Тиристорные электроприводы постоянного тока

Характеристики перехода тирисуора в закрытое состояние

Когда через тиристор протекает зна­чительный ток, он теряет управляемость по управляющему электроду. Прибор теперь может быть вновь переведен в за­крытое состояние, когда анодный ток упадет до нуля под действием приложен­ного напряжения сети при естественной коммутации либо 'будет искусствеиио снижен при принудительной коммутации. Однако если сразу вслед за этим на тиристор будет вновь подано прямое напряжение, он откроется независимо от сигнала на управляющем электроде. Это приводит к необходимости обеспече­ния на тиристоре напряжения обратной полярности в течение некоторого конеч­ного интервала времени.

Временем перехода тиристора в закрытое состояние называется минималь­ный интервал между моментом прохождения аиодиого тока через нуль и мо­ментом, когда вновь поданное прямое напряжение не приводит к открытию тиристора. На рис. А.4 приведены диаграммы, иллюстрирующие процессы в тиристоре при его переходе в закрытое состояние. Время <0ткл складывается из двух интервалов — времени восстановления обратных переходов /ов и вре­мени восстановления прямого перехода tup. В момент 11 прямой анодный ток становится равным нулю. На интервале восстановления Ti—13 он течет в об­ратном направлении. В момент h появляется обратное анодное напряжение, при этом обратный ток падает, и в момент, ts переходы Ji и /3 блокируют обратное напряжение тиристора. Однако прибор еще не в состоянии удержи­вать прямое падение напряжения, поскольку у перехода /2 в слое п еще оста­ется избыточный заряд дырок. На интервале Tz—Tn происходит рекомбинация оставшихся дырок с электронами, которая заканчивается в момент ^4; тогда и становится возможной подача прямого напряжения. Таким образом, на интервале Ti—Ti происходит полный переход тиристора в закрытое состояние. Для реальных приборов toтКп составляет 10—100 мкс.

На практике во избежание непреднамеренного перехода тиристора в закры­тое состояние и срыва коммутации схема должна обеспечивать сохранение отрицательного напряжения на тиристоре в течение времени ^откл. сх, превы­шающего ^откл на определенное значение. Обычные тиристоры для схем фа­зового управления имеют относительно большое время отключения — 50— 100 мкс. Быстродействующие, так называемые частотные тиристоры, применяе­мые обычно в инверторах, имеют /откл = 10-^-50 мкс. В высокочастотных схемах ^откл составляет значительную часть рабочего периода, поэтому в них ис­пользуются специальные частотные тиристоры.