Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Силовые полупроводниковые приборы

..pdf
Скачиваний:
6
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
20.44 Mб
Скачать

т о

 

 

 

V 7

т о

 

 

 

г ч

 

 

'" г "

 

 

 

900

 

 

 

 

а)

 

 

в)

700

 

 

 

9- tj,,MC

 

 

 

9

 

Рис. 11.53. Зависимости допустимой амплитуды

 

ударного неповторяющегося тока в открытом

 

состоянии IJ $M

от

длительности

импульса г,

 

при Tj = 25 “С

(/)

и

Tj = TJm (2),

UR = 0:

 

а - Т25, б —Т50,

в -Т 1 0 0 , .’ -Т 160

Рис. 11.54. Типичные зависимости отпирающего тока

управления IQ J,

от

длительности

импульса

управления

tG

при У’, = TJm

(У),

Tj = 25 °С

(2)

и

 

Tj = Т]тт (3),

{Уд = 12 В для

всех типов тиристоров § 11.4

 

 

Рис. 11.55. Зависимости времени задержки

(/) и времени включения гgt,

(2) от

амплитуды

управляющего

импульса

1FGM при температуре

перехода

25 “С,

VD = 100

В,

IT = IT AVm-

t(; > 50

мкс,

длительности

фронта управляющего

 

 

импульса

1

мкс дли всех

типов тиристоров § 11.4

 

 

Рис. 11.56. Зависимость времени выключении tq, от амплитуды тока в от­ крытом состоянии I T при T,= TJm, diT/dt = —5 А/мкс, UR = 100 В, {/д = = 0,67 {/ддл/. duD/dt = (duoldt)crlt для всех типов тиристоров § 11.4

Рис. 11.57.

Зависимость времени выключения tqm от скорости спада тока

в открытом

состоянии -dirJdt при T j= T jm, 1Т = IT A VHV UR = W0

В, (Уд =

= 0,67

длл/. dug/dt = (dur>ldt)cn, для всех типов тиристоров §

11.4

Рис.

11.58.

Зависимость

времени

выключении tg, от

обратного

напря­

жения

UR

при 7} = TJm,

1т = 1тлУт-

duD/dt ={duD/dt)cr„,

UD ~ 0,67

UoRMi

 

 

d ij/d t = -5 А/мкс д л я всех типов тиристоров § 11.4

 

Рис. 11.59. Зависимость времени выключения 1„, от скорости нарастании напряжения в закрытом состоянии duojdt при Tj = TJm UR = 100 В, IT = 1тЛУт, dif/dt = -5 А/мкс, С/д =0,67 UO RM для всех типов тиристоров § 11.4

Рис.

11.60. Зависимости заряда

обратного восстановления Qrr, от скорости

 

спада тока в открытом состоянии

—dirldt при Tj = T.m, UR =100 В:

а -

Т25, б —Т50, в -ТЮО, Т160,

/ —/у = 0,5 l TAVm, 2 - / г = 1ТАу,„, 3 - 1 Т =

 

 

= ',5

AVui

Рис.

11.61.

Зависимости времени

обратного

восстановления

trr, от

скорости

 

спада тока в открытом/состоянии

—diTldt при Т. = Tm ,

UR =100

В:

а -

Т25, б -

Т50, в - ТЮ0 /Т160,

/ -

= 0,5

lTAym, 2 - l T = 1ТЛУт,

3 - 1 Т =

 

 

 

= 1.5 lTAVm

 

 

 

Рис. 11.62. Зависимости критической скорости нарастания напряжения и за­ крытом состоянии (dii£,l dt)crU от-ампли­ туды напряжения в закрытом состоянии UD R M . при Tj = Т]т для всех типов тиристоров § 11.4 групп 1-6 по (du[)l dt)(rit

N N

Рис. 11.63. Переходные тепловые сопротивления переход - корпус

Z ^ lJC (/)

и переход-среда Z(,щца (2)

 

а ~ Т25 (охладитель ОМ-002,

У= 3 м/с), 6 —Т50 и в —Т100,

Т160 (охла­

дитель

0171-80, е = 6 м/с)

 

223

11.5. Т И РИ С Т О РЫ Т И П О В Т9-250, Т2-320, T3-320, Т500, Т630, Т800, Т2-800, Т1000

Тиристоры типов Т9-250, Т2-320, Т500 (ТУ 16-529.793-73) *, T3-320, Т630, Т800, Т2-800, Т1000 (ТУ 16.529.863-74) * предназначены для при­ менения в высоковольтных блоках выпрямительно-инверторных под­ станций линий передачи постоянного тока, а также в цепях постоянно­ го ц переменного тока различных силовых установок частоты до

500Гц.

Тиристоры выпускаются в климатическом исполнении У, катего­

рии размещения 2 или Т, категории размещения 3 по ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 15543-70. Тиристоры Т630, Т800, Т2-800 и Т1000 выпускаются также в климатическом исполнении ХЛ, категории размещения 2.

Тиристоры допускают воздействие синусоидальной вибрации в диапазоне частот 1 —100 Гц с ускорением 49 м/с2 и многократные удары длительностью 2—15 мс с ускорением 147 м/с2.

Анодом и катодом являются плоские основания, при этом поляр­ ность определяется с помощью символа, нанесенного на корпусе тиристора.

Предельно допустимые значения параметров тиристоров приве­ дены в табл. 11.19, характеризующие параметры —в табл. 11.20, типы рекомендуемых охладителей и нагрузочная способность тиристо­ ров —в табл. 11.21, зависимости параметров от различных условий — на рис. 11.65—11.78, габаритные и присоединительные размеры тири­ сторов —на рис. 11.64.

* В новых разработках не применять.

Таблица 11.19. Предельно допустимые значения параметров тиристоров

 

 

 

Параметр

 

 

Т9-250

Т2-320;

Т630;

Г2-800;

 

 

 

 

 

T3-320;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т500

Т800

Т1000

Повторяющееся

импульсное

напряжение

400 -

100-

1600-

1800-

в

закрытом

состоянии

и повто-

1600

1400;

2400)

2400;

ряющееся импульсное обратное напряжение

 

160010001000-

URRM< в (диапазон

температур от

Тр,т

 

2400;

1800

1800

до TJm, импульсы напряжения однополупе-

 

100-

 

 

рнодные синусоидальные, / = 10 м с ,/= 50 Гц,

 

1600

 

 

цепь управления

разомкнута)

 

 

 

 

 

 

Максимально

допустимый

средний

ток

250

320;

бзо-

 

В открытом СОСТОЯНИИ IjAVna А (Тс = 85 °С,

 

 

320»;

800

1000

ток

однополупернодный синусоидальный

 

 

500

 

 

угол проводимости

Р = 180°, /

= 50 Гц1

 

 

 

 

 

 

 

Действующий ток в открытом состоя-

400

785

1260;

1260;

иии ITRMS А .

(/'= 50

Гц)

 

 

 

 

1570

1570

224

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Продолжение табл. 11.19

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т2-320;

Т630;

Т2-800;

 

 

 

 

 

Параметр

 

 

 

 

Т9-250

T3-320;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т800

Т1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т500

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ударный неповторяющийся ток в откры-

6,1

9,3;

14,3,

17,6

том состоянии ITSм. кА (ток однополу-

 

7,5;

15,4

19,8

периодный, синусоидальный, одиночный им­

 

10,4

 

 

пульс

/, =

10

мс,

С/д = 0; режим

в

цепи

 

 

 

 

управления: длительность фронта импульса

 

 

 

 

до

1

мкс,

 

U x >

10

В,

внутреннее

сопро-

 

 

 

 

тивление источника

управления 5 ±

1

Ом,

 

 

 

 

tQ > 50 мкс,

Tj = 25 °С)

 

 

 

 

 

 

 

8,5;

 

16,

То

же при

Tj = Tjm

 

 

 

 

 

 

5,5

13;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6,8;

14

18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9,5

 

40 - 200

Критическая

скорость

нарастания

тока

2 0 -

7 0 -

20-200

*

открытом

 

состоянии

(di-jidt)crj„

А/мкс

200

400;

 

 

(Tj = Tj,„,

V o —

0,67 U

Q R M

,

J

 

 

 

2 0 -

 

 

 

 

I ’' 2/уд Pm.

 

 

 

 

/ =

1 ч- 5 Гц, длительность воздействия

10 с,

 

100;

 

 

параметры

источника управления, как

для

 

7 0 -

 

 

ITSM )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

400

 

 

Средняя мощность потерь на управляю-

 

См. рис. 11.67

 

щем

электроде PcAV> Вт (7) = Т^)

 

 

 

 

 

 

Температура

перехода,

°С

TJm

 

 

T3-320 — НПО°С, остальные

 

максимально

допустимая

 

 

 

минимально допустимая

TJmm

 

 

 

+ 125'С

 

 

 

 

 

 

-50

 

 

Температура хранения,

°С

 

 

 

 

 

60

 

 

максимально допустимая

Tstgm

 

 

 

 

 

 

минимально допустимая

Tslgmin

 

 

 

 

-50

 

Осевое усилие сжатия,

кН

 

 

 

8 -1 2

13-17**

20-24

23-28

*При Тс = 75 °С.

**Для T3-320 —10 - 1 4 кН.

Таблица

II.20. Характеризующие параметры тиристоров

 

Параметр

Т9-250

Т2-320;

Т630;

Т2-800;

T3-320;

 

 

 

Т500

Т800

Т1000

 

 

 

 

 

Импульсное напряжение в открытом со-

1,85

2,1;

2,3;

2,3;

стоянии UTM’ В>

не более (Tj = 25 °С,

 

2,3;

2,1

2,Г

1т~ 3,14/ Гд гт )

 

 

2,1

 

 

8 О. Г Чсбовский и др.

225

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Продолжение табл. 11.20

 

 

 

 

 

Параметр

 

 

 

 

 

Т9-250

Т2-320;

Т630

Т2-800;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T3-320;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т80О

Т1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т500

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пороговое напряжение и-р/то)*

не более

0,96

1,36;

1,35;

1,30;

3 II

£

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,08;

1,10

1,25

Дифференциальное сопротивление в откры-

1,2

1,30

 

 

0,9;

0,5;

0,4;

том

состоянии

rj,

мОм,

не

более (Tj = Tjm)

 

1,22;

0,4

0,33

Повторяющийся импульсный ток в закры-

15

0,64

 

 

20;

50;

70;

том состоянии IDRM 11 повторяющийся им-

 

40;

50

70

пульсный обратный ток IRRM, мА, не более

 

20

 

 

(Tj = TJm>

UD -

UDRM, UR = URRM)

 

 

 

 

 

 

Ток включения IL, мА, не более (7y = 25 °C,

350

580;

420;

400;

Up — 12 В; режим в цепи управления: форма

 

350;

420

400

напряжения

трапецеидальная,

tQ — 50

мкс,

 

580

 

 

длительность

фронта 1

мкс,

Ьх = 10 В, внут-

 

 

 

 

реинее

сопротивление

источника

5 ±

1

Ом)

 

 

 

 

Ток удержания 1ц, мА, не более (7^ = 25 °С,

150

350;

200

200

U p — 12

В,

цепь

управления

разомкнута)

 

100;

 

 

Отпирающее напряжение управления UQ J , В,

 

350

 

 

 

 

 

 

не более (Up — 12 В, ток управления постоян­

 

 

 

 

ный, сопротивление цепи тока в открытом

 

 

 

 

состоянии не более 10 Ом):

 

 

 

 

 

9,0

10,0

5,0

8,0

 

Ту Tjjnfn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tj = 25 °С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5,0

6,0

3,5

5,0

Неотпнрающее напряжение управления UQD,

2,5

5,0

2,5

3,0

 

0,5

 

 

В, ие менее (Ту = Т^,, 1}D = 0,67 l/ддд/,

напря­

 

 

 

 

жение источника управления

постоянное)

 

 

 

 

Отпирающий ток управления I(jj, А, не

 

 

 

 

более (условия, как для UQT):

 

 

 

 

0,8

0,7

0,6

0,6

 

Т) = Tjmitt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 25 °С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,3

0,4

0,4

0,3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,2

0,3

0,3

0,2

Время

включения

tgt,

мкс,

не

 

более

30

20;

30

30

(Tj = 25 °С, Up = 100 В, Ij= ITAV,

параметры

 

25;

 

 

источника управления, как для IJSM)

 

 

 

20

 

 

Время задержки tg(j, мкс, не более (ус­

 

5

 

 

ловия,

как для

tgl)

 

 

1„,

 

 

 

 

 

 

100-

250

250

Время

выключения

 

мкс,

не

 

более

7 0 -

(Tj = Tjm,

diT/dt — —5

 

А/мкс,

 

/j- =

iTAVm,

250

250;

 

 

Up 100

В,

U

 

0,67 UDPM,

dujyfdt —

 

250;

 

 

= (du[)ldl)cm, длительность l j не менее 500 мкс,

 

100-250

 

 

длительность Up не менее 50 мкс, сопро­

 

 

 

 

тивление источника до 1 кОм, RQ > 1 кОм)

 

 

 

 

Заряд обратного восстановления Qn, мкКл,

440

300;

600;

600;

ие

более

(Tj—Tm,

= IT AVm> длительность

 

220;

650

600

не

меиее

0,2

мс,

di^dl = — 5

А/мкс,

 

450

 

 

UR = 100 В, форма

/у трапецеидальная)

 

 

 

 

 

226

 

 

 

 

 

 

Продо 1 жеиие табл 11.20

 

 

Параметр

 

Т2-320;

Т630,

Т2-800,

 

 

Т9-250 T3-320;

Т800

Т1000

 

 

 

 

 

 

Т500

 

 

Время

обратного

восстановления trr, мкс,

20

8;

20;

20,

не более

(условия,

как для

Qrr)

 

15;

25

20

 

 

 

 

 

 

20

 

 

Критическая скорость нарастания напряже-

20--1000

200 -1000

ния в закрытом состоянии (duD/di)crl,, В/мкс

 

 

 

 

(Tj = Tjm,

UD = 0,67 VDRM,

длительность UD

 

 

 

 

не менее 50 мкс, цепь управления разомкнута)

 

 

 

 

Тепловое

сопротивление

переход —корпус

0,057

0,05;

0,026

0,024;

R,hjc. °С/Вт,

не более (постоянный ток)

 

0,04;

 

0,021

 

 

 

 

 

0,07

0,038

 

 

Тепловое сопротивление

переход —анодный

0,05;

0,045

0,042;

вывод корпуса RthjcA> °С/Вт, не более (по-

 

0,06;

 

0,036

стоянный ток) ■

 

 

 

0,05

 

 

Тепловое сопротивление переход —катодный

0,30

0,15;

0,06

0,055;

вывод корпуса RthJCK, °С/Вт, не более (по-

 

0,12;

 

0,05

стоянный

ток)

 

 

 

0,15

 

 

Вероятность безотказной работы за 10000 ч

 

0,95

 

 

Масса,

кг,

не более

 

0,15

0,31

0,345

0,375

Таблица 11.21. Рекомендуемые охладители и нагрузочнаи способность тиристоров

 

 

1тАУт> А, ПРН

7’а = 40°С

 

Тип

Тип

(30 °С —вода) и

 

 

 

R-thchi С/Вт

тиристора

охладителя

скорости

расходе воды

 

 

 

 

 

воздуха 12 м/с

6 л/мин

 

Т9-250

ОА-013

150

 

0,01

ОА-020

200

-

 

 

T3-320

ОА-026

200

-

0,01

Т2-320

ОА-026

260

480

0,01

ОМ-103

 

 

 

 

Т500

0243-150

430

 

0,01

ОМ-104

 

780

 

 

 

Т630

0353-150

400

_

 

Т800

0353-150

480

 

Т2-800

0353-150

440

-

0,005

Т1000

0353-150

530

 

 

227

Рис. 11.64. Габаритные н установочные размеры тиристоров, мм: а Т9-250, Т2-320, T3-320, Т500; б - Т630, Т800, Т2-800, Т1000

Размер

Т9-250

T3-320

Т2-320,

Т500

Dx

0 3 0 ± 1

0 4 0 + 1

0 4 0 ± 1

 

D

0 60 max

0 73 max

0 7 3 шах

 

А

19 ± 1

22 + 1

22 ± 1

dx

2 отв. 02,7,

2 отв 02 ,7

2 отв

0 2 ,7

h

13+0,2

13+0,2

13+ 0,2

02

137 + 5

315 + 5

164 ± 5

D 2

031 ± 1

0 4 6 + 1

0 4 6 + 1

 

Рис. 11.65.

Предельные характеристики открытого состояния тиристоров ири

 

7}=25°С (/)

и Tj = Т)т (2):

о —Т9-250;

6 —T3-320; «-Т 2-320;

г -TSOO; д - Тб30, е - Т800; ж -

 

Т2-800;

з Т1000

Рнс. 11.66. Зависимости допустимой амплитуды ударного неповторяющегося

тока в открытом состоянии ITSM о*

Длительности импульса при

7} = 2 5 °С (/)

а — Т9-250;

» Tj = тт

(2), UR = 0:

ж - Т1000;

6 - T3-320; « - Т2-320;

г -

TS00; д - Т630; « -Т 8 0 0 ;

 

з

- Т2-800

 

Um,В

N- 6

 

 

 

зо

 

 

 

го

/ /

юУ ч 5

*1

*в хге , Л

Рнс. 11.67. Предельно допустимые характеристики управляющего электрода: а —Т9-250, Т2-320, T3-320, Т500; 6 - Т630, Т800, Т2-800, Т1000

Кривая

Скважность

Длительность импульса

Мощность Рем* Вт

 

 

управления tQ> мс

а

б

 

 

 

I

1

Постоянный ток

4

6

2

2

10,0

6,5

7

3

4

5,0

10

12

4

10

2,0

18

20

5

16,7

1,2

25

-

6

200

0,1

250

250

229

4

3

z

1

JrSMiK^

7

6

5

4

3

10

a

8

7

6

■TTSM,k^

11

10

Л

2^

...

а)

10

ZO

40

BO

80100 t , M c

 

S 1

 

 

 

 

Z

 

 

 

 

г)

 

 

 

10

ZO

40

60

80 100 t ,M C

1

 

е)

 

10

20

40 SO 80100 t,MC

,К 'А

\l

9

8

7

В

го

40

SO 80100 * , м с

10

з )

40 SO 80100 i,M C

10

ZO

Р и с . П . 6 8 .

З а в и с и м о с т и

д о п у с т и м о й

а м и л и т у д ы

у д а р н о г о

и е п о в т о р я ю и д е г о с я

т о к а в о т к р ы т о м с о с т о я н и и / r a w о т д л и т е л ь н о с т и п е р е г р у з к и / п р и Tj = 2 5 ° С ( / )

 

 

и

г , = Tjm (2),

U R = 0 ,8 U R R M -

 

а - Т 9 - 2 5 0 , б - T 3 - 3 2 0 , в - Т 2 - 3 2 0 , г - Т 5 0 0 , д - Т 6 3 0 , е - Т 8 0 0 , ж - Т 2 - 8 0 0 ;

з — Т 1 0 0 0

230