Доставка цветов в Севастополе: SevCvety.ru
Главная -> Силовые полупроводниковые приборы

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 [118] 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143


10 10 10 10 10 Nf

Рие. 8.9. Зависимость числа циклов до отказа от ДГ:

7-симисторы ТС141-63,80 и ТС142-63,80; 2-оптотиристоры ТО2-40; 3-диоды Д131-50, Д131-63, Д131-80; <(-оптотиристоры ТО125-10 и Т0125-12,5; 5--шристоры [8,23, 8.33]; 6-тиристоры быстродействующие ТБ2-160, ТБЗ-200, ТБ-320, ТБ-400; 7-тиристоры Т161-125, Т161-160, Т171-200, Т171-250, TI7I-320; S-диоды [8.16]; 9-диоды ДЛ161-200, ДЛ 171-320; 70-диоды Д141-100-Д171-400; 77-тиристоры Т-630, Т-800, Т2-800, Т-1000; 7-[8.40]; 7/ -[8.41]; 777-[8.42]

На рис. 8.9 представлены результаты работ [8.16, 8.23, 8.33] и данные некоторых каталогов на СПП. В связи с TCNf что рис. 8.9 построен в логарифмических координатах (log А Г-log iVy), в случае, когда выполняется (8.6), зависимость

от А Г изображается прямой линией, в случае (8.7)-кривой. В работах [8.22, 8.34] предложены более сложные формулы, где число циклов до отказа зависит не только от AT, но и от ряда других факторов (например, от средней температуры структуры). Здесь мы не рекомендуем пользоваться этими более сложными формулами, так как входящие в них коэффициенты для большинства типов СПП неизвестны. На рис. 8.9 (вверху



справа) приведены прямые, наклон которых соответствует различным значениям параметра т (от 9 до 2). С помощью этих прямых можно определить наклон (т.е. значение т) для любой из приведенных на рис. 8.9 зависимостей.

Следует рассмотреть, как отказы в циклических режимах распределены во времени. Обычно для этого используют функцию плотности распределения f{N). В общем случае переход . от к г невозможен, поскольку циклы могут следовать нерегулярно во времени. Для f{N) известны две основные параметризации: логарифмически нормальная [8.10, 8.22, 8.35] и вейбулловская [8.23, 8.33]. Известна также работа [8.36], где при определении f{N) использовано дисперсионное распределение Бернштейна. Подчеркнем еще раз, что в большинстве работ рассматривались СПП с паяными контактами. Для современных мощных СПП прижимной конструкции можно указать лишь на работы [8.35, 8.37].

В [8.35] показано, что для тиристоров Т2-320 функция f{N) может быть описана логарифмически нормальным распределением с ненулевым параметром сдвига Nq. Значение Ло по данным [8.35] составило 2422 цикла для тиристоров, испытывавшихся при токе нагрузки 1200 А, и 8010 для тиристоров, испытывавшихся при токе 900 А. В [8.37] приведены данные, согласно которым приборы типа BSTR-15110 вьщерживают без отказов 10 млн. циклов при амплитуде перепада температуры структуры, равной 55° С. Там же указано, что таблеточные тиристоры с диаметром шайбы 25 мм без ухудшения параметров выдерживают 240000 циклов при ДТ=95°С (число испытанных приборов в [8.37] не приведено).

Теперь следует вернуться к формулам (8.6) и (8.7) и ответить на вопрос: какой характеристикой распределения является в этих формулах величина Np. Действительно, поскольку существует функция f{N), то в выражениях подобного типа необходимо обязательно указывать, что именно понимается под величиной N. среднее значение, медиана распределения или его мода. Несмотря на то что в большинстве работ под Nc понимают среднее значение [8.23 и jip.], в качестве ПН мы рекомендуем применять не а медиану

распределения-[8.3]. Причиной этого являются следующие обстоятельства. Во-первых, функция f{N) во многих случаях существенно асимметрична. При этом среднее значение оказывается плохим показателем, так как дает искаженное представление о циклостойкости изделий. Например, если f{N) соответствует логарифмически нормальному распределению, то ВБР для iV, = iV, при а =1,7 [8.10] составит 0,2 [i? (Л) = 0,2 ], т. е. такое число циклов выдержат всего лишь 20% СПП. Причиной этого оказывается увеличение за счет вклада



N=N=N

a) медиана N

Рис. 8.10. Соотношение между модой, медианой и средним значением для симметричного (о) и асимметричного (б) распределений. [Мода-значение, соответствующее максимуму f\bi). Медиана-значение, соответствующее ВБР, равной 50% (площадь слева от медианы равна площади справа). Среднее

значение- J /(Л) NdN\ о

(хотя и небольшого числа) очень стойких СПП. В то же время, если распределение близко к симметричному, то все равно, чем пользоваться в качестве ПН, так как среднее значение, медиана и мода близки между собой (на рис. 8.10 оба рассмотренных случая проиллюстрированы графически). Во-вторых, медиана в качестве ПН намного практичнее, чем среднее значение. Всамом деле, для определения и подтверждения величины надо довести до отказа все изделия, в том числе и самые стойкие. В то же время для определения и подтверждения величины надо довести до отказа лишь 50% приборов. Это может существенно уменьшить время, необходимое для испытаний на надежность.

Обращает на себя внимание малочисленность данных по циклостойкости СПП с прижимными контактами. Причиной этого является тот факт, что в связи с отказом от использования мягких припоев в конструкции СПП повысилась (см. выше) циклостойкость СПП на несколько порядков. Такое существенное улучшение данного ПН было принято изготовителями и разработчиками приборов за полное снятие проблемы, вследствие чего работы в этом направлении прекратились, а сам параметр даже не попал в число приводимых в технических условиях и каталогах. Между тем циклостойкость современных приборов хотя и велика, но небесконечна, и поэтому считать данную проблему решенной окончательно нельзя.

Рассмотрим режим импульсного циклирования. В более традиционной терминологии это тот режим, где существенна проблема ( «О-стойкости силовых тиристоров. Строго говоря, следует четко различать, о каком dildt идет речь. Дело в том, что когда рассматривают любое разрушающее воздействие, то существуют две возможные схемы для отказа прибора:

а) прибор может выйти из строя при однократном приложении данного воздействия;

б) прибор может выйти из строя при многократном приложении данного воздействия.



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 [118] 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143



0.0197
Яндекс.Метрика