Доставка цветов в Севастополе: SevCvety.ru
Главная -> Симисторы

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

ОПВ зависит от продольного сопротивления базового слоя, которое в свою очередь определяется удельным сопротивлением и толщиной базовой области. В связи с тем что включение в прямом направлении осуществляется по р-базе, а в обратном - по и-базе (а параметры базовых слоев в общем случае отличаются), площади областей первоначального включения в прямом и обратном направлениях отличаются друг от друга. Соотношения между площадями ОПВ симистора, управляемого в прямом направлешш положительным, а в обратном отрицательным управляющим сигналом, имеет вид

%1 Рп2 l-ai,j


где wj, - толщины; р, р - удельные сопротивления базо-

вых областей п- и р-тнпов.

Расчет, проведеннь[й для наиболее распространенных конструкций симисторов, показывает, что ОПВ в прямом направлении в 1,5-2,5 разг! превьпиает ОПВ в обратном направлении. ОПВ непосредственно влияет на предельное значения dijdt - скорости нарастания тока нагрузки Чем протяженнее ОПВ, тем большее значение dijdt может вьщержать прибор. Соответственно в симисторе значение dijdt (при одинаковой протяженности п- и р-областей управления) в прямом направлеЕшк в 1,5-2,5 раза превышает значение в обратном направлении. Одним из путей выравнивания значений в прямом и обратном направлениях является увеличение в 1,5-2,5 раза периметра и-области управления по сравнению с р-областью. Но это приводит к соответствующему увеличению тока управления.

Эффект dujdt. Эффект dujdt - непроизвольное (без подачи управляющего сигнала) включение р-п-р-п структуры в проводящее состояние при приложении быстроизменяющегося напряжения иа основные электроды - обусловлен протеканием емкостного тока центрального перехода. Механизм этого эффекта ясен из рис. 34, на котором изображена р-п-р-п структура с отдельно вынесенной емкостью коллекторного перехода. Емкостный ток - результат изменения напряжения на





рис. 34. Эквивалентные схемы р-п-р-п структуры, включаемой быстроизмекяюшим-ся анодным напряжением (эффект tiu/tir)

Cj - воздействует на обе базовые области. Он втекает в /т-базу и вытекает из «-базы, обеспечивая тем самым управление переключением по двум базам. Включение произойдет, когда в р-базе будет накоплен критический заряд. Накопление заряда будет обусловлено, во-первых, поступлением тока i- непосредственно в р-базу, во-вторых, током

р-п-р структуры ip„p, в «-базу которой поступает ток (рис. 35,6, в).

Тсж ipp в отличие от поступает в р-базу через время задержки

з(рпр) результате ток, представляющий реакцию р-п-р-п структуры на изменение напряжения на основных электродах, имеет форму, изображенную на рис. 35, г. Как только заряд в р-базе, обусловленный протеканием этого тока, достигнет критического значения, р-п-р-п структура переключится в проводящее состояние (штриховая линия на рис. 35, г).

Эффект du/dt является нежелательным эффектом, поэтому обычно предпринимаются меры для повышения значения du/dt, прн котором происходит неконтролируемое включениер-н-р-и структуры. Эти меры в основном сводятся к повышению критической плотности тока или критического заряда, при котором происходит включение р-п-р-п структуры. Наиболее эффективным методом повышения стойкости приборов к высоким скоростям изменения напряжения на основных электродах является распределенное шунтирование эмиттерного п-р перехода. Участок р-п-р-п структуры с распределенной шунтиров-кой п-р эмиттера изображен на рис. 36. Разумеется, это мероприятие приводит к увеличению тока управления. Следует отметить, что распределенную шунтировку эмиттера можно применять не для всех областей структуры симистора. Так, введение распределенной шунтиров-ки всего Из-р2 эмиттера для структуры симистора, например, на рис. 7




Рис. 35. Оспилпотраммы тока в эпемехггах эквивалентной схемы р-п-р-п структуры

Рис. 36. р-п-р-п структура с распределенным шунтированием эмиттсрного перехода

приведет к тому, что эффективность Л3-Р2 эмиттера в области управляющего электрода снизится, что вызовет резкое увеличение тока управления в обратном направлении. Поэтому, как правило, «з-рг эмиттер в области управления ие шунтируется. Следствием этого являются более низкие значения du/dt для обратного направления. Если учесть, что критический заряд, так же как н ток управления, зависит от напряжения и от температуры прибора, то значение du/dt будет зависеть от конечного значения напряжения, которое будет достигнуто к моменту изменения напряжения. Это означает, что чем выше значение напряжения (см. рис. 35, й) и температура структуры, тем ниже значение du/dt.

Выключение симистора и эффект (Ь/<Оком- Выключение симистора, как и тиристора, осуществляется приложением напряжения с полярностью, обратной той, при которой было произведено включение.

При рассмотрении процесса выключения следует исходить из даух наиболее характерных частей структуры. Первая из них изображена на рис. 37, а. Ее особенностью является то, что условные р-п-р-п структуры удалены друг от друга так, что между ними имеется трехслойный участок Р1-И2-Р2. В этом случае, когда ток проводит левая часть структуры, практически весь избыточный заряд сосредоточен в левой части. Протяженность трехслойного участка выбирается такой, что не имеет места взаимодействие между условными р-п-р-п структурами.



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



0.0081
Яндекс.Метрика