книги / Силовые полупроводниковые приборы
..pdfРяс. 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 |
1ц, |
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:
а—ТЛ171-250; 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 (Д |
|
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 —/у = |
|
|
= |
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