Тиристоры: Справочник / О. П. Григорьев, В. Я. Замятин, Б. В. Кондратьев, С. Л. Пожидаев. - М.: Радио и связь, 1990. - 272 с: ил. — (Массовая радиобиблиотека; Вып. 1155). ISBN 5-256-00660-6.



В табличной форме приведены сведения об основных электрических параметрах, предельно допустимых режимах работы современной номенклатуры тиристоров, выпускаемых отечественной промышленностью. Даны габаритные чертежи и цоколевки.
Для широкого круга радиолюбителей.

Предисловие
Дискретные полупроводниковые приборы (диоды, транзисторы и тиристоры) являются изделиями элементной базы, наиболее широко применяющимися в радиоэлектронной и электротехнической аппаратуре.
В справочнике приводятся электрические и эксплуатационные параметры и характеристики тиристоров, основные сведения о них, современная классификация, условные графические изображения, система параметров. От предшествующих справочников настоящий отличается тем, что в него включены все тиристоры независимо от мощности, которые изготавливаются или в недавнем прошлом изготавливались отечественной промышленностью. Справочник содержит представленные в табличной форме основные электрические, временные и тепловые параметры тиристоров, а также предельно допустимые режимы в эксплуатации. В отдельный раздел выделены габаритные и присоединительные размеры приборов.
Для удобства пользования тиристоры сгруппированы по функциональным видам и группам. В каждой таблице приборы расположены по мере возрастания тока в открытом состоянии (среднего, действующего или импульсного).
В краткой форме изложены принципы работы тиристоров, рассмотрены их основные рабочие состояния. Даны некоторые рекомендации по их выбору и применению в аппаратуре.
Так как в процессе производства и эксплуатации приборов в техническую документацию вносятся изменения, касающиеся электрических параметров и режимов их работы, то приведенные в справочнике данные следует использовать главным образом для выбора необходимого типа приборов или для поиска ориентировочной его замены. Применение конкретного прибора должно производиться в строгом соответствии с техническими условиями на него.
В справочнике подробно изложена система параметров тиристоров. Для общего представления о характере изменения параметров от электрических и тепловых режимов эксплуатации в этом разделе приведен полный комплект зависимостей на примере конкретного типа тиристора.
Справочник рассчитан на широкий круг радиолюбителей и может быть полезен специалистам для предварительного выбора тиристоров при разработке конкретных схем применения.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ТИРИСТОРАХ
Основой тиристора, определяющей его параметры и характеристики, является многослойная полупроводниковая структура, состоящая из четырех чередующихся слоев р и п типа проводимости р, =п, =р, ^п,, образующих три электронно-дырочных перехода j,, j3 и j3 (рис. 1). Внешние слои р, ип, и переходы J! и j3 принято называть эмиттерными, внутренние слои гц и р3 - базовыми, а центральный переход j2 — коллекторным. Структура тиристора рассчитана так, что взаимодействие между слоями при приложении напряжения различного направления дает вольт-амперную характеристику (ВАХ) с отрицательным участком (рис. 2).
Тиристор - полупроводниковый ключевой элемент, характеризующийся тремя основными рабочими состояниями: закрытым, когда он блокирует приложенное прямое напряжение; непроводящим, когда он блокирует приложенное обратное напряжение; открытым, когда он проводит основной ток. При переходе тиристора из закрытого состояния в открытое или наоборот имеют место переходные процессы включения и выключения соответственно.
Трехэлектродный тиристор включается с помощью импульсов управления, подаваемых на управляющий электрод, двухэлектродный (динистор) - подачей прямого напряжения включения. Поскольку динисторы составляют весьма малую часть от всей номенклатуры тиристоров, то далее описание общих сведений о тиристорах приводится для трехэлектродных приборов.
Основные рабочие состояния тиристора и переходные процессы между ними
показаны на рис. 3, 4.
Закрытое и непроводящее состояния. Эти состояния хорошо описываются ВАХ при разомкнутой, цепи управления (рис. 5). В закрытом состоянии работает обратносмещенный центральный коллекторный переход j г, в непроводящем — обратносмещенные крайние эмиттерные переходы j t и j 3. Значения параметров в этих состояниях определяются геометрией многослойной полупроводниковой структуры, используемой защитой выходов р-n переходов на поверхность структуры, а
также поверхностными свойствами выпрямительного элемента. Необходимо отметить, что ВАХ имеют большой (от одного до трех порядков) технологический разброс при фиксированной температуре перехода Тп. Поэтому корреляционные связи установить невозможно. Рисунок 5 показывает только характер взаимосвязей параметров по напряжению с параметрами по току при различной температуре. Определяющим фактором, влияющим на значения параметров в закрытом и непроводящем состояниях, является температурный режим. С увеличением температуры перехода Тп ток в закрытом состоянии 1ЗС и обратный ток обр возрастают, а напряжение переключения UnpK и напряжение пробоя UnpO6 уменьшаются. На практике (в ТУ) установлены нормы на 1ЗС и 1Обр при фиксированных значениях соответствующих напряжений, которые определяются как запас (0,7 .. . 0,8) Цпрк и Чпроб ПРИ нормальной и максимально допустимой (Тп тах) температурах перехода. Из-за большого технологического разброса зависимости 13с=1(Тп) и 1обр = = f (Тп) в ТУ и информационных материалах не приводятся.