Физические основы электроники. Глазачев А.В - 96 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

А.В. Глазачев, В.П. Петрович. Физические основы электроники. Конспект лекций
96
4. Подключение параллельно тиристору источника коммутирующей ЭДС (рис. 5.10, д). Выклю-
чение тиристора осуществляется замыканием в нужный момент времени ключа
K
на короткий про-
межуток времени, определяемый временем рассасывания неосновных носителей в зонах полупровод-
ника.
Описанными способами удается придать тиристору свойства полностью управляемого вентиля.
5.2.2 Запираемые тиристоры
В настоящее время разработаны новые типы тиристоров, так называемые двухоперационные ти-
ристоры или запираемые тиристоры. Они являются полностью управляемыми полупроводниковыми
приборами, которые можно и включить и выключить по цепи управления. Такой тиристор в зарубеж-
ной терминологии получил обозначение GTO-тиристор (Gate Torn – Off). Это достигается благодаря
тому, что в областях анода и катода такой прибор состоит из большого числа технологических ячеек,
представляющих отдельные тиристоры, которые включены параллельно.
Структура запираемого
тиристора изображена на
рис. 5.11. Физические про-
цессы, протекающие в запи-
раемых тиристорах, во мно-
гом аналогичны уже рассмот-
ренным для однооперацион-
ного тиристора. Исключение
составляет процесс выключе-
ния отрицательным током
управления. Во включенном
состоянии все переходы ти-
ристора находятся в состоя-
нии насыщения. При доста-
точной величине и длитель-
ности управляющего тока, а
также равномерности его распределения по всем ячейкам, избыточная концентрация неосновных носи-
телей заряда сначала снижается до нуля вблизи коллекторного перехода тиристора. При этом коллек-
торный переход смещается в обратном направлении, воспринимая часть внешнего напряжения. Так,
оба транзистора начинают работать в активном режиме и в структуре возникает положительная обрат-
ная связь при отрицательном базовом токе в n–p–n-транзисторе VT2. Вследствие лавинообразного
уменьшения зарядов в базовых областях анодный ток начинает снижаться. Транзистор VT2 n–p–n-типа
первый входит в режим отсечки. Действие положительной обратной связи прекращается, и дальней-
ший спад анодного тока определяется рекомбинацией в
-
n
базе тиристора.
Вольт-амперная характеристика запираемого тиристора аналогична характеристике незапирае-
мого тиристора (рис. 5.12). На электрических принципиальных схемах запираемые тиристоры обозна-
чаются условными обозначениями, представленными на рис. 5.13.
АК
U
А
I
вкл3
U
вкл2
U
вкл1
U
0
упр1
=
I
0
упр2
>
I
спруупр
II
=
пробобр
U
упр2упр3
II
>
Рис.5.12. Вольт-амперная характеристика
двухоперационного тиристора
Рис. 5.13. Условные обозначения запираемых тринисторов
с управлением по аноду (а), с управлением по катоду (б)
УЭ
+
p
+
n
p
+
n
+
n
-
n
K
+
n
+
n
+
n
+
p
+
p
+
p
К
I
А
I
1
VT
2
VT
к1
I
к2
I
K
A
+
УЭ
у
I
(
)
-
Рис. 5.11. Структура запираемого тиристора (а)
и двухтранзисторный эквивалент (б) одной из ячеек тиристора

Страницы