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

книги / Силовые полупроводниковые приборы

..pdf
Скачиваний:
9
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
20.44 Mб
Скачать

Рис. 13.49. Зависимости времени обратного восстановления trr

от

скорости

спада тока в открытом состоянии —dtjjdt

при У’; —

,

Uц — 100

В:

Й -Т Ч 2 5 , 6 — ТЧ40, в — ТЧ50,

г -

ТЧ63,

д - ТЧ80, е-Т Ч Ю О ,

ж

ТЧ125,

з — ТЧИ 100, 1 1Т = 8

Ifл ym , 2 - I T = 4

IfAVinГ 3

1Т = 2

iTAVm• 4

 

 

4Т = lTAVm

 

 

 

 

 

 

ТЧ25,

ТЧ50,

ТЧ63,

ТЧ40

 

Т Ч 1 0 0 ,

 

 

ТЧ125,

Гр>ппа по tq

 

ТЧ80

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ТЧИ100

 

6

7

8

 

9

6

7

8

6

7

Коэффициент умножения

1 , 1

1

0,95

0,92

1 , 1

1

0,95

1 , 1

1

Рис. 13.50

10*

291

Рис 13 50 Зависимости крити­ ческой скорости нарастания напряжения в закрытом со­ стоянии от ампти­ тулы напряжении в закрытом

СОСТОЯНИИ и

При

T'f —

= Г

для

групп 2-6

по

(duDlill)Cr„

Я-ТЧ25, ТЧ40 О-ТЧ50, ТЧ63 в - ТЧ80, T412V г - ТЧ100, d -ТЧИЮ О

Рис. 13.51. Зависимости допустимой амплитуды импульсов

тока

//

от

дли-

тельности

tf)

при температуре охлаждающей

среды

40 °С,

{/£> = 0,67 UD RM ->

 

{/д =*0,67 UR R )I/, скорости

охлаждающего

воздуха 12 м/с*

 

 

а - ТЧ25

и

б —ТЧ40

(охладитель

0151-80)

при естественном

охлаждении,

в ТЧ50

и

г ТЧ63

(охладитель

0171-80),

 

д — ТЧ80,

е ТЧ100

и

ж

ТЧ125 (охладитель 0171-80),

з ТЧИ100

(охладитель ОА-027)

/ —630

Гц,

2 -1 0 0 0

Гц,

3 —1600

Гц,

4 —2500 Гц,

5 -

4000

Гц

6 - 6300

Гц,

7 -

 

 

10000 Гц,

8 - 16000 Гц, 9 -

25000 Гц

 

 

 

 

292

•^тмИ

¥

2

100

 

6

 

¥

 

2

 

10

 

6

 

¥

 

2

 

0 ,0 1 Z

¥ 6 0 ,1 Z ¥ t p ,MC

6

¥

2

100

6

¥

2

10

6

¥

0 ,0 1 Z ¥ 6 0,1 2 ¥ t p , MC

*^TM? Л

6

¥

2

100

6

¥

Z

10

6

¥

Z

1

0 ,0 1 2 ¥ В 0,1 2 ¥ i p , M C

Рис. 13.51. Продолжение

293

13.4. ТИРИСТОРЫ ТИПОВ ТБ2-160, ТБЗ-200, ТБ320, ТБ400

Тиристоры

типов

ТБ2 160,

ТБЗ-200,

ТБ320,

ТБ400

(ТУ 16 529 782 73) * применяются в преобразователях

электроэнергии,

а также в цепях постоянного и переменного тока различных силовых установок

Тиристоры отличаются высокой нагрузочной способностью по то­ ку при высоких частотах

Тиристоры допускают эксплуатацию при температуре окружаю­ щей среды от —50 до + 45 °С, атмосферном давлении не менее 0,085 МПа, относительной влажности 98 % при 35 °С без конденсации влаги

Климатические исполнения и категории размещения У2, ТЗ по ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 15543-70

Тиристоры допускают воздействие синусоидальной вибрации в диапазоне частот 1 —100 Гц с ускорением 49 м/с2 и многократных ударов с ускорением до 147 м/с2

Тиристоры ТБ2-160 и ТБЗ 200 выпускаются в штыревом исполне­

нии с плоским основанием и гибким основным выводом

Анодом

тиристоров является основание

корпуса Тиристоры ТБ320

и ТБ400

имеют таблеточное исполнение

Полярность

различается с помощью

символа, нанесенного на бирке

 

 

 

Предельно допустимые значения параметров тиристоров приве­

дены в табл

13 11, характеризующие параметры-в табл 13 12, типы

рекомендуемых

охладителей и

нагрузочная

способность

тиристо­

ров —в табч

13 10, зависимости параметров от различных условий —

на рис 13 53 —13 68, габаритные

и присоединительные размеры тири­

сторов-на рис

13 52

 

 

 

* В новых

разработках не применять

 

 

Табшца 13 10 Рекомендуемые охладитети и нагрузочная способность тиристоров

 

 

 

h А Ут> А, При

 

Тип

Тип

Та = 40 °С и

R-thclb

тиристора

охладителя

естествен

скорости

°С/Вт

 

 

 

ном охлаж­

воздуха

 

 

 

 

дении

6 м/с

 

ТБ2 160

ОА 040

55

93

0 , 0 2

ТБЗ-200

70

116

 

 

 

ТБ320

0343

150

107

196*

0,025

ТБ400

135

250*

0,025

 

 

* При 12 м/с

2 9 4

Таблица 13 II

П р е д е л ь н о д о п у с т и м ы е

зн а ч е н и я п а р а м е т р о в т и р и с т о р о в

 

 

 

Параметр

 

ТБ2 160

ТБ320

 

 

 

 

ТБЗ 200

ТБ400

 

 

 

 

 

Повторяющееся импульсное напряжение в закрытом

300-1200,

300-1200,

состоянии

U D R M

и

повторяющееся

импульсное

300- 1 0 0 0

300- 1 0 0 0

обратное

напряжение

U RJIM* В (диапазон темпе­

 

 

ратур от Tjmm до Tjm, импульсы

напряжения

 

 

однополупернодные

синусоидальные,

/ = 1 0

мс,

 

 

/ = 50 Гц, цепь управления разомкнута)

 

160,

320,

Максимально допустимый средний ток в открытом

состоянии

1тА¥т>

А(!Гс = 70оС, ток

однополупе-

2 0 0

400

риодный

синусоидальный, угол

проводимости

 

 

Р -

180°, / =

50

Гц)

 

 

 

 

 

 

251,

 

500,

Действующий

ток

в открытом

состоянии

IT R M S *

 

Л If=50 Гц)

 

 

 

 

 

 

 

 

314

 

628

Ударный неповторяющийся ток в открытом сос-

4,3,

 

6 ,8 ,

тоянии IT S M > КА (ток однополупериодный

синусои­

4,8

 

7,8

дальный, одиночный импульс t,= 10

МС, Uк = 0,

 

 

 

режим в цепи

управления

Г/х = 20 В,

внутреннее

 

 

 

сопротивление

источника

управления

 

4,5

Ом,

 

 

 

tQ =

10 мкс,

dig/dt = 5 А/мкс,

Tj = 25 °С)

 

 

 

 

6 ,0 ,

То же при

Т/ = Т]т

 

 

 

 

 

4,0,

 

Критическая скорость нарастания тока в откры­

4,5

 

7,0

200-400

1 0 0 - 2 0 0

том

состоянии

(dixldt)cnt, А/мкс

(Tj = Tjm,

VD =

 

 

 

= 0,67 U D R M , IT > 2

ITA ym , / = 1

- 5 Гц,

парамет­

 

 

 

ры источника управления, как для

IT S M )

 

 

 

 

 

Средняя мощность потерь на управляющем элек­

См

рис

13 56

троде Ралу, Вт (Tj = Tjm)

 

 

 

 

 

 

 

 

Температура

перехода, °С.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

максимально допустимая

Tjm

 

 

 

 

 

1 1 0

 

 

минимально допустимая

Tjmm

 

 

 

 

 

50

 

Температура

хранения, °С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

максимально допустимая

Tstgm

 

 

 

 

 

50

 

 

минимально допустимая

Tsigmm

 

 

 

 

-5 0

 

Прижимное усилие,

кН

 

 

 

 

 

20 + 5

|

16±0,5

Табтца 13 12

Характеризующие параметры тиристоров

 

Параметр

ТБ2 160,

ТБ320,

ТБЗ-200

ТБ400

 

 

Импульсное напряжение в открытом состоянии

2 ,0 ,

2 ,8 ,

Vтм, В. не более (Tj = 25 °С, /у = 3,141тлУт)

1,7

2 , 1

Пороговое напряжение

^Т(ТО)- В, не более

1,41,

1,4,

(7^ = Tjm)

 

1,06

1 , 1 1

Дифференциальное сопротивление в открытом со-

0 98,

1 3

стоянии гт, мОм, не ботее {Tj = Tjm)

0 , 8 6

0 , 8

295

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Продо жжение табл

13 12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Параметр

 

 

 

 

 

 

 

 

ТБ2-160

 

ТБ320,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ТБЗ 200

 

ТБ400

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Повторяющийся импульсный ток в закрытом

25

 

35

состоянии I&RM и повторяющийся импульсный

 

 

 

 

обратный

ток IR R M >

мА,

1,е

 

более

 

( Tj~Tjm,

 

 

 

 

UD= iJnRM<

U R = URRM)

 

не

 

более

( Tj = 25 °С,

450

 

500

Ток

включения

 

7^,

мА,

 

 

U p = \ 2

 

 

В,

 

режим

в

цепи

управления

форма

 

 

 

 

напряжения

трапецеидальная,

t$ =

 

1 0

мкс,

длитель­

 

 

 

 

ность фронта

1

мкс,

Ux = 20

В,

 

внутреннее сопро­

 

 

 

 

тивление источника 4,5

Ом)

 

 

 

 

 

(Tj = 25 °С,

70

 

80

Ток

удержания

 

///,

мА,

не

 

более

 

Up = 12 В, цепь управления разомкнута)

 

 

 

 

 

 

 

 

Отпирающее напряжение

управления

UQ P , В,

не

 

 

 

 

более

(Up = 12

 

В,

ток

управления

постоянный,

 

 

 

 

сопротивление

цепи

тока

в

открытом

состоянии

 

 

 

 

не более

 

10 Ом)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т) =

T'jmm

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8 , 0

 

8

, 0

Tj =

25 °С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5,5

 

5,5

Неотпирающее

напряжение

управления

UQ P ,

В,

0 , 2

 

0

, 2

не менее

(Tj

Tjnu

Up = 0,67 Upp^,

напряжение

 

 

 

 

источника

управления

постоянное)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Отпирающий ток управления I(jp, А, не более

 

 

 

 

(условия, как для UQ J )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,75

 

0,85

J

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T Tjmfa

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,40

Tj = 25 °C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(Tj = 25 °С,

0,33

 

Время

 

включения

tgh

мкс,

не

 

более

5

 

5

Up — 300 В, Ip— IpAVm* параметры источника управ­

 

 

 

 

ления, как для IpsM)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,5

Время

 

задержки

tgcj, мкс,

не

 

более

(условия,

1 , 0

 

как для

 

igt)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

--50

 

Время

 

выключения tq, мкс, не более

[7^ =

Tjm,

2

0

 

dtpfdt =

10

А/мкс,

Ip IpA Vnu

Up 100

В, Up

*1

 

 

 

= 0,67 UpRм,

duD/dt =

(dujjjdi)cnl]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

50 - 200

 

100-320,

Заряд

 

обратного

восстановления

Q rn

мкКл,

не

 

более (Т{= Tjm, Ip = IpA

 

dipjdt -

 

- 10 А/мкс, Up =

 

 

120-380

= 100 В, форма Ip трапецеидальная)

 

 

 

 

 

3,5-8,5

 

4 - 10

Время обратного восстановления

trr, мкс,

не более

 

(условия,

 

как

для

Q rr)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- 1 0 0 0

 

Критическая скорость нарастания напряжения в

1 0

0

 

закрытом

состоянии

(duDjdt)cnt,

 

В/мкс

 

(Г, =

Tjm,

 

 

 

 

Up = 0,67

U p p M . длительность Up не

менее 50

мкс,

 

 

 

 

цепь управления

разомкнута)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,14

 

0,05

Тепловое

сопротивление

переход -

корпус

Riijc,

 

°С/Вт, не более (постоянный ток)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,087

Тепловое сопротивление переход —анодный вывод

 

 

корпуса

 

RfhjcAi

°С/Вг

 

не

более

 

(постоянный

ток)

 

 

 

 

Тепловое

сопротивление

переход —катодный

вы­

 

 

0 , 1 2

вод корпуса RthjcK1 °С/Вт, не

более

(постоянный

 

 

 

 

ток)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 0

 

Вероятность

 

безотказной

работы

за

 

10 000

ч

 

 

Масса,

 

кг,

не

более

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,47

 

0,42

296

zso

 

 

 

 

 

I I I

I I I I I И

I I I

n

1

2

3

u T ) В

 

7

 

2

J

UT,B

Рис.

13.53. Предельные

характеристики

открытого

состояния

тиристоров

 

 

при Tj = 25 “С (/ )

И

T j = T jm (2)

 

 

 

 

а -

ТБ2-160,

6 - ТБЗ-200;

в - ТБ320,

г -

ТБ400

 

 

297

Р и с . 1 3 .5 3 . П р о д о л ж е н и е

UFG>b

0-5

0

S

10

15 I Fa, A

Рис. 13.56. Предельно допустимые характеристики управляющею электрода: а — ТБ2-160, ТБЗ-200, 6 - ТБ320, ТБ400

Кривая

 

 

Дтитетьность

им­

Мощность

Скважность

пульса управления

Рол/. Вт

 

 

 

tQ, мс

 

1

 

1

Постоянный

ток

1,5

2

 

2 0

1 , 0

 

30

3

2

0 0

0 , 1

 

90

4

400

0,05

 

130

5

2 0

0 0

0 , 0 1

 

300

Рис. 13.57. Типичные зависимости от­ пирающего тока управления /,~у, от

длительности импульса управления /<j при Tj,- Ч- Tjш г , (/), Tj =25°С (2),

UD = 12 В:

а —ТБ2-160, ТБЗ-200, 6 - ТБ320, ТБ400

Рис. 13.58. Зависимости времени задержки

tgj,

(/)

и времени

включения

tgit (2) от амплитуды управляющего импульса 1рсм

хр" 7} = 25°С,

U p =300 В,

1'Г — 1Т А Vm> lG = Ю мкс, dijldl =

— 5

А/мкс:

 

а - ТБ2-160, ТБЗ-200, 6 -

ТБ320, ТБ400

 

299

 

 

 

 

 

z

/

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

*

 

 

 

 

 

 

 

s)~

 

 

 

 

10

20 -dij/cltyA/M KC

 

Рис. 13.60.

Зависимости

времени выключения

i у.

от скорости

спада

тока

в открытом

сосюяиии

- ilrpjdt при Tj = TJm, 1'Г = 1тЛ Vm, UR — ЮО В,

Up =

 

= 0,67

UD R M > dup/dt согласно группе

по (dupfdt)cnl

 

 

 

а -

ТБ2-160, ТБЗ-200, б - ТБ320,

ТБ400

 

 

Рис.

13.61. Зависимости времени выключения tq»

от обратного напряжения

U R

при Tj = TJm, / 7 = 1тлУт, Up = 0,67 UpR^j, diT/dl = -10 А/мкс, dupjdt —

 

= (dup Idt)cnt

 

 

a ТБ2-160, ТБЗ-200, 6 -Т Б 320,

ТБ400

300