Объяснить основные принципы работы тиристоров

Старооскольский технологический институт им. А.А. УГАРОВА

(филиал) федерального государственного автономного образовательного учреждения

высшего профессионального образования

«Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»

Факультет автоматизации и информационных технологий

Кафедра автоматизированных и информационных систем управления

Отчет

Лабораторной работе №3

по дисциплине: «Электроника»

на тему: «Триодный тиристор»

Выполнил:

студент группы ЭТ-14д

Рудаков Андрей Геннадиевич

Проверила:

ст. преподаватель кафедры АИСУ

Уварова Людмила Васильевна

Старый Оскол

2016 г.

Лабораторная работа №3

Триодный тиристор

Цель работы: Ознакомление с принципом действия и свойствами триодных тиристоров.

источник входного напряжения Ui

напряжение управления Uy

защитные резисторы Rzt, Rzy

Контрольные вопросы

Объяснить основные принципы работы тиристоров.

Тиристор(переключающий диод) - это полупроводниковый прибор, представляющий собой структуру с чередующимися р- и п- слоями (т.е. прибор, имеющий три и более р-п перехода).

Структурная схема тринистора приведена на (рис. 1а).

а) б)

Рис. 1

При подаче на тиристор прямого напряжения, он может находиться в двух устойчивых состояниях: закрытом и открытом. Закрытое состояние тиристора соответствует участку 1ВАХ, открытое - участку 3ВАХ (рис. 4). В закрытом состоянии к тиристору может быть приложено напряжение Vа<Vвкл или Vа=Vвкл, а ток при этом будет мал, т.к. данное состояние тиристора, включенного последовательно с нагрузкой, можно представить в виде эквивалентной схемы с разомкнутым ключом (рис. 2а). В открытом состоянии через тиристор может проходить значительный ток, ограничиваемый только сопротивлением нагрузки (и конструкцией тиристора) при незначительном падении напряжения на приборе. Это состояние можно представить в виде схемы с замкнутым ключом (рис. 2б).

а) б)

Рис. 2

Если к р-п-р структуре приложить обратное напряжение (к аноду - минус, к катоду - плюс), то центральный переход П2 будет смещен в прямом направлении, а крайние переходы П1 и П3 - в обратном. ВАХ тиристора при обратном включении аналогична обратной характеристике полупроводникового выпрямительного диода (участок 4).

В открыто состоянии тиристор будет находиться до тех пор, пока за счет проходящего тока через его структуру, будет поддерживаться избыточный заряд в обеих базах, необходимый для смещения коллекторного перехода в прямом направлении. Если же ток через тиристор уменьшится до некоторого значения,

меньшего тока выключения Iвыкл (другое название - удерживающий ток Iуд (см. рис. 6)), то в результате рекомбинации и рассасывания уменьшится количество неравновесных носителей заряда в базовых областях тиристора, коллекторный переход окажется смещенным в обратном направлении, произойдет перераспределение напряжений на р-п переходах тиристора, уменьшится инжекция носителей из эмиттерных областей и тиристор перейдет в закрытое состояние.

Поэтому одним из важнейших параметров тиристоров является ток выключения

Iвыкл - минимальный ток, для поддержания тиристора в открытом состоянии.