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

книги / Силовые полупроводниковые приборы

..pdf
Скачиваний:
7
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
20.44 Mб
Скачать

Рис. 10.4. Зависимости максимального дифференциального сопротивления r j в состоянии лавинного пробоя от обратного тока IRRM при 7} = Т]т

СДЛ 0,4-750 (]), СДЛ 0,4-1250 (2), СДЛ 0,4-1500 (3), 6 - СДЛ2-100; в - 7СДЛ2-100

Рис. 10.5. Зависимости максимально допустимого среднего прямого тока IRAV от температуры охлаждающей среды Та при различных углах проводимости дли

токов синусоидальной формы:

а - СДЛ 0,4; б - СДЛ2-100

25 50 75 100 125Та,°С

Рис. 10.6. Зависимости максимально допустимого среднего прямого тока IRAV "г температуры охлаждающей среды Та ирн различных углах проиодимости f) дли

токов прямоугольной формы и постоянного тока:

а - СДЛ 0,4; б - СДЛ2-100

171

Рис. 10.7. Зависимости максимально допустимой амплитуды ударного не­ повторяющегося прямого тока IpsM синусоидальной формы от длительности импульса перегрузки I, при:

о —СДЛ 0,4;

6 — СДЛ2-100; 1 - 7 } = 25°С,

= 0; 2 -

7} = Т

u R = 0;

3 -

Tj = 25 °С, VR = 0,8 U(BRy. 4 - T j =

TJrm UR =

0,8 V(BR)

 

172

Рис. 10.9.

Зависимости ударной мощности обратных потерь

PRSM

отДли­

тельности

единичных импульсов тока синусоидальной формы

t, при

Tj = 25°С

 

U) и Tj = Tjm (2) :

 

 

а - С ДЛ

0,4-750; б - СДЛ 0,4-1250; в - СДЛ 0,4-1500;

г-С Д Л 2-100;

 

д - 7СДЛ2-100

 

 

П \

ШИ

I ИПТ— —LI I Mill I

0,1

1

10

Р,Ги,

0,1

1

10

Р,Гц

Рис. 10.10. Зависимости удар­ ной мощности обратных потерь P R S M от частоты / импульсов

иереиапряжения синусоидальной формы при Tj = Tjm, <, = 10 мкс:

а - СДЛ 0,4-750; б - СДЛ 0,4-1250; в СДЛ 0,4-1500; г - СДЛ2-100; д 7СДЛ2-100

173

Ч А С Т Ь Т Р Е Т Ь Я

СПРАВОЧНЫЕ ДАННЫЕ ПО СИЛОВЫМ ТИРИСТОРАМ

Силовые полупроводниковые тириоторы предназначены для при­ менения в выпрямителях, инверторах, импульсных регуляторах, пре­ образователях постоянного и переменного тока, системах возбуждения генераторов и других цепях постоянного и переменного тока.

Условное обозначение тиристора по прежней системе расши­ фровывается следующим образом:

[ o g p g Q p p p

Буква, означающая 'тирис— тор"

Буква,' означающая вид тиристора (Л-лавинный, С-симметричный, И-им- пупьсный и яр.)

Номер конструктивного ис­ полнения (для первого кон­ структивного исполнения цифра 1 не указывается)

Предельный ток в амперах

Класс по повторяющемуся напряжению

Группа по критической ско­ рости нарастания напряжения

Группа по времени выклю­ чения

------- Группа по критической ско­ рости нарастания тока

Прямое падение напряжения (указывается в технически обоснованных случаях)

Расшифровка условного обозначения по новой системе:

174

т п п п п п п п п п п п п

L

Тиристор

 

— Буква,

означаюшая вид ти­

 

 

ристора (Б—быстродействую­

 

 

щий, С—симметричный, Ч—

 

 

быстровыюцочаюшийся и др.)

 

Порядковый номер модифи­

 

 

кации

 

 

Обозначение типоразмера

 

 

(размер шестигранника 'под

 

 

ключ' или диаметр корпуса)

 

 

(табл.1.2)

 

----Обозначение конструктивно­

 

 

го исполнения корпуса

 

 

(табл. 1.3)

 

— Средний (действующий для

 

 

симметричных тиристоров)

 

 

ток в открытом состоянии, А

 

----Класс

 

 

__ Группа по критической ско­

 

 

рости

нарастания напряжения

 

 

в закрытом состоянии (кроме

 

 

тиристоров, проводящих в об­

 

 

ратном направлении)

 

----Группа по времени выклю­

 

 

чения

(кроме тиристоров и

 

 

быстровключаюшихся тиристо­

 

 

ров)

Группа по времени включе­ ния (только для быстровключаюпшхся тиристоров)

Группа по критической ско­ рости нарастания коммута­ ционного напряжения (для симметричных тиристоров и проводящих в обратном на­ правлении)

Пределы импульсного напря­ жения в открытом состоянии (в технически обоснованных случаях)

Климатическое исполнение

икатегория размещения

175

Р А З Д Е Л 11

ТИРИСТОРЫ (НИЗКОЧАСТОТНЫЕ)

Силовые полупроводниковые приборы —тиристоры, представ­ ленные в ч. 3, по своему назначению и диапазону применения делятся на низкочастотные (общего назначения, симметричные, ла­ винные, оптронные), частотные (быстродействующие, быстровыключающиеся, быстровключающиеся, быстродействующие комбинирован­ но выключаемые, тиристоры-диоды) и тиристоры роторные для бесщеточных систем возбуждения генераторов.

В зависимости от типа прибора тиристоры могут применяться в широтно-импульсных системах пуска и регулирования скорости городского электроподвижного состава, в автономных инверторах напряжения преобразователей частоты, для работы в бесконтактной коммутационной и регулирующей аппаратуре, фазорегуляторах, сва­ рочном оборудовании, для комплектования преобразовательных уст­ ройств линий электропередачи постоянного тока, в электротехниче­ ских и радиоэлектронных устройствах, бытовой технике.

11.1. Т И РИ С Т О РЫ Т И П О В Т112-10, Т 112-16, Т122-20, Т122-25,

Т 132-40, Т 132-50, Т142-63, Т142-80, Т132-16, Т132-25, Т142-32, Т142-40, Т142-50, Т152-63, Т152-80

Тиристоры типов Т112-10, Т112-16, Т122-20, Т122-25, Т132-40, Т132-50, Т142-63, Т142-80, Т132-16, Т132-25, Т142-32, Т142-40, Т142-50, Т152-63, Т152-80 (ТУ 16-729.226-79) предназначены для работы в си­ ловых цепях постоянного и переменного тока и могут применяться в различных преобразователях электроэнергии.

Тиристоры допускают эксплуатацию при температуре окружаю­ щей среды от -50 (-60 для исполнения УХЛ) до +45 °С, атмосферном давлении 0,085—0,105 МПа, относительной влажности воздуха 98% при 35°С.

Климатические исполнения и категории размещения У2, ОМ2, УХЛ2, ТЗ по ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 15543-70.

Тиристоры допускают

воздействие синусоидальной вибрации

в диапазоне частот 1 —100

Гц х ускорением 49 м/с2, однократные

удары длительностью 50 мс с ускорением 39,2 м/с2 и многократные удары длительностью 2—15 мс с ускорением 147 м/с2.

Тиристоры выпускаются в штыревом исполнении с жестким ос­ новным выводом и имеют прямую полярность. При этом анодом является основание корпуса, катодом —жесткий основной вывод.

Предельно допустимые значения параметров тиристоров приве­ дены в табл. 11.1, 11.4, характеризующие параметры —в табл. 11.2, 11.5, типы рекомендуемых охладителей и нагрузочная способность ти­ ристоров —в табл. 11.3, 11.6, зависимости параметров от различных условий —на рис. 11.2—11.9 и 11.11 —11.18, габаритные и присоедини­ тельные размеры тиристоров —на рис. 11.1, 11.10.

176

Таблица 11.1. Предельно допустимые значения параметров тиристоров

 

 

 

Параметр

 

 

Т112-10;

 

 

 

 

 

Т112-16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Повторяющееся

импульсное на­

 

пряжение

в

закрытом

состоянии

 

UDRM и

повторяющееся

импульс­

 

ное

обратное

напряжение

1/ддд/,

 

В (диапазон

температур от

Т}тт

 

до Tjmi импульсы напряжения од-

 

нополупериодные

синусоидальные,

 

t = 10 мс, / =

50 Гц,

цепь управле­

 

ния

разомкнута)

 

 

 

 

10;

Максимально

допустимый

сред-

ний ток в открытом состоянии

16

*ГЛИи*

А

(Гс = 85 °С, ток

одно-

 

полупернодный

 

синусоидальны!),

 

угол

 

проводимости

Р=180°, / =

 

= 50 Гц)

 

 

 

 

 

 

 

15,7,

Действующий

ток

в

открытом

состоянии

Ijnnfg,

А ( /= 5 0 Гц)

25,1

Ударный неповторяющийся ток

0,16,

в открытом состоянии IT SM *кА ( т о к

0,22

однополупернодный

синусоидаль­

 

ный, одиночный импульс 1, = 10 мс,

 

UR = 0, режим в цепи управления'

 

длительность

фронта

импульса до

 

1 мкс, Ux > 10 В, внутреннее сопро­

 

тивление

источника

управления

 

100

Ом,

tG > 50

мкс,

7} = 25°С)

 

То

 

же прн

Tj=

Tjm

 

 

0,15;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,20

Критическая

скорость

иараста-

 

ння тока в Открытом состоянии

 

(diTldt)cn„

А/мкс

(T j = TJm,

UD =

 

~ ° ’6 7

V D RM>

 

I T

< 2

! TAVrm

/ =

 

= 1 —5 Гц, длительность воздей­ ствия 10 с, параметры источника управления, как для I JSM )

Средняя мощность потерь на управляющем электроде PQAV* Вт

(TJ = TJm)

Температура перехода, °С' максимально допустимая Т]т

Температура хранения, °С: максимально допустимая Tsslgm минимально допустимая <stgmrn

Крутящий момент, Н • м

0,8 ±0,08

Т 122-20,

Т 132-40;

Т 142-63;

Т122-25

Т 132-50

Т 142-80

1001200

 

20;

40;

63,

25

50

80

31,4;

<>2,8;

98,9;

39,2

78,5

125,6

0,33;

0,82;

1,30;

0,38

0,90

1,50

О

о

0,75;

1,20,

0,35

0,80

1,35

 

 

100

 

См. рис

11 5

 

125

 

 

-5 0

 

 

50

 

-50

 

1,0 ± 0,1

3,2 ±0,3

5,6 ± 0,5

177

При монтаже тиристоров категорически запрещается превышать растягивающие усилия, прикладываемые к изолированным выводам, а также максимально допустимые значения закручивающего мо­

мента,

прикладываемого к

шестиграннику.

Эти значения указаны

в справочных данных на каждый тип прибора.

По

сравнению с ранее

выпускавшимися

приборами (серии Т)

данная серия (Т112, Т122, Т132, Т142 и Т152) выполнена в унифи­ цированных корпусах, обладает пониженным импульсным напряже­ нием в открытом состоянии, что позволяет значительно экономить электроэнергию.

 

 

 

Таблица 11.2. Характеризующие параметры тиристоров

 

 

 

 

Параметр

 

 

 

Т112-10;

Т122-20,

Т132-40;

Т 142-63,

 

 

 

 

 

 

Т112-16

Т 122-25

Т132-50

Т142-80

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Импульсное напряжение в откры-

1,85;

1,75;

1,75;

1,65;

том

состоянии

U fд/, В,

не

более

1,80

1,75

1,75

1,65

(Tj = 25 °С,

1т~

3,14 1ТА Vm)

 

 

 

 

0,95;

Пороговое напряжение UT (TO)>

1,25;

1,15;

1,05;

В, не более (Tj= TJm)

 

 

 

1,20

1,10

1,03

0,93

Дифференциальное сопротивление

29,3;

17,2;

5,6;

4,1;

в открытом состоянии гт> мОм, не

11,9

10,9

4,6

3,3

более (Tj = TJm)

 

 

 

 

 

 

 

 

Повторяющийся импульсный ток

2,5,

3,0;

5,0;

6,0;

в закрытом состоянии IpRM и

3,0

- 3,0

6,0

6,0

повторяющийся

мпульсный обрат­

 

 

 

 

ный Ток IR R M ,

мА,

 

не

более

 

 

 

 

(7} = Tjm> UD -

VD RM* V R = V M M )

100

130

150

210

Ток включения Ip, мА, не более

(Tj = 2S°C, Up — 12 В; режим в цепи

 

 

 

 

управления: форма напряжения тра­

 

 

 

 

пецеидальная,

IG = 50

мкс,

дли­

 

 

 

 

тельность

фронта

!

мкс,

(/х =

 

 

 

 

= 10 В, внутреннее сопротивление

 

 

 

 

источника

30 Ом)

 

 

 

 

 

 

 

 

Ток удержания 1н , мА, не бо­

70

80

90

120

лее

(7} = 25°С,

Up =12

В,

цепь

 

 

 

 

управления

разомкнута)

 

 

 

 

 

 

 

Отпирающее

напряжение управ­

 

 

 

 

ления

UQ T >В. не более (С/д =

12 В,

 

 

 

 

ток управления постоянный, сопро­

 

 

 

 

тивление цепи тока в открытом

 

 

 

 

состоянии

30 Ом):

 

 

 

 

7,5

7,5

9,0

10,0,

 

Ti = TJmm

 

 

 

 

 

 

Tj = 25 “С

 

 

 

 

 

3,0

3,0

3,5

4,0

Неотпирающее напряжение управ­

 

 

0 3

 

ления

U(j p , В,

не

менее

(Tj = 7^,,

 

 

 

 

Up = 0,67 Uрцд/, напряжение источ­

 

 

 

 

ника управления постоянное)

 

 

 

 

 

Отпирающий ток управления IQ J,

 

 

 

 

А,

не

более

(условия,

как

для

 

 

 

 

VGT)-

 

 

 

 

 

 

 

0,12

0,14

0,30

0,35

 

TJ = Tjmm

 

 

 

 

 

 

Tj = 25 'С

 

 

 

 

 

0,04

0,06

0,11

0,15

178

 

Параметр

 

 

Время включения

igl,

мкс,

не

более (Tj = 25 °С,

UD = 100

В.

IT — IT A VH|.

параметры

источника

управления,

как для

ITSM )

 

Время задержки tgl/, мкс, не бо­ лее (условия, как для tg,)

Заряд обратного восстановления

Qrr, мкКл, не более (7} =

TJm, 1т =

= 1тАУяи длительность I j

не менее

250 мкс, d ijjd t = — 5 А/мкс, Up = = 100 В, форма ip трапецеидальная)

Время обратного восстановления t„ , мкс, не более (условия, как для

Qrr)

 

Продолжение табл. 113

Т112-10,

Т122-20, Т132-40; Т142-63;

Т112-16

Т122-25

Т 132-50

Т 142-80

 

 

10

 

30

80

140

180

4,0

6,0

8,0

10,0

Критическая скорость нарастания

 

5 0 - 1000

 

напряжения в закрытом состоянии

 

 

 

 

(d u p /d l)c n „ В/мкс (Tj = TJm,

Up =

 

 

 

 

= 0,67 Uppа/, длительность Up не

 

 

 

 

менее 200 мкс, цепь управления

 

 

 

 

разомкнута)

'

 

 

0,90;

0,62;

0,40;

Тепловое

сопротивление

пере-

1,80,

ход —корпус Rthjc, °С/Вт, не более

' 1,50

0,80

0,50

0,30

(постоянный

ток)

 

 

 

 

 

Вероятность безотказной работы

 

 

0,998

 

за 1000 ч

 

 

 

 

 

 

Масса, кг,

не более

 

0,006 j

0,012

0,027

0,053

Таблица 113. Рекомендуемые охладители и нагрузочная способность тиристоров

 

 

hAVm> А’ ПРИ

 

Тип

Тип

Та = 40°С и

 

 

 

°С/Вт

тиристора

охладителя

естествен-

скорости

 

 

ном охлаж­

воздуха

 

 

 

дении

6 м/с

 

Т112-10

0111-60

4

_

 

Т112-16

 

6

 

Т122-20

0221-60

12

_

0,20

Т122-25

 

14

 

 

Т 132-40

0231-80

19

35

 

Т 132-50

 

21

39

 

Т142-63

0241-80

24

44

0,15

Т142-80

 

27

50

 

 

179

Таблица 11 4 Предельно допустимые значения параметров тиристоров

 

Параметр

 

 

Т132-16,

Т142-32,

Т 152-63,

 

 

 

Т142-40,

 

 

 

Т 132-25

Т 152-80

 

 

 

 

 

 

Т 142-50

 

 

 

 

 

 

 

 

Повторяющееся импульсное

напряжение в

 

1300-2000

 

закрытом состоянии

П рям и повторяющееся

 

 

 

 

импульсное обратное напряжение l/вдд/, В

 

 

 

 

(диапазон температур от Tjmm до Tjm, им­

 

 

 

 

пульсы

напряжения

одкополупериодные си­

 

 

 

 

нусоидальные, 1 = 10 м с ,/= 50 Гц, цепь управ­

 

 

 

 

ления разомкнута)

 

 

 

 

 

 

 

 

Максимально допустимый средний ток в от-

16,

 

32,

63,

крытом

СОСТОЯНИИ IjA V rm А (Тс =

85 °С, ТОК

25

 

40,

80

однополупериодный синусоидальный, угол про­

 

 

50

 

водимости Р = 180°, /

=

50 Гц)

 

 

 

 

98,9,

Действующий ток в открытом состоянии

25,1,

 

50,0,

?TRM S,

А ( / ■ = 50 Гц)

 

 

 

 

39,2

 

62,8,

125,6

 

 

 

 

 

 

 

 

78,5

1,20,

Ударный неповторяющийся ток в открытом

0,24,

 

0,42,

состоянии ITSM >кА

(ток однополупериодный

0,36

 

0,77,

1,30

синусоидальный, одиночный импульс ( , = 10 мс,

 

 

0,82

 

Ug = 0,

режим в цепи

управления

длитель­

 

 

 

 

ность фронта импульса до 1

мкс,

Чх > Ю В,

 

 

 

 

внутреннее сопротивление источника управле­

 

 

 

 

ния 100 Ом, tQ > 50 мкс, Ту=

25 °С)

0,22,

 

0,38,

1,10,

То же при Tj Tjm

 

 

 

0,33

 

0,70,

1,20

Критическая скорость нарастания тока в

 

 

0,75

 

 

 

100

 

открытом состоянии (Лг/А)от(>А/мкс (Tj = T,m ,

 

 

 

Up = 0,67 Uр ц м . I T

< llT A V m t f -

1 - 5 Гц,

 

 

 

 

длительность воздействия 10 с, параметры

 

 

 

 

источника управления, как для I J S M )

 

См

рис 11 14

Средняя мощность потерь на управляю-

 

щем электроде PQAV> Вт (Т, = Tjm)

 

 

 

 

Температура перехода, °С

 

 

 

 

125

 

максимально допустимая

Тт

 

 

 

 

минимально допустимая

TJMm

 

 

 

- 5 0

 

Температура хранения, °С

 

 

 

 

50

 

максимально допустимая

Tstgm

 

 

 

минимально допустимая

Тщ тт

 

 

-5 0

 

Крутящий момент, Н

м

 

 

3,2+ 0,8

|

5,6 ±0,5 |

10±1

Таблица

115

Характеризующие параметры тиристоров

 

Параметр

Т132-16,

Т142-32,

Т152-63,

Т 142-40,

 

 

 

Т 132-25

Т142-50

Т152-80

 

 

 

 

 

Импульсное напряжение в открытом состоя-

2,20

2,10

1,95

нии UJM , В, не

более

(7) = 25 °С, 1Т =

 

 

 

“ 3*14/ТДИп)

 

 

1,4,

1,25,

1,15,

Пороговое напряжение 11т(ТО)> В. не более

(TJ =Tjm)

 

 

1,3

1,25,

U

 

 

 

 

1,20

 

180