Gliwice, 12.XII.2008r.

Laboratorium energoelektroniki.

Badanie właściwości tyrystora.

Grupa I
Sekcja 2:

Adam Czudaj

Piotr Legutko

Norbert Matyja
Seweryn Mazurkiewicz
Marek Szymczak

1. Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia było zapoznanie się z zasadą działania tyrystorów na podstawie wyznaczonych pomiarowo charakterystyk.

2. Przebieg ćwiczenia:

W ćwiczeniu zbadano trzy różne tyrystory. Dla każdego z nich przeprowadzono pomiary charakterystyki obwodu bramki, charakterystyki w stanie zaworowym oraz w stanie blokowania.

• Tyrystor T00-40-06-047

Wyznaczenie charakterystyki obwodu bramki tyrystora i_G= f(u_G) dla polaryzacji dodatniej i ujemnej:

Polaryzacja dodatnia		Polaryzacja ujemna
UG	IG	UG	IG
V	mA	V	mA
0,32	20	-0,5	30
0,85	50	-1	50
1,2	80	-1,5	80
1,49	110	-2	100
1,73	170	-2,5	130
1,8	220	-3	160
1,85	260	-3,3	180
1,9	310	-3,33	185
1,95	350
1,99	390

Wyznaczenie charakterystyki tyrystora pracującego w stanie zaworowym i_R= f(u_R) przy wyłączonej polaryzacji bramki i załączonym wstecznym napięciu blokowania:

UR	V	-25	-50	-100	-150	-200	-225	-250	-280	-300	-310	-320	-325	-335
IR	μA	0	0	-1	-2	-16	-28	-38	-64	-68	-80	-90	-95	-100

Wyznaczenie charakterystyki tyrystora pracującego w stanie blokowania i_D= f(u_D) przy wyłączonej polaryzacji bramki i załączonym wstecznym napięciu blokowania:

UD	V	50	100	150	200	300	350	400	450	500	530	570	580	590	600	610
ID	μA	0	0	0	0	1	2	3	6	10	14	20	22	25	28	32

Parametry katalogowe badanego tyrystora:

Parametr	Wartość
UDRM	600 V
URRM	600 V
UGT	3 V
IGT	150 mA

• Tyrystor TR 51-80-10-54

Wyznaczenie charakterystyki obwodu bramki tyrystora i_G= f(u_G) dla polaryzacji dodatniej i ujemnej:

Polaryzacja dodatnia		Polaryzacja ujemna
UG	IG	UG	IG
V	mA	V	mA
0,5	30	-0,5	30
1	70	-1	60
1,5	120	-1,5	90
1,7	160	-2	130
1,8	200	-2,3	140
1,85	220	-2,6	160
1,9	250	-3	180
1,95	280	-3,2	200
2	300	-3,4	210
2,1	350

Wyznaczenie charakterystyki tyrystora pracującego w stanie zaworowym i_R= f(u_R) przy wyłączonej polaryzacji bramki i załączonym wstecznym napięciu blokowania:

UR	V	0	-100	-200	-300	-400	-500	-600
IR	μA	0	0	0	0	0	0	-1

Wyznaczenie charakterystyki tyrystora pracującego w stanie blokowania i_D= f(u_D) przy wyłączonej polaryzacji bramki i załączonym wstecznym napięciu blokowania:

UD	V	0	100	200	300	400	450	500	550	600
ID	μA	0	0	0	0	1	2	3	4	6

Parametry katalogowe badanego tyrystora:

Parametr	Wartość
UDRM	1000 V (200 … 1300) V
URRM	1000 V (200 … 1300) V
UGT	3 V
IGT	150 mA

• Tyrystor 00-40-10

Wyznaczenie charakterystyki obwodu bramki tyrystora i_G= f(u_G) dla polaryzacji dodatniej i ujemnej:

Polaryzacja dodatnia		Polaryzacja ujemna
UG	IG	UG	IG
V	mA	V	mA
0,5	10	-0,5	10
1	20	-1,6	30
1,5	50	-1,92	40
1,95	100	-2,5	50
2,28	150	-2,97	60
2,57	200	-3,51	70
2,71	220	-4	80
2,82	240

Wyznaczenie charakterystyki tyrystora pracującego w stanie zaworowym i_R= f(u_R) przy wyłączonej polaryzacji bramki i załączonym wstecznym napięciu blokowania:

UR	V	0	-100	-200	-300	-400	-550	-600
IR	μA	0	0	-1	-2	-4	-6	-8

Wyznaczenie charakterystyki tyrystora pracującego w stanie blokowania i_D= f(u_D) przy wyłączonej polaryzacji bramki i załączonym wstecznym napięciu blokowania:

UD	V	0	100	200	300	400	550
ID	μA	0	0	0	0	0	1

Parametry katalogowe badanego tyrystora:

Parametr	Wartość
UDRM	1000 V
URRM	1000 V
UGT	3 V
IGT	150 mA

3. Wnioski:

• Tyrystor TR 51-80-10-54 charakteryzuje się tym, że powtarzalne szczytowe napięcie w stanie zaworowym ma największą wartość spośród badanych tyrystorów. Wartość ta mieści się w zakresie podanym w katalogu lecz odbiega od wartości podanej na tyrystorze.

• Po załączeniu tyrystora, żeby przerwać przepływ prądu głównego (obciążenia) i odzyskać własności zaworowe przyrządu należy zmienić kierunek przepływu prądu głównego. Tyrystor wyłączy się tzn. odzyska właściwości zaworowe wtedy kiedy prąd główny zmniejszy swoją wartość poniżej prądu podtrzymania I_H

• Podczas narastania napięcia blokowania przez tyrystor płynie prąd ładujący pojemność złącza. Prąd ten jest tym większy im szybciej narasta napięcie blokowania. Wewnętrzne złącze może być tak silnie wzbogacane ładunkiem, że tyrystor bez udziału prądu bramki samoczynnie załączy się. Aby temu zapobiec szybkość narastania napięcia blokowania nie może być większa od wartości dopuszczalnej.

• Zwiększanie wartości prądu bramki powoduje zmniejszanie się napięcia, przy którym następuje załączenie tyrystora.

• Największą wartością (spośród badanych tyrystorów) powtarzalnego szczytowego napięcia w stanie blokowania charakteryzuje się trzeci badany tyrystor tj. 00-40-10.

• Porównując kolejno poszczególne parametry każdego z badanych tyrystorów z wartościami podanymi w katalogu stwierdzono dużo rozbieżności. Wynikać one mogą z ukrytych wad układu pomiarowego bądź starzenia się układu czy też błędnych odczytań wskazań mierników.

---