Laboratorium z Energoelektroniki |
||
|
Parametry dynamiczne i termiczne diody i tyrystora. |
|
|
|
|
Cel ćwiczenia :
Zapoznanie się z przebiegiem charakterystyk dynamicznych diody i tyrystora.
Przebieg ćwiczenia :
Do podstawowych parametrów dynamicznych należą:
Czas odzyskania właściwości zaworowych - trr
Ładunek przejściowy - Qrr
Czas załączenia - tgr
Czas wyłączenia - tg
Krytyczna stromość narastania napięcia blokowania.
Krytyczna stromość narastania prądu przewodzenia.
rys. 2.1. Przykładowa charakterystyka dynamiczna tyrystora
Parametrem, który charakteryzuje zachowanie się diod i tyrystorów w procesie odzyskiwania zdolności zaworowych jest ładunek przejściowy Qrr oraz związany z nim czas odzyskiwania zdolności zaworowych trr, a także przejściowy prąd wsteczny Irr. Wymienione parametry są związane zależnością :
przy czym:
Qrr - ładunek przejściowy w [μC]
trr - czas odzyskiwania zdolności zaworowej w [μs]
Irr - przejściowy prąd wsteczny
W praktyce nie jest znana funkcja zmiany przejściowego prądu wstecznego i dla jednoznacznego określenia wartości Qrr wprowadzono interpretację geometryczną (rys. 2.1) wartości ładunku, określonej zależnością:
rys. 2.2. Graficzna interpretacja metody obliczania ładunku przejściowego Qrr .
przy czym:
Irm - maksymalna wartość przejściowego prądu wstecznego
Istnieje grupa diod o małej wartości Qrr (trr); są to tzw. diody szybkie. Wykonuje się je specjalną technologią i selekcjonuje pod względem wartości trr. Czas ten dla diod mocy mieści cię w granicach od 0,2 do 5μs.
Parametry dynamiczne diod :
rys. 2.1.1. Schemat układu pomiarowego
Tabelaryczne zestawienie pomiarów:
typ |
Qrr [C] |
trr [s] |
BYP680 |
4,41μ |
1,72μ |
KD2998B |
35,5n |
160n |
HFA16P |
43,5n |
170n |
BYT12 |
98n |
230n |
BYT86 |
76n |
205n |
Parametry dynamiczne tyrystorów :
rys. 2.2.1. Schemat układu pomiarowego
Tabelaryczne zestawienie pomiarów:
Tyrystor |
||||
IT [A] |
UD [V] |
trr [μs] |
Qrr [μIs] |
tq [μs] |
3 |
3 |
3,2 |
5,7 |
71,6 |
4 |
4 |
2,8 |
4,8 |
75,6 |
5 |
5 |
5 |
4,5 |
89,6 |
Tyrystor szybki |
||||
3 |
3 |
2,1 |
3,35 |
8 |
4 |
4 |
2,7 |
4,45 |
9,9 |
5 |
5 |
2,5 |
4,9 |
11,8 |
4 |
5 |
2,5 |
4,4 |
11,6 |
5 |
3 |
2,6 |
4,75 |
7,6 |
Wnioski:
Podczas przeprowadzania badania parametrów dynamicznych diod zauważyliśmy , że zwykła dioda prostownicza BYP680 charakteryzuje się stosunkowo dużym ładunkiem przejściowym Qrr i czasem odzyskiwania zdolności zaworowych trr , natomiast diody szybkie charakteryzowały się dużo mniejszymi wartościami tych parametrów.
Przy badaniu tyrystorów zwykłych i szybkich porównując ich wartości Qrr i trr przy tych samych IT i UD dochodzimy do wniosku , że tyrystory szybkie charakteryzują się mniejszymi wartościami Qrr , trr , tq .
Na podstawie naszych pomiarów zauważyliśmy :
Ze wzrostem IT przy stałym UD zmniejszeniu ulegał trr , a rośnie Qrr , tq
Ze wzrostem UD przy stałym IT zmniejszeniu ulegał trr , a rośnie Qrr , tq
Laboratorium z Energoelektroniki
strona 2/4
strona 1/1