f вится отрицательным. При этом прямой ток СПП начинает стягиваться в эти области, нарастая в них лавинообразно (шнурование прямого тока), что вызывает дальнейшее увеличение локального нагрева, возрастание плотности тока и, как следствие, разрушение структуры.

Допустимая температура 7}smax2 лимитируется тем, что при более высокой температуре нарушается вентильное действие СПП, т. е. благодаря наличию областей в полупроводниковой структуре с повышенной температурой7}5> 7}smax2 при приложении обратного напряжения к СПП обратный ток в этих областях начинает нарастать лавинообразно (шнурование обратного тока), вызывая увеличение потерь и локальный нагрев структуры, что приводит к ее пробою.

Температуры r,smaxi и Tjsnaxi в информационных материалах не задаются. Вместо них для каждого СПП указаны:

а) ударный неповторяюгцийся ток в открытом состоянии Ifsm{Itsm) при одиночном импульсе синусоидальной формы с fj=10Mc, при предшествующей температуре Tj=Tj и 7}=25° С, без последующего приложения обратного напряжения {Ur = 0) (рис. 4.24, а);

б) графическая зависимость амплитуды допустимого ударного неповторяющегося тока в открытом состоянии от длительности импульса юка при синусоидальной форме импульса, /,<10мс, 7}=Г„,, и 25° С, С/л = 0 (рис. 4.25);

в) графическая зависимость допустимой амплитуды ударного неповторяющегося тока в открытом состоянии от длительности аварийного режима при синусоидальной форме импульсов одинаковой амплитуды, /=50 Гц, Tj=Tj и 25° С, С/л = 0,8С/ддм-

По приведенным в информационных материалах данным по ударному неповторяющемуся току в открытом состоянии при одиночном импульсе синусоидальной формы для ?, = 10 мс и по графической зависимости этого тока при ti<\Q ыс для Tj=Tj„ и 25° С может быть построена графическая зависимость защитного показателя СПП ijdt от времени. Для некоторых подвидов приборов значение jisdt для г, = 10мс и его зависимость от времени задаются.

Протекание через СПП аварийного тока со значением, равным или близким к максимально допустимому, возможно лишь ограниченное число раз за срок службы, поскольку при каждом протеканий аварийного тока имеет место определенная деградация его полупроводниковой структуры. Поэтому недопустим режим, когда рабочий ток может достигать значений, равных или близких предельно допустимому току СПП в аварийном режиме.

Проверка СПП при синусоидальной форме импульса аварийного тока. Если фактический аварийный ток через

Рис. 4.24. К определению температуры перегрева hTjsi и ATjSmat2 при синусоидальной форме импульса аварийного тока:

а-зависимость аварийного тока is от времени; 6-зависимость фактической мощности потерь ps и эквивалентной ей по нагреву тиристора мощности потерь Ps ступенчатой формы от времени на расчетных интервалах Xpi и Хр2, а также зависимость температуры структуры Tjs в аварийном. режиме от времени

эквивалентный вентиль имеет синусоидальную форму, то возможны два варианта проверки СПП.

Вариант 1. Через эквивалентный вентиль проходит одиночный импульс аварийного тока синусоидальной формы с амплитудой Isme и длительностью /;10мс при [/ = 0.

В этом случае амплитуда аварийного тока СПП

/sM=/sME/(mi„.x). (4.72)

Полученное значение тока Ism сопоставляют с ударным неповторяющимся током, заданным в информационном ма-118

Рис. 4.25. Зависимость допустимой амплитуды ударного неповторяющегося тока Ifsm(Itsm) от длительности ti и начальной температуры Tj(Tjj<Tj2)

Irsnflrsn

тчзиале для выбранного СПП при одиночном импульсе, длительностью, равной фактической длительности аварийного тока Tj = Tj и С/д = 0.

Прибор способен выдерживать аварийный ток, если выполняется условие:

для диода

ISFSM,

(4.73а)

для тиристора

IsMbshsM- (4.736)

Вариант 2. Через эквивалентный вентиль проходят один или несколько импульсов аварийного тока синусоидальной формы с одинаковой амплитудой, /,= 10мс, /=50 Гц и вслед за каждым импульсом тока к СПП прикладывается обратное напряжение С/л<0,8С/клм.

В этом случае амплитуду тока /sm определяют по формуле (4.72) и сопоставляют с амплитудой допустимого ударного тока, определяемой по графической зависимости /е5м()Г/т5м (0] заданной в информационном материале для выбранного СПП при одинаковом с фактическим аварийным током числе импульсов и при предшествовавшей температуре Tj=Tjm„.

Силовой полупроводниковый прибор выбран правильно и способен вьщерживать аварийный ток, если выполняется условие (4.73).

Проверка СПП при несинусоидальной форме аварийного тока.

Если импульсы аварийного тока через СПП имеют несинусоидальную форму, то возможны два варианта проверки СПП.

Вариант 1. Через эквивалентный вентиль протекает одиночный импульс аварийного тока, ограниченный действием предохранителя по амплитуде и по времени, причем г,-10 мс.

В этом случае определяют допустимое значение защитного показателя выбранного прибора при фактической длительности импульса аварийного тока (/вОдоп и сопоставляют его I 119