3.2 Характеристики по струму і напрузі
Статична (ВАХ) знімається на постійному струмі по точках роздільно в прямому в зворотному напрямках. При дослідженні прямої гілки характеристики кожну точку знімають після встановлення падіння напруги па приладі. З урахуванням залежності падіння напруги від температури це означає, що послідовно фіксуються точки (ВАХ) відповідають різним тепловим станам структури.
Тому використання статичних характеристик для навантажувальних характеристик приладів по струму може призвести до значних похибок. Крім того, надмірний розігрів структури в процесі вимірювань не дозволяє отримати пряму гілка характеристики для великих струмів, які здатні короткочасно витримувати прилади.
Динамічна (ВАХ) встановлює залежність між миттєвими значеннями протікає через прилад струму і напруги на ньому. Класифікаційна динамічна характеристика знімається в однофазної однополупериодной схемою випрямлення з активним навантаженням при частоті 50 Гц, синусоїдальної формі струму у вугіллі провідності 180 °.
При знятті прямої гілки характеристики (спрямленной характеристики для тиристорів) фіксуються амплітудні значення анодного струму і падіння напруги. Зазвичай ці характеристики отримують для двох значень температури напівпровідникової структури: кімнатної (Tj=25 ° С) і максимально допустимої для даного типу приладу.
Вимірювання проводяться за допомогою осцилографа в інтервалі одного напівперіоду струму. Короткочасність процесів вимірювання дозволяє виключити істотний додатковий нагрів структури вимірюваним струмом, тому досліджувана характеристика відповідає заданому температурному режиму.
Зворотній пряма (для тиристора) гілки (ВАХ), які відповідають стану низькою провідності приладів, знімаються та?? ж за допомогою осцилографа при максимально допустимій температурі напівпровідникової структури. Вони є базовими для визначення наведених нижче найважливіших експлуатаційних (паспортних) параметрів приладів по струму і напрузі.
Граничний струм Iп - максимально допустимий середній за період струм, довгостроково протікає через прилад в викликає гранично допустимий нагрів напівпровідникової структури за певних умов охолодження. Граничний струм визначає тип приладу і при заданих умовах охолодження може бути розрахований за формулою
(*)
де - порогове напруга і динамічний опір приладу, зумовлені з вольтамперної характеристики (спрямленной ВАХ для керованих вентилів);
, - максимально допустима температура напівпровідникової структури і температура охолоджуючої середовища.
Установки та визначаються з (ВАХ) проведенням апроксимувати прямій лінії, що проходить через точки з ординатами 1,57 і 4,71 граничного струму. Точка перетину цієї прямої з віссю напруг визначає чисельне значення порогового напруги, а котангенс кута її нахилу - динамічний опір.
При використанні приладів в умовах, які не збігаються з класифікаційним, граничний струм знаходиться за формулою
(**)
де і Та - фактичні значення теплового опору і температури охолоджуючої середовища;- Коефіцієнт форми струму, рівні відношенню діючого значення струму до середнього.
Для синусоїдальної і прямокутної форми струму, розраховані за виразом (**) залежності і від температури охолоджуючої середовища при різних кутах провідності наводяться в інформаційних матеріалах.
Струм витоку ID протікає через прилад при додатку до нього напруги в прямому напрямку і розімкнутого ланцюга керуючого виводу. Класифікаційне значення ID (амплітудне значення), так само як і значення зворотного струму IR визначається при максимально допустимій температурі РN-структури і напрузі, відповідному класу приладу.
Струм включення IL - найменший анодний струм, необхідний для підтримки тиристора у відкритому стані безпосередньо після перемикання його із закритого стану у відкритий, при припиненні керуючого імпульсу.
Струм утримання IH - найменший анодний струм через прилад при розімкнутому ланцюзі управління, при якому він ще перебуває у відкритому стані.
Напруга перемикання U (BO) - пряме напруга, при якому тиристор перемикається в провідний стан при розімкнутому ланцюзі керуючого виводу.
Максимальна зворотна імпульсна напруга U (BR) напруга, відповідне області загину зворотного гілки вольтамперної характеристики, коли навіть невелике збільшення напруги викликає різке збільшення зворотного струму. Паспортне значення U (BR) визначається при заданому значенні допустимого зворотного струму.
...
