7.5. Типы и обозначения силовых тиристоров

Кроме обычных тиристоров, рассмотренных выше, в настоящее время выпускается несколько разновидностей тиристоров. Основные разновидности кратко описаны ниже.

Симметричные тиристоры (ТС. ВКДУС). Их вольт-амперная харак­теристика, приведенная на рис.7.6,а, симметрична.

Основой симмет­ричного тиристора является кремниевая пятислойная монокристалли­ческая структура, показанная на рис.7.6,б. Эта структура эквива­лентна двум тиристорам, включенным встречно-параллельно. Так, при полярности напряжения на структуре, данной без скобок, слои p₁ – n₂ - p₂ – n₃ образуют тиристор, для которого указанная полярность является прямой и характеризуется правой ветвью вольт-амперной характеристики.

Рис. 7.6

Переход n₁ ‑ p₁ при этом смещен в обрат­ном направлении, закрыт и участия в работе не принимает. При сме­не полярности внешнего напряжения (новая полярность указана в скобках) закрывается переход n₃ – p₂, а в работе остается структура p₂ – n₂ – p₁ – n₁, для которой новая полярность являет­ся прямой и соответствует левой ветви характеристики.

Лавинные тиристоры (ТЛ), как и лавинные диоды, имеют чисто лавинный пробой, равномерно протекающий по всей области р-n перехода.

Высокочастотные тиристоры (ТЧ), предназначенные для высоко­частотных преобразователей с номинальным током до 125 А, време­нем включения до 8 мкс, временем выключения - до 30 мкс.

Полностью управляемыми считаются тиристоры, выключение ко­торых может производиться по цепи управления током I_у обратного направления без снятия напряжения главной цепи U_a. Пока имеют­ся лишь маломощные тиристоры этого типа, не получившие широкого распространения.

Штыревые и таблеточные тиристоры. Конструктивно тиристоры имеют штыревую и таблеточную форму. В штыревой форме (более ранней) выполняются маломощные и силовые, в таблеточной - толь­ко силовые тиристоры. Таблеточные тиристоры, появившиеся лишь в последние годы, более совершенны как по технологии производства, так и по эксплуатационным свойствам. Отличительными особенностя­ми таблеточных тиристоров являются /4/:

- минимальные массогабаритные характеристики за счет высокой компактности конструкции и двустороннего отвода тепла от вентиль­ного элемента;

- симметричность, что позволяет менять полярность включе­ния вентиля в электрической схеме преобразователя путем простого его переворачивания;

- возможность компоновки вентилей в столбы;

- высокая стойкость к вибрационным и ударным нагрузкам.

Более подробные сведения о таблеточных тиристорах можно найти в работе /4/ .

Обозначения силовых тиристоров. Тиристоры обычного исполнения с воздушным охлаждением обозначаются по ГОСТ 14069-68 буквой "Т", по техническим условиям - "ВИДУ". В обозначения ла­винных тиристоров добавляется буква "Л» (ТЛ, ВКДУЛ), симметрич­ных тиристоров - буква "С" (ТС, ВКДУС), высокочастотных - бук­ва "Ч» (ТЧ). В обозначении тиристоров с водяным охлаждением пос­ле указанных букв добавляется буква "В" (ТВ, ТЛВ, ТСВ, ВБДУВ, ВКДУЛВ, ВКЖУСВ).

Остальные элементы обозначения те же, что и у силовых дио­дов. Например, ТЛ - 200 - 6В означает лавинный тиристор, номиналь­ный ток - 200А, класс 6, группа В.