Характеристики силовых транзисторов

Биполярные транзисторы долгое время были единственными полностью управляемыми силовыми полупроводниковыми ключевыми элементами. Основой прибора является трехслойная полупроводниковая структура. Наличие двух типов проводимостей

обусловило термин "биполярный".

Значение коллекторного тока зависит от тока базы. В приборной преобразовательной технике транзисторы используются в качестве ключевых элементов, то есть работают в режиме переключения из области насыщения (включенное состояние - кривая А) в область отсечки (выключенное состояние - кривая Б) рис. 5. Рабочая точка находится или на кривой А, или на кривой Б, соответственно ее положение определяется для А - падением напряжения на полностью открытом транзисторе и для Б - током утечки

закрытого транзистора.

Основные параметры, используемые при выборе силового транзистора:

1) максимально допустимый

импульсный ток коллектора I_K и импульсное напряжение U_кэ;

2) статический коэффициент

передачи тока; 3) максимально допустимая постоянно рассеиваемая мощность коллектора;

4) времена включения и выключения, определяющие быстродействие транзистора в ключевых режимах.

Обозначение силовых транзисторов (СТ). Силовые биполярные транзисторы изготавливаются на основе кремния и обозначаются ТК, далее указывается конструктивное исполнение, допустимые значения токов и напряжений, значение U_НАС.

Например: ТК 152-80-3-1. Имеет штырьковое исполнение, класс напряжения (3) - 300 В и группу по напряжению насыщения I (0,6 В).

1.2. Мощность переключения (коммутации) СТ

В ключевых элементах следует учитывать, что на интервалах переключения (коммутации) из открытого состояния в закрытое и наоборот, в структуре транзистора выделяется повышенная мощность (рис. 6). Это обусловлено конечными значениями времен спадания и нарастания тока и напряжения на транзисторе.

Зависимости, характеризующие изменение U_КЭ и I_К на интервале коммутации, называются траекториями переключения.

Для предотвращения выхода из строя СТ из-за повышенной мощности при переключениях применяют схемотехнические меры, изменяющие траектории переключения таким образом, что выделяемая при переключениях мощность уменьшается.

Кроме того, при использовании транзистора в импульсном режиме, особенно при повышенных частотах, значения коммутируемых токов и напряжений должны быть значительно меньше предельно допустимых. Обычно они соответствуют 50-60% от предельно допустимых значений (область безопасной работы).

Дата добавления: 2014-01-15