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

положительным управляющим сигналом необходимо дополнительное усложнение конструкции прибора.

Рассмотрим включение симистора в прямом направлении отрицательным управляющим сигналом (рис. 26). При приложении к СЭУ отрицательного относительного СЭ напряжения р-п переходы ji и h смещены в прямом, а р-п переходы /2 и /4 - в обратном направлении. Левая часть структуры представляет собой р-п-р-п структуру, смещенную в обратном направлении, и может не учитываться при анализе процесса включения. Правая часть, р-п-р-п структура, смещенная в прямом направлении, при отсутствии сигнала управления находится в закрытом состоянии. При подаче на УЭ отрицательного относительно СЭУ напряжения р-п переход /1 в части, прилегающей к УЭ, смещается в обратном направлении, а р-п переход /о - в прямом направлении. В результате р-п переход Jq своей левой частью инжектирует электроны в область pi, и в итоге структура По"Р1"2-р2 переключается в проводящее состояние, На первом этапе ток в основном (составляющая 1) протекает по цепи СЭ - слой р2 - УЭ - Ry к Лц. Незначительная часть тока ответвляется влево (ток 1 и вправо (ток /*), Как только падение напряжения на сопротивлении Яу, обусловленное протеканием тока превысит Еу, то р-п переход /1 в своей левой части перейдет в режим прямого смещения, начнет инжектировазь носители и структура игРгИг-Рз переключится в проводящее состояние. Процесс включения симистора для рассматриваемого режима, таким образом, можно моделировать с помощью двух тиристоров (рис. 27), один из которых - Г] - представляет р-п-р-п структуру под УЭ, а второй - Tj - р-п-р-п структуру под СЭ.

Двухступенчатый механизм включения находит свое отражение на ВАХ, которая изображена на рис. 28. Особенностью ее является наличие дополнительного участка с отрицательным сопротивлением.

УЗ 6 т"-

f н Ли

рис. 27. Эквивалентные схемы симистора, включаемого в прямом направлении отрицательным током управления




Рис. 28. Прямая ВАХ симистора, управляемого отрицательным током


5 10 15 20 t

5 10 15 20 t

Рис. 29. Осциллограммы включения симистора в прямом направлении отрицательным управляющим током

который сохраняется при любых токах управления (основной участок, как и в случае обычного тиристора, исчезает при управляющем токе, равном току управления-спрямления). Наклон ВАХ в области дополнительного участка в основном определяется сопротивлением, представляющим собой последовательное соединение сопротивления слоя Р2, р2> внещнего сопротивления цепи управленияi?y, при этом сопротивлением «o-Pr«2~P2 структуры, находящийся в открытом состоянии, из-за его малости можно пренебречь. Следует отметить, что при малых токах нагрузки может иметь место такой режим работы, когда основная часть прибора так и не включится, а ток нагрузки будет протекать через цепь УЭ.

Двухступенчатый механизм включения отчетливо проявляется на характеристике включения симистора (рис. 29, а), которая имеет четко выраженную ступень, обусловленную включением участка структуры под УЭ или тиристора Ti на рис. 27. На этом этапе ток нагрузки в основном протекает через цепь управления, и на осциллограмме тока управления (рис. 29, б) наблюдается всплеск тока. Как только начинает включаться основная часть прибора (тиристор Тг), напряжение на ней начинает уменьшаться, что приводит к снижению тока в цепи тиристора Ti впло1ь до значения, приблизительно равного /у + + £н/(/?н + Ry + р2 снятии импульса управления через цепь управления протекает часть тока нагрузки, равная £н/(Лн + Ry + Rp2) конечно, если это значение превышает ток удержания тиристора Tj.

Таким образом, особенностью режима включения симистора в прямом направлении отрицательным управляющим сигналом является ответвление на этапе включения в цепь управления довольно ощутимой части тока нагрузки, которая при завершении процесса включения сни-




жается до пренебрежимо малого значения. Другой особенностью включения являются увеличенные времена задержки включения основной части структуры Следует отметить, что при малых токах нагрузки (порядка тока управления) основная часть структуры, включаемая током вспомогательной р-п-р-п структуры, может так и не включиться

(задержка включения равна бесконечности). В этом случае в цепи нагрузки включено сопротивление Ry + R +2 « Эффективность работы симистора (КПД полезного действия) в таком режиме невелика Таким образом, в тех случаях, когда включение в прямом направлении симистора необходимо осуществлять при малых токах нагрузки, режим управления отрицательным током нежелателен.

В случае, если протяженности областей управления симистора при включении в прямом направле1ши положительным управляющим сигналом н в прямом направлении отрицательным управляющим сигналом одинаковы, токи управления для этих двух режимов практически одинаковы

Рассмотрим следующий пример разнополярного управления включение симистора в обратном направлении положительным управляющим сигналом. Следует отметить, что этот режим не может быть реализован в рассмотренной наиболее простой конструкции симистора. Ои реализуется в тех случаях, когда в структуре симистора имеется интегрально встроенная обратноориентированная р-п-р-п структур с омическим УЭ, представленная на рис. 30.

Особенностью этой структуры является наличие дополнительного слоя , расположенного возле УЭ и частично заходящего под основной анодный контакт. Рассмотрим включение тиристора в прямое направлении в случае, когда к аноду А приложено положительное огив сительно катода К напряжение. В этом случае структура Pi-nj-p2-% смещена в прямом направлении, т.е. ее эмиттерные переходы /г и смещены в прямом, а центральный коллекторный переход /3 - в обратном направлениях. Переход /5 смещен в обратном направлении и не оказывает влияния на процесс включения. При подаче управляющего сигнала (к УЭ прикладывается положительное относительно анода напряжение), правая часть перехода /д, прилежащая к УЭ, смещаете! в прямом направлении и начинает инжектировать электроны в область pi. Часть электронов рекомбинирует в области pi (ток/у), другая часть (ток 1) попадает в область Из, выполняя тем самым функцию внещнего тока, поставляемого в п-базу, или тока управления.

Таким образом, для участка р-п-р-п структуры, расположенного под УЭ и представляющей собой не что иное, как обратноорнентирован-



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



0.0125
Яндекс.Метрика