Напряжение переключения

11.200м. Напряжение переходного процесса

Напряжение переходного процесса на индуктивности, уравновешивающее ЭДС самоиндукции, можно определить по уравнению

При этом ток и напряжение переходного процесса в электрической цепи могут быть .записаны как суммы: /„ер = »'y+ic«; Mi,ep= "у+ «с». В общий интеграл дифференциального уравнения входят постоянные интегрирования, число которых определяется порядком соответствующего уравнения. Переходные процессы в неразветвленной электрической цепи с параметрами R, L и С описываются дифференциальным уравнением для мгновенных значений напряжений, составленным по второму закону Кирхгофа: u(t) = Ri + Ldi/dt + -^idt .

Напряжение переходного процесса на индуктивности L, уравновешивающее ЭДС самоиндукции, определяют из уравнения

или длительные, помня, однако, что термин «установившийся» является условным. Установившееся напряжение является одновременно вынужденной составляющей переходного процесса. При любой коммутации максимальное напряжение переходного процесса может быть представлено в следующем виде:

Если напряжение переходного процесса превышает UKp, то начинает сказываться влияние короны, но оно проявляется в полной мере с запаздыванием на два-три полупериода, так как стационарный ток короны и потери на корону устанавливаются в течение некоторого времени.

При определенных значениях U0 напряжение переходного процесса может быть найдено методом наложения, т. е. путем суммирования двух напряжений: напряжения при включении незаряжен-

т. е. амплитуда свободных колебаний приблизительно равна разности между напряжением в конце разомкнутой линии и напряжением на емкости при к. з. ( 23-3). Таким образом, максимальное напряжение переходного процесса до и после УПК приблизительно равно (без учета затухания): до УПК

При выключении источника, т. е. при разрядке емкости через резистор, из формул (6.69), (6.74) и (6.76) находим разрядный ток и напряжение переходного режима:

5.1.9. Ток (напряжение) переходного процесса ................... 59

Переходные процессы в линейных электрических цепях. Законы коммутации. Установившиеся режимы. Коммутация. Переходный электромагнитный процесс. Обобщенный закон коммутации. Первый закон коммутации. Второй закон коммутации. Свободные составляющие тока (напряжения). Установившийся ток (напряжение). Ток (напряжение) переходного процесса. Классический метод расчета переходных процессов. Постоянная времени. Понятие об операторном методе анализа переходных процесов.

Напряжение переключения имеет максимальное значение при отсутствии тока в цепи управляющего электрода (ty3==0). В этом случае оно составляет несколько сотен вольт. При увеличении тока управления величина fAImax снижается. Практически при силе тока iy3 порядка 100 мА она уменьшается до нескольких десятков вольт. Выключенное состояние тиристора при обратном смещении (участок 4) характеризуется допустимым обратным напряжением f/06p, равным нескольким сотням вольт. Естественно, что указанные значения ?/0бр, Uamax, tya Для разных типов тиристоров различны и что здесь указаны лишь приблизительные их значения. Тиристор может оставаться включенным длительное время даже при отсутствии тока в цепи управляющего электрода. Тиристоры открываются при токах в несколько десятков миллиампер, а номинальные токи их определяются сотнями ампер. Тиристор обычно выключается по току в анодной цепи; он переходит в выключенное состояние при анодном токе, равном нулю. Однако при небольшом анодном

Время восстановления запирающей способности тиристоров в в обратном направлении имеет большое значение при их последовательном соединении. В этом случае к тиристору, который имеет г минимальное время восстановления и первым восстанавливает запирающую способность в обратном направлении, прикладывается все обратное напряжение. Это может привести к пробою тиристора. Важным параметром тиристора является допустимая скорость нарастания прямого напряжения dUnv/dt, которую необходимо учитывать при проектировании преобразователей во избежание ложного включения тиристоров. Напряжение переключения ?/пср резко уменьшается с ростом dUnv/dt из-за влияния зарядной емкое-

Исходные данные: 1) принципиальная схема триггера ( 3.30); 2) напряжение переключения (срабатывания) 3 В; 3) операционный усилитель — микросхема К5533УД2; 4) напряжение питания ±15 В; 5) точности резисторов ± 2 Расчет. Задаемся цепи обратной связи:

рода. Чтобы изменить напряжение переключения тиристора (и, конечно, момент его открытия), необходимо понизить потенциальный барьер обратносме-щенного перехода. С этой целью достаточно ввести в любой из прилегающих к переходу 2 слоев добавочные носители заряда (электроны — в слой п или дырки—в слой р) с тем, чтобы уменьшить объемный заряд и улучшить условия ионизации атомов кремния в кристаллической решетке для формирования лавины. Для этого случая на 6.2,а предусмотрена вспомогательная цепь управления с независимым источником U п =(0,3—10) В.Изменяя ток управления /vno, можно в широких пределах регулировать напряжение переключения. С увеличением /уш) , как видно из 6.3, выступающий участок характеристики сдвигается влево, приближаясь к естественной прямой ветви В АХ обычного диода. Ток у правления, обеспечивающий спрямление "горба" характеристики, называют отпирающим током спрямления /упо спо (обычно 1-300 мА). У У- У

1077. На 103, в представлена световая характеристика напряжения переключения фототиристора. При каком световом потоке произойдет переключение тиристора, если напряжение переключения t/nep — 50; 80; 130 В?

3. Пороговое напряжение переключения ?/Пор- Различают ^'выхтш — минимальный: уровень напряжения, соответствующий выходной «1», и t/°BbIxmax — максимальный уровень напряжения, соответствующий выходному «О».

Напряжение переключения — это минимальное напряжение, при котором происходит переключение переключателя из закрытого в открытое состояние. Для различных переключателей на аморфных полупроводниках напряжение переключения составляет от единиц до десятков вольт.

Напряжение переключения переключателей на аморфных полупроводниках уменьшается с увеличением температуры окружающей среды, так же как и пробивное напряжение при тепловом пробое (см. § 3.13). Однако в переключателях с малой толщиной пленки аморфного полупроводника (несколько микрометров) из-за большой напряженности электрического поля тепловому пробою может предшествовать лавинный пробой. Пробивное напряжение при лавинном пробое растет с увеличением температуры окружающей среды (см. § 3.11). Поэтому у переключателей с малой толщиной пленки аморфного полупроводника может быть сложная зависимость напряжения переключения от температуры. Тем не менее механизм переключения из закрытого состояния в открытое связан только с тепловым пробоем.

Зависимость состояния проводимости тиристора от тока управления удобно анализировать, пользуясь вольт-амперной характеристикой тиристора ( 22-17). При токе управления /у = 0 тиристор заперт, т. е. его проводимость ничтожно мала и не изменяется с ростом прямого анодного напряжения С/а вплоть до напряжения переключения 1/пер (точка А на 22-17). Если прямое анодное напряжение превысит напряжение переключения, то тиристор перейдет в состояние проводимости. Это сопровождается лавинообразным увеличением тока, который ограничивается только внешним сопротивлением цепи, так как падение напряжения на тиристоре становится очень малым. Режиму проводимости на 22-17 соответствует точка С. При снижении тока / через тиристор последний остается в сотоянии проводимости вплоть до точки В, характеризуемой током удержания тиристора /уд. Если ток / становится меньше /уд, то электрическая прочность тиристора восстанавливается и он опять запирается.

Роль тока управления заключается в том, что он уменьшает напряжение переключения тиристора. Если /у становится достаточно большим, то напряжение переключения снижается до нескольких вольт. Поэтому при подаче импульса тока управления тиристор, находящийся под анодным напряжением, мгновенно переключается, т. е. из запертого состояния переходит в состояние полной проводимости и остается в нем и после снятия импульса тока управления.

Наличие отрицательного сопротивления позволяет использовать туннельный диод для генерации электрических колебаний, а также в переключающих схемах. Напряжение переключения, снимаемое с диода, определяется разностью ?/н—Um&x, где Ua, ?/max — напряжения на диоде при токе /max, соответствующие диффузионной и туннельной ветви характеристики.