Управляемый тиристор

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ОТЧЕТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ

Управляемый тиристор (№11)

Группа:33422/1

Студент:Скробов Леонид Артемьевич

Преподаватель: Коренюгин Д.Г.

1. Цель работы и краткая программа измерений

Изучение полупроводникового устройства - управляемого тиристора, процессов происходящих в нем. Получение основных параметров УТ.

2. Схема измерительной цепи

G1 - источник синусоидального напряжения 36В, 50Гц;

G3 - источник постоянного напряжения 1-50В;

ОСЦ - двухканальный осциллограф;

R1 - резистор 1 кОм;R2 - резистор 100 Ом;

R3 - резистор 2 кОм; R4 - потенциометр 0-100 Ом;

PA1, PA2 - цифровые амперметры.

3. Предельно допустимые значения токов, напряжений и мощностей в цепях отдельных электродов прибора

U_{СИ МАКС} = 10 В; P _МАКС = 0.12 Вт;

I_{С МАКС} = 6.6 мА; I_{ЗИ МАКС} = 10 мА;

измерительный ток тиристор электрод

4. Контрольные вопросы (методическая справка)

Тиристор состоит из четырех частей разнолегированных по знаку полупроводников ,расположенных поочередно. Соответственно в тиристоре три области p-n переходов. Крайние области - эмиттеры, включаются в прямом направлении. При таком включении ток через тиристор не течет, так как средний переход смещен в обратном направлении.

Итак, при таком включении, через эмиттерные (крайние) переходы к базовому переходу со стороны эмиттеров инжектируются неосновные носители, соответственно, которые уменьшают сопротивление перехода П2.

При увеличении прямого напряжения на эмиттерах тиристора (или как еще их называют на аноде и катоде) в теристоре возникают два противоположных процесса: с одной стороны увеличивается обратное напряжение на переходе П2, с другой инжектируется все больше неосновных носителей этого перехода, что наоборот уменьшает его сопротивление. До некоторых пор перевес имеет процесс увеличения напряжения в связи с обратным напряжением, но все меньше и меньше. В момент, называемый точкой включения (U_вкл) процессы уравновешивают свое влияние на ширину перехода П2. После этого, даже любое ничтожно малое воздействие на переход, способствующее уменьшению его сопротивления(например повышение все того же напряжения). Ток резко (скачком) возрастает, так как увеличение напряжения на эмиттерах теперь ведет к уменьшению сопротивления базового перехода и напряжения на нем, за счет чего еще больше возрастают напряжения на эмиттерных переходах, что приводит к еще большему возрастанию тока, уменьшению сопротивления П2 и тд. Ток в этом режиме определяется главным образом сопротивлением нагрузке.

От одного из полупроводников базовой области выведен управляющий электрод. Так как процесс вблизи точки включения неустойчив для переключения прибора, а состояние включения - наоборот самодостаточно, за счет образования в базовой-области канала электронно-дырочной плазмы и после включения не нуждается в управляющем напряжении, достаточно небольшого управляющего импульса для включения при напряжении на эмиттерах близких к напряжению включения.

Динистор - тиристор без управляющего вывода или с неиспользуемым выводом. Тринистор же использует управляющий вывод.

Вообще говоря отключение тиристора - это его недостаток, потому как оно возможно только при понижении тока удержания. Хотя в настоящее время разработаны запираемые тиристоры - тиристоры отключаемые подачей обратного импульса через управляющий электрод на эмиттерный переход.

Необходимые расчеты

Параметры управляемого тиристора при U_пер = 30 В.

I_пер = 1,6 мА

I_уд = 24 мА

U_от = 1 В

Выводы

Во включенном состоянии эмиттерные переходы тиристора открыты, а базовый отсутствует как таковой и заменен электронно-дырочной плазмой. Поэтому ток через тиристор мог бы стать разрушающе большим, не будь на входе токоограничевающего резистора R1, включенного в цепь анода. Именно он определяет величину максимального тока проходящего через цепь, в которую включен тиристор.

УТ находит применение в качестве электронного ключа, как выпрямитель тока. В системах зажигания и регуляции мощности.

Размещено на Allbest.ru