Запираемые тиристоры

Наряду с описанными положительными свойствами обычные тиристоры не лишены и недостатков. Так же как в аналогичных по функции ионных тиратронах, в полупроводниковых тиристорах невозможно прекратить прохождение тока при помощи управляющих импульсов. Прохождение тока через тиратрон и тиристор прекращается лишь с изменением полярности приложенного «анодного» напряжения. В цепи переменного тока такое изменение полярности происходит после каждого полупериода. Для того чтобы прекратить прохождение постоянного тока через тиристор, необходимы специальные запирающие устройства.

Поэтому понятен интерес, вызванный появлением так называемых запираемых тиристоров, которые можно не только отпереть, но и запереть.

Подобно обычным тиристорам эти элементы имеют четыре полупроводниковых слоя с тремя р-n переходами. Положительный импульс напряжения, приложенный к управляющему электроду и катоду тиристора, отпирает тиристор, а отрицательный запирает его. Время, необходимое для запирания тиристора с момента подачи запирающего импульса, не превышает 5 мкcек, а время нарастания и уменьшения главного прямого тока меньше 1 мкcек.

Следует отметить, что в настоящее время параметры этих элементов еще относительно невелики. Например, фирма General Electric выпускает запираемый тиристор, рассчитанный только на номинальный ток 2 а и напряжение не более 500 в. Кратковременно (в течение 5 мксек) этот запираемый тиристор выдерживает прямоугольный импульс тока, равный 5 а. Необходимое напряжение управления для отпирания не превышает 5 в при токе управления не более 240 ма. Для запирания такого тиристора необходим более мощный импульс при напряжении не выше 20 в и токе не более 400 ма. Мощность импульса управления при отпирании этого элемента не превышает 3 вт, а при запирании — 20 вт. Элемент способен работать при температуре от — 65 до +100° С.

Если симисторы используются главным образом на цепях переменного тока, то применение запираемых тиристоров, очевидно, наиболее целесообразно в устройствах постоянного тока и инверторах. Однако в настоящее время запираемые тиристоры из-за малой мощности используются главным образом лишь в маломощных системах автоматического управления.

Бирзниек Л., Полупроводниковые преобразователи. — М., «Энергия», 1967