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

Ряс. 11.69. Типичные зависимости от­ пирающего тока управления /&г, от

длительности

импульса

управлении

•a nP« Tj = T]m (/), Tj — 25°С

(2) и

Tj = Tji„,n (2),

UD = 12

В для

всех

типов тиристоров § 11.5

231

а - Т9-250; 6 - T3-320, в -

Т2-320, Т500; г -

Т630; д

- Т800, Т2-800; е - Т1000

% *

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,0

 

 

а.)

 

 

 

 

 

 

 

 

в)

0,8

5

 

10-dir/di,A/mt

0

5

 

 

О

10-diT/di,A/mc

10 -otir/dt, А/ м к с

 

 

 

 

Рис. 1 1 . 7 2 .

Зависимости

времени

выключения

1,2

 

 

 

*я* от скорости спада тока в открытом сос-

 

 

 

тоянии —d iT l d t

при

Tj — TJm,

l T = lTAVm>

1,0

 

 

г)

U R

= 1 0 0

В,

U£) —■0 , 6 7

U D R M

d u p /d t =

0,8

 

 

 

 

 

= ( duD ld t) c n l:

 

 

 

 

a - T9-250, T2-320, T500;

6 -

T3-320; в - T630,

 

 

 

О

S

10

- d i T/ c C k ,A / m c

T800;

г — T2-800,

T1000

 

 

 

 

 

 

 

1,1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,7

 

 

 

 

S)

 

 

 

 

 

0,6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 200

Ц00 duB/d i,B /m c

Рис.

11.73.

Зависимости

времени

выключения

 

от

скорости

нарастания

напряжения

в закрытом состоянии

dup/dt

ирн

Tj = Tjm ,

UR = 100

В, 1Т =

 

 

 

= lTAVm, diTldt -5 А/мкс, (/д =0,67 U ^R M -

 

 

 

 

а Т9-250, T3-320,

Т2-320, Т500; 6 - Т630, Т800, Т2-800, Т1000

232

Рис. 11.74. Зависимости времени выключения tq,

от

обратного напряжения

UR при 7} = Т]т, IT = iTAVm-

d u D

j d t = ( d u D l d t ) c r il,

UD = 0,67

U[,RM,

dir/dt = -5

A/MKC:

 

 

 

a T9-250, б T3-320; e - T2-320;

г -

T500; д -

T630,

T800, T2-800,

T1000

Рис. 11.75. Зависимости заряда обратного восстановления Qrn от скорости

спада тока в открытом состоянии

- d iT/di

ири Т, = Т,т, UR = 100 В:

а - Т9-250, T3-320, Т2-320,

Т500; 6 -

Т630,

Т800; в -

Т2-800, Т1000; I -

1т= 0.5 ITAVm',

2 — IT IT AVm> d — IT 1,5

ITAVm

233

Рис. 11.76. Зависимости времени обратного восстановления irrm от скорости

спада тока в открытом

состояния

- d i j - l d t

при Т. = TJm

= 100 В:

а - Т9-250, T3-320, Т2-320,

Т500, б -

Т630,

Т800, в - Т2-800,

Т1000, 1 -

1т=0,5 1-TAVm 2 - 1т~ 1тA Vm> 3 - I f = 1,5 iTAVm

Рис. 11.77. Зависимости критической скорости нарастания напряжения в закрытом

состоянии (du[>ldt)cnt

от амплитуды напряжения

в закрытом

состоянии

UD RM> при Tj = TJm груниы 1-6 по (duoldt)cn,

 

Я -Т9-250, Т2-320,

Т500 , 6 - T3-320, в - Тб30,

Т800, Т2-800,

Т1000

234

Рис. 11.78. Переходные

тепловые

сопротивления переход —корпус

(5) и

переход-среда Z ,

ири скоростях охлаждающего воздуха 0 м/с (/),

3 м/с (2),

 

 

б м/с

(3) и 12 м/с (4):

 

а - Т9-250 (охладитель ОА-020),

6 T3-320 (охладитель ОА-026),

в Т2-320

(охладитель ОА-026),

г - Т630,

Т800 (охладитель 0353-150),

д Т2-800

(охладитель 0353-160); е Т1000 (охладитель 0353-160), ж Т500 (охладитель 0243-150)

235

Р А З Д Е Л 12

ТИРИСТОРЫ (НИЗКОЧАСТОТНЫЕ) ЛАВИННЫЕ

12.1. Т И Р И С Т О Р Ы Т И П О В ТЛ171-250, ТЛ171-320

Тиристоры типов ТЛ171-250 и ТЛ171-320 (ТУ 16-729.229-79) при­ меняются в статических преобразователях электроэнергии, а также в других цепях постоянного и переменного тока частотой до 500 Гц. Они могут быть применены без дополнительных мер защиты в усло­ виях возникновения определенных обратных напряжений.

Тиристоры допускают эксплуатацию при температуре окружаю­ щей среды от -60 до +40°С, атмосферном давлении 0,085 —0,105 МПа, относительной влажности 98 % при 35 °С.

Климатические исполнения и категория размещения У2, ХЛ2, Т2 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 одиночных уда­ ров длительностью 50 мс с ускорением 39,2 м/с2.

Тиристоры выпускаются в штыревом исполнении с гибким ос­ новным выводом. Анодом тиристора является медное основание кор­ пуса, катодом —гибкий основной вывод.

Предельно допустимые значения параметров тиристоров приве­ дены в табл. 12.1, характеризующие параметры —в табл. 12.2, типы рекомендуемых охладителей и нагрузочная способность тиристо­ ров —в табл. 12.3, зависимости параметров от различных условий — на рис. 12.2—12.11, габаритные и присоединительные размеры тири­

сторов —на

рис. 12.1.

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица

12 1. Предельно допустимые значения параметров тиристоров

 

 

 

 

 

Параметр

 

 

 

 

ТЛ171-250 ТЛ171-320

Повторяющееся импульсное напряжение в закрытом

7001100

состоянии

 

 

н повторяющееся импульсное обратное

 

 

напряжение

 

 

В

(диапазон температур

от

TJmm

 

 

до Tjm> импульсы напряжения однополупериодные си­

 

 

нусоидальные, *=10 мс, /= 50 Гц, цепь управления

 

 

разомкнута)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Максимально

допустимый

средний

ток в

открытом

250

320

состоянии I f A vim А (Тс = 100 °С, ток однополупериодный

 

 

синусоидальный, угол проводимости Р = 180°, / = 50 Гц)

 

 

Действующий

ток

в

открытом

состоянии

I TRMS>

390

500

А (/■= 50 Гц)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Я,2

Ударный неповторяющийся ток в открытом состоянии

7,5

ITSM.

кА

(т о к

однополупериодный

синусоидальный,

 

 

одиночный

импульс f,=

10

мс, UR = 0; режим

в

цепи

 

 

управления:

 

длительность

фронта

импульса

1

мкс,

 

 

Ux > 10 В,

внутреннее

сопротивление

источника

управ­

 

 

ления

5 ± 1

Ом,

tG > 50 мкс, Tj = 25 °С)

 

 

 

 

 

То

же прн

Tj = Tjm

 

 

 

 

 

 

 

6,8

7,5

236

 

 

 

Продолжение табл 12 /

 

Параметр

Т Л 171-250 ТЛ 171-320

Критическая скорость нарастания тока в открытом

100

состоянии (ЛтМОспо А/мкс (7) = TJm, UD = 0,67 l/ддл/,

 

Ip К 2 JTA Vm> / = 1 -s-5

Гц,

длительность воздействия

 

10 с, параметры источника управления, как для ITSM )

40

Ударная мощность в обратном непроводящем со­

стоянии P R S M'

кВт (7) =

TJm,

ток синусоидальный, оди­

 

ночные импульсы, длительность импульса обратного

 

тока 10 мкс на уровне 0,5 амплитудного значения)

См. рис. 12 3

Средняя мощность потерь на управляющем электроде

PQA к. Вт (Tj ~

Tjm)

 

 

 

Температура

перехода, °С

 

 

максимально допустимая

Т]т

140

минимально допустимая

Т]тт

- 6 0

Температура

хранения,

°С:

 

 

максимально допустимая

Tslgm

60

минимально допустимая

Tagmm

-6 0

Крутящий момент, Н • м

 

50+ 10

Таб шца 12 2. Характеризующие параметры тиристоров

 

 

 

 

Параметр

 

 

 

 

 

 

ТЛ 171-250 ТЛ171-320

Импульсное напряжение в открытом состоянии t/уд/,

2,05

1,65

В, не более

(7^ —25 °С( / у —

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пороговое напряжение Цт(ТО)< В, не более

(7"; =

Tjm)

1,0

0,9

Дифференциальное сопротивление в открытом состоя-

1,43

0,72

нии гр,

мОм, не более (Г, = Tjm)

 

 

 

 

 

 

 

 

Повторяющийся импульсный ток в закрытом состоя­

 

35

нии I Q R M и

повторяющийся импульсный обратный ток

 

 

lRRM> мА, не более (Tj = Tlm,

Up =

UoRM’

UR — UR R M )

 

 

Ток включения 11 , мА, ие более (Tj = 25 °C, Up, = 12 B;

 

500

режим в цепи управления: форма напряжения трапецеи­

 

 

дальная,

tg = 10

мкс,

длительность

фронта

1

мкс,

 

 

Ux = 10

В,

внутреннее сопротивление источника 5 Ом)

 

200

Ток

удержания

,

мА,

не

более

(Tj = 25 °С,

 

13ц = 12 В,

цепь управления разомкнута)

 

 

 

 

 

 

Отпирающее напряжение управления Ugp, В, не более

 

 

(£ /д=

12 В, ток управления постоянный,

сопротивление

 

 

цепи

тока

в открытом

состоянии

не

более

10

Ом).

 

 

Tj Timm

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6,0

Tj = 25 °С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3,0

Неотпирающее напряжение управления Ugpj, В, не

 

0,4

менее (Tj -

Tjm* Иц 0,67 UpRM, напряжение источника

 

 

управления

постоянное)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Отпирающий ток управления 1др, А, не более (ус­

 

 

ловия, как ДЛЯ Uд-р).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т = Т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,6

 

~j

*jmm

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tj = 25 °С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,25

Заряд обратного восстановления Qrr, мкКл, не более

 

550

(Tj =

TJm, IT = ITAVm, длительность

Ip > 0,2 Me, dipjdt =

 

 

= —50 A/мкс, UR = 100

В, форма

ip

трапецеидальная)

 

 

237

 

 

 

 

 

Продо 1 жеиие таб1 . 12.2

 

 

 

Параметр

 

 

ТЛ 171-250 ТЛ 171-320

Время обратного восстановления trn мкс, не более

 

6,0

(условия, как для Qrr)

 

 

 

 

 

Критическая скорость нарастания напряжения в закры­

 

3201000

том

состоянии

{dujyldt)cnh

В/мкс

(7} = Tjm,

 

 

UQ 0,67 UJ>Rд/, начальное напряжение ноль, цепь управ­

 

 

ления

разомкнута)

 

 

 

 

 

Тепловое сопротивление переход-корпус R,hJC, °С/Вт,

 

0,085

не более (постоянный

ток)

 

 

 

 

Вероятность безотказной работы за 10000 ч

 

0,9

Масса, кг,

не более

 

 

 

 

0,51

 

 

 

300 ±10

 

f4 5 ,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

й

и»

 

 

 

ml

12,5\\

 

 

%

 

 

 

2S0±10

 

г

*1 ,

Рис.

12.1.

Габаритные и установочные

размеры тиристоров ТЛ171-250,

 

 

 

 

ТЛ171-320

 

 

 

Рис.

12.2.

Предельные

характеристики

открытого

состоннин

тиристоров при

 

 

 

 

Tj = 25°С (/)

и 7} = Т,т (2):

 

 

 

 

 

а - ТЛ171-250; 6 - ТЛ171-320

 

Рис.

12.3.

 

Предельно

допустимые характеристики

управлиющего электрода

 

 

 

 

для всех типов тиристоров § 12.1

 

 

Кривая

Скважность

Длительность импульса

Мощность

 

управления

мс

PGM> Вт

 

 

 

 

 

 

/

 

 

1

 

Постоянный

ток

2

 

2

 

 

2

 

10

 

4

 

3

 

 

5

 

4

 

10

 

4

 

 

40

 

0,5

 

80

238

Таблица 12 3. Рекомендуемые охладители и нагрузочная способность тиристоров

Тип

Тип

1тА Упъ А, при

Та = 40 °С и

 

естественном

скорости

R,hch °С/Вт

тиристора

охладителя

 

 

охлаждении

воздуха 6 м/с

 

ТЛ171-250

0281-80

65

138

 

 

О181-П0

92

171

 

ТЛ171-320

0281-80

78

171

 

-

0181-110

Ш

214

 

 

 

 

 

■*ТЗМ>

к А

S

¥

3

20

¥О ВО 80

100 НОВ,МО

 

20

¥0

ВО ВО100 ПОВ,т

Рис. 12.4, Зависимости

допустимой амплитуды ударного иеиовторяющегося

тока в

открытом состоянии

от

длительности

перегрузки t ири

 

Tj = 25 С (/) и Tj = Tjm (2), UR = 0,8

URRM:

 

a —ТЛ171-250;

б -

ТЛ171-320

 

 

Рис. 12.5. Зависимости допустимой амплитуды ударного неповторяннцегося тока в открытом состояния IT S и от длительности импульса (/ при Т. = 25°С (/)

иTt =Tjm 12), UR = 0:

аТЛ171-250; 6-ТЛ171-320

Рис. 12.6. Типичные зависимости от­ пирающего тока управления IQT* от

длительности импульса управления

'G *Р“ Tj = TJmin

(У),

Tj = 25 °С

Uj) = 12 В для

всех

тниов

тири­

сторов § 12.1

О 1 Z 3 ¥ S B 7 8 S t0, мкс

239

Рис. 12.7. Зависимость допустимой ударной мощности потерь в обратном непроводящем состоянии I‘R SM от

длительности

одиночных

импульсов

тока 1р

синусоидальной

формы при

Т = Т

для

всех типов

тиристоров

 

 

§ 12.1

 

Рис. 12.8.

Зависимости заряда

обратного

восстановления

Qrr от

скорости

сиада

тока в открытом состоянян — diTjdt при Т. = T.m,

UR = 100 В:

а - ТЛ171-250. 6 — ТЛ171-320,

1 -

1Т = 0,5

ITAVm, 2 - l T = l TAVm,

3 - / г =

 

 

=

1,5 IrAVm

 

 

Рис. 12.9. Зависимостй времени обратного восстановления trr от скорости сиада

тока в

открытом состоянии

- d i j - j d t

при Tj =

Tjm, UR = 100 В:

а —ТЛ171-250;

6 ТЛ171-320; 1 — 17.= 0,5

1тАУт>

2 — I j —I j Ayml 3 — =

 

=

1,5 1тАут

 

Рис. 12.10. Зависимость критической скорости иарастаиня напряжения в закрытом состоянии (duojdt)cnt от амплитуды напряжения в закрытом состоянии UDRU, при Tj — Tjm для групи 5-7 по (dup/dt)cn, для всех

тииов тиристоров § 12.1

240