Дәрістердің ҚЫСҚаша курсы электроника және схемотехника 1
жүктеу/скачать 2,49 Mb.
|
| 6 - ші ДӘРІС
IGBT транзисторлары Қазіргі уақытта күштік электрониканы толығымен басқарылатын аспаптар комутацияланатын токтың облысында 50 А дейін және қосполярлы транзисторлар және оқшауланған бекітпесімен өрістік транзисторлар 500 В кернеуге дейін. Токтардың жоғары деңгейлерімен жоғарывольтті күштік аспаптардың төменгісі және киловольттың бірлігіне дейін кернеулерімен IGBT оқшауланған бекітпесімен қосполярлы транзисторларды алды. Аспап өз алдыңда транзистордың төмеңгівольтті өрістігімен басқарылатын n - типті индукцияланған арнасымен қосполярлы p – n - p транзисторларын ұсынады, 1.13 суретте эквивалентті сызбасы келтірілген. 1.13 сурет - IGBT транзисторының эквивалентті сызбалары IGBT- аспаптары биполярлы (ашық күйде кернеудің аз құлауы, жоғары коммутацияланатын кернеулер) және өрістік транзисторлар (басқарудың аз қуаты, коммутациялаудың жоғары жылдамдығы) оң сапасының бірікітірілуін жүзеге асырушы компросмиссті техникалық шешімі болып табылады. IGBT-транзисторларының максималды кернеуі тек технологиялық тесіп өтулермен шектелген және қазіргі уақытта 4000 В дейін жұмыс кернеуімен аспаптар шығарылады. Осыдан, транзистордағы қалдық кернеуімен қосылған күйде 2…3 В аспайды. IGBT-транзисторының және вольт – амперлік сипаттамасы шығатын тегі 1.14 суретте келтірілген. 1.13 сурет - IGBT-транзисторының және вольт – амперлік сипаттамасы шығатын тегі IGBT-транзисторларының шартты графикалық белгіленуі 1.14 суретте келтірілген. 1.14 сурет - IGBT-транзисторларының шартты графикалық белгіленуі Қазіргі уақытта IGBT-транзисторлары күштік электроникалардың құондырғыларында және басқа да облыстардың қатарында кеңінен қолданыс табады. Тиристорлар Тиристорлар деп басқару дабылы әрекетінен жабық күйден (өткізбеуші) ашық (өткізуші) күйіне ауысуға қабілетті көпқабатты (төрт қабатты немесе одан да көп) р-п құрылымдарды, басқарылатын жартылай өткізгіш аспаптар деп атайды. Тиистордың аса кеңітен таралған түрлілігі төртқабатты р – п – р - п құрылымымен негізделген. Тиристордың шартты белгіленуі және вольт – амперлік сипаттамасы ВАС, 1.15 а, б суретте келтірілген. а) б) 1.15 сурет – Тирстордың ВАС және шартты белгіленуі Егер де тиристорды электр тізбегіне қоссақ, онда басқарушы электродында (БЭ) нөлдік дабыл кезінде ток тізбекте болмайды. Тік жабық күйі кезінде (І учаскі, 1.13,б сурет) тиристордың кедергі көрсетуі аса зор. Егер де басқарушы электрод оң полярлықтың импульсінің ашылуы берілсе, онда тиристор қосылады және RЖ жүктемесі арқылы ток өте бастайды. Қосылған тиристордағы кернеудің аз түсуі кезінде (II учаскісіндегі, 2 нүктесі, 1.13,6 суретте көрсетілген), анодты ток қосылғаннан соң, мынаған тең: IA = ЕА / RЖ Тиристордың қосылуы басқару дабылынсыз жүруі мүмкін, егер де ЭҚК қуат көзін Еа мәніне дейін ұлғайта, тиристордың үлкен кернеуінің қосылуы Uқосылу жүреді. Бұл жағдайда І учаскіден ВАС жұмыс нүктесі, ІІІ учаскінің құлауын ала, ІІ учаскісіне ауысады. Мұндай қосылу тәжірибиеде «анод бойынша», тиристордың мүмкін болатын бұзылуына орынсыз. Тиристордың аса маңызды ерекшелігі ретінде оның қосылуынан кейін ашық күйі басқарушы электродында дабылдың болуынан тәуелсіз сақталынады. Тиристор анодты кернеудің нөлге дейін немесе теріс мәніне төмендеу жолымен, не болмаса анодты токтың үзілу есебінен жүреді. Осыдан, басқарушы электрод тек бір ғана операцияны орындайды, нақтырақ: тиристордың қосылуы. Сондықтан да, тиристорлардың мұндай типі тәжірибиеде аса кеңінен қолданыс тапқан біроперациялы (жабылмайтын) немесе жартылай басқарылатын. Тиристорлардың негізгі параметрлері. Тиристор жүйесінің параметрі түрлі қондырғыларды жобалау кезінде аспаптардың таңдалуын жүзеге асырады. Тиристордың басты статикалық параметрлерінің санына жатады: қосылу кернеуі Uқосылу; вольт – амперлык кері байланысында кернеудің бүгілуі (тесіп өтілуі). Тиристордың құжаттық деректерінде қосымша параметрлер келтіріледі: максималды рұқсат етілетін орташа тік ток; импульсті тік кернеу және максималды кері ток. Заманауи қуатты тиристорларда рұқсат етілетін орташа тік ток 1000 - 2000 А қол жеткізеді. Анодты токтың ұстап тұру тогының Iұстап тұру мәніне дейін төмендеуі кезінде, тиристор өздігінен жабық күйге көшуі мүмкін. Басқарушы электродқа беру қажетті болатын, дабылдың параметрлерін есептеу үшін келесі параметрлермен қолданады: ашылудың басқару шы тогы; ашылудың басқарушы кернеуі. Тиристорлардың түрлілігі. Тиристорлардың басты түрлілігі ретінде:1. Динистор – басқарушы электродсыз тиристор. Динистор басқарушы электродына дабыл берілмейтін әдеттегі тиристорға ұқсас. Динистордың қосылуы үшін Uа Uқосылу кернеуін ұсыну қажет. Кері кернеуді түсіру кезінде динистор жабылады.2. Симистор – тура және кері кернеуге арналған ВАС симметриялығыны іске қосушы көпқабатты қосушы аспап (1.16, а сурет). Симистор кез-келген токтың бағытын коммутациялауы мүмкін. Ол өз алдыңда қарсыпараллельді қосылған, екі қарапайым тиристорлардан құралушы электр тізбегін ауыстырады (1.16, б сурет). а) б) 1.16 сурет – Екі тиристорлардың қарсыпараеллельді кірмесі (б) және симистордың ВАС (а) 3. Екіоперациялы (жабылатын) тиристорлар. Бұл аспаптарда басқарушы электродына теріс импульсті беру кезінде тиристордың жабылуы жүреді. Осыдан, жақыш басқарушы импульсінің қуаты ашылатын импульстің қуатынан жоғары. жүктеу/скачать 2,49 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|