Laboratorium Elektroniki cz I 5

166

anodowy, a następnie po kilku ns załączymy go ponownie, to, jeśli przerwa jest krótsza od czasu tq, nośniki zgromadzone w obszarach złącza tyrystora nie zdążą zre-kombinować i tyrystor podejmie przewodzenie. Czas t_q to więc najkrótszy czas takiej przerwy, po przekroczeniu którego tyrystor się już nie załączy.

Omawiając ten parametr, wspomnijmy jeszcze o często spotykanym rozwiązaniu polegającym na włączeniu pomiędzy bramkę i katodę rezystora o wartości rzędu 50 omów. Rezystor taki stanowi po prostu dodatkową drogę odprowadzenia ładunku zgromadzonego w obszarach złącz tyrystora. Włączenie tego rezystora oprócz częściowej linearyzacji charakterystyki obwodu bramkowego, korzystnej dla niektórych układów sterujących, powoduje zmniejszenie wartości czasu wyłączania t<,. Czas wyłączania t_q jest przeważnie znacznie większy od czasu załączania t_gt i decyduje o ograniczeniu od góry częstotliwości przełączania tyrystora.

di

Krytyczna stromość narastania prądu przewodzenia —- jest to maksymalna

dt

wartość, która nie powoduje uszkodzenia tyrystora. Parametr ten związany jest z faktem, że przy przełączaniu tyrystora ze stanu blokowania do stanu przewodzenia nie cała powierzchnia złącza kolektorowego traci jednocześnie własności blokujące. Czas rozprzestrzeniania się stanu przewodzenia na całą powierzchnię może być wielokrotnie dłuższy od czasu załączania. Stromość narastania prądu po załączeniu powinna być ograniczona, aby prąd o dużej gęstości w obszarze już przewodzącym nie spowodował lokalnego stopienia półprzewodnika.

Pozostałe parametry tyrystora, które w większości nie będą przedmiotem pomiarów w ćwiczeniu, podano w dodatku D2, dla badanego tyrystora typu BTP 2/50.

8.3. Tematy sprawdzające

1.    Narysować i opisać model tranzystorowy tyrystora.

2.    Podać wzór na prąd anodowy tyrystora.

3.    Omówić stan załączenia tyrystora.

4.    Omówić pracę tyrystora przy ujemnym napięciu zasilania.

5.    Podać sposoby załączania tyrystora.

6.    Omówić sposoby komutacji tyrystora.

7.    Omówić podstawowe parametry techniczne tyrystora.

3. Omówić wpływ temperatury na charakterystyki tyrystora, g. Omówić sterowanie tyrystora impulsem prądu bramki.

10.    Omówić stany przejściowe w tyrystorze podczas jego wyłączania.

11.    Obliczyć pojemność C_c tyrystora BTP 2/50, dla którego

dU_A v

I. = 40 mA, a    —^- = 20—.

^L    dt ps

12.    Zaproponować układ do pomiaru czasu wyłączania tq tyrystora.

13.    Jakie są przyczyny stosowania rezystora 50Q włączonego równolegle do złącza bramka-katoda tyrystora?

14.    Co oznacza angielska nazwa tyrystora „SCR = Silicon controlled rectifier” i jakich możliwości jego zastosowań dotyczy?

15.    Wyjaśnić mechanizm „stromościowego" załączania tyrystora.

8.4. Opis modelu i aparatura pomiarowa wykorzystywana w ćwiczeniu

Ćwiczenie wykonywane jest przy użyciu stanowiska pomiarowego, na którego płycie czołowej umieszczone są wyprowadzenia badanego tyrystora BTP 2/50 oraz napięcia zasilające stałe i zmienne, a także obwody pozwalające na połączenie omawianych w p. 8.5 układów pomiarowych. Obwody rozmieszczone na płycie czołowej to:

a)    źródło napięć zasilających stałych i zmiennych (rys. 8.6),

b)    układ generujący impuls prostokątny o nastawnym czasie trwania od 0,5 ps do 280 ps, składający się z przerzutnika Schmitta i uniwibratora. Układ może być wyzwalany przez napięcie sinusoidalne 50 Hz lub przez napięcie otrzymywane z generatora impulsów prostokątnych (GIP) o zakresie częstotliwości 1,5+700 kHz. GIP służy do łatwiejszego odczytu czasu trwania impulsu uniwibratora na ekranie oscyloskopu. Schemat układu przedstawiono na rys. 8.7.

Uwaga!

Wyjścia uniwibratora można podłączać do bazy kluczy tranzystorowych tylko poprzez

oporniki 2,2 kQ.