполярных транзисторов, которые управляются током баз). Существуют транзисторы с

p-n переходом, которые имеют структуру (чередование слоев)

транзисторы МОП(мдп) металл-окись-полуровод., металл-диэлектрик-полуп

Стокозатворная характеристика:

Стоковая характ.:

При положительном потенциале на затворе, неосновные носители подложки-электроны подтягиваются в область под затвором и в зависимости от больше или меньше насыщают область канала.Тогда при приложении напряжения будет организовано движение электронов в канале, транзистор открывается. При приложении , отрицат. Заряд затвора вытесняет электроны из канала в подложку, проводимость канала падает. Схема такого транзистора:

В отличие от транзисторов со встроенным каналом,канал специально не изготавливается.

Положительный потенциал затвора в приповерхностном слой под затвором подтянет электроны с подложки,как бы создается (индуцируется) канал в область насыщ. Свободными носителями электронами.

 

Тиристоры с управляющим электродом (тринисторы). Обозначение в схемах. ВАХ. Способы включения(отпирания) и выключения (запирания).

Это устройство помимо преобразования переменного напряжения в постоянное имеет возможность регулировать значение постоянного напряжения на нагрузке. Существуют однофазные, трехфазные регулируемые выпрямители. В основе лежит работа управляемых вентилей- тиристоров. Чередование слоев с разным типом поверхности: Рис.1

На рисунке справа показано обозначение тиристора на схемах.

Рис.2

Вольт-амперная характеристика:

Повышенное напряжение источника питания из-за встречного включения перехода P₂

 

При увеличении напряжения источника питания до достижения U_пер в переходе P₂ возникает Зинеровский эффект, эффект лавинного умножения носителей зарядов, до тех пор, пока переход P₂ не окажется открытым. В этот момент U_а становится малым. Тиристор можно открыть и при меньших значениях сопротивления. Для этого необходимо введение дополнительны х зарядов в область P₂ или n₁ импульсом напряжения на управляющем электроде. Это однооперационный тиристор. Его можно включить и непросто выключить. Существует 2 способа выключения:

1) Способ естественной коммутации (тиристор выключается при уменьшении тока i)

2) Способ принудительной коммутации (в схеме создается условие, при котором к тиристору прикладывается обратное напряжение).