Г - участок низкой проводимости

Д - участок высокой проводимости вследствие электрического пробоя.

 

Рис 4 Рис 5

 

Величины сопротивлений на прямой ветви вольт - амперной характеристики нельзя сопоставлять с величинами сопротивлений на обратной ветви.

Тиристор, как и диод, может пропускать большой ток только в одном (проводящем) направлении. Однако, он отличается от неуправляемого вентиля тем, что перевод его в открытое состояние может осуществляться только при выполнении двух условий:

1. Полярность приложенного к тиристору напряжения - прямая;

2. По цепи “управляющий электрод (УЭ) - катод” протекает управляющий ток iу (обычно в виде импульса) от отдельного источника управляющего напряжения. Перевод тиристора в закрытое состояние по цепи управления невозможен.

Для перевода тиристора в закрытое состояние необходимо снизить анодный ток до величины, меньшей некоторого минимального значения, называемого током удержания. Чаще всего это делается снижением iа до нуля при изменении полярности напряжения U_пит.

 

Рис 6

 

На рисунке изображена “в - а” характеристика тиристора. Обратная ветвь “в - а” характеристики ничем не отличается от обратной ветви “в - а” характеристики неуправляемого вентиля.

Рассмотрим прямую ветвь при различных значениях i_у:

1. i_у=0. При этом изменение прямого напряжения в пределах от 0 до U₀ н.в. приведет к протеканию по анодной цепи небольшого тока утечки, соизмеримого по величине с i_обр. При дальнейшем увеличении +U_в.пр. до величины напряжения включения (U_{0 н.в.}) ток утечки резко возрастает и в точке “В” становится равным току удержания. Тиристор переходит в открытое состояние. При этом величина его анодного тока (i_в) определяется параметрами внешней цепи. Поэтому необходимо всегда ограничивать прямой ток до допустимого значения с помощью z_нагр.

2. iу1¹ 0. Подача небольшого тока управления приводит к уменьшению U_н.в.

3. При некотором значении iу=iу3, который называется током спрямления, “в - а” характеристика тиристора оказывается подобной “в - а” характеристике неуправляемого вентиля: тиристор переходит в открытое состояние при малых значениях Uв.пр. На практике перевод тиристора в открытое состояние производят подачей кратковременных импульсов iу, величина которых по уровню превышает iу спрямления. Необходимо отметить, что тиристор может самопроизвольно, без подачи управляющего импульса, перейти в открытое состояние, если:

· U_в.пр.> U_о.н.в.

·

· Велик уровень помех в цепи управляющего электрода.

При разработке преобразователей предусматривается защита от указанных явлений.

Рассмотрение и изучение различных видов силовых преобразователей начинаем с наиболее простого вида.