Силовые полупроводники

Тиристоры и диоды

В этом разделе каталога представлены два типа полупроводниковых приборов: тиристоры и диоды, а также охладители для этих приборов.

Полупроводник Диод - простейший полупроводниковый прибор. У него два электрода: анод и катод. Главное свойство этого прибора – то, что он хорошо проводит ток, направленный от анода к катоду, и очень плохо – направленный противоположно. Когда электрический потенциал анода у диода становится выше потенциала его катода, диод «отпирается» и проводит ток. Так направленный ток называется прямым током диода. Важно, что при этом напряжение анод-катод у диода даже при максимально допустимом токе не превышает нескольких десятых долей вольта. Если же, наоборот, потенциал катода выше, чем потенциал анода, диод «заперт». При этом ток, проходящий через диод, очень мал и обычно его значением можно пренебречь. Такой ток называется обратным током диода.

Если проводить аналогию с гидравликой, то действие диода очень похоже на действие обратного клапана. Эта главная особенность диода и диктует основную сферу его применения: выпрямление тока в различные рода электрических выпрямляющих устройствах. Главными параметрами для выбора диода являются максимально возможный ток в прямом направлении и максимально возможное обратное напряжение.

Наибольшую популярность имеют диоды линеек В (от диода В10 до В200), Д (например, Д242, Д246 или Д226), а также ВЛ и ДЛ.

Полупроводник Тиристор - более сложное полупроводниковое устройство. Обычно он имеет три электрода – анод, катод и третий электрод, называемый управляющим. Хотя существуют и двухэлектродные тиристоры без управляющего электрода, которые называются динисторами.

В отличие от диода, для того, чтобы тиристор «открылся» и начал проводить значительный ток, потенциал анода тиристора должен стать больше потенциала катода не на несколько десятых долей вольта, а на значительно большую величину – десятки или сотни вольт. У динисторов эта разность потенциалов (напряжение включения) не регулируется, а у тиристоров, которые имеют управляющий электрод, ее можно сильно уменьшать подачей соответствующего потенциала на этот электрод. При «открытии» тиристора напряжение на нем лавинообразно падает.

Для того чтобы «открывшийся» тиристор снова «закрылся», недостаточно убрать приложенный управляющий потенциал. Нужно, чтобы напряжение анод-катод понизилось почти до нуля или сменило знак. Но существуют тиристоры, для которых такое свойство не имеет места – они называются запираемыми тиристорами.

Итак, трехэлектродный тиристор является электронным ключом, который управляется напряжением. Это свойство, в совокупности со способностью работать с большими токами и напряжениями, диктует сферу применения тиристоров – импульсные преобразователи напряжения, регуляторы мощности и т.п.

Силовые тиристоры линеек Т, ТБ и ТЛ, например, тиристор Т9-250, Т122-32, ТБ243-500 или ТЛ171-250, пользуются наибольшей популярностью на рынке.

Благодаря низкому напряжению в открытом состоянии и низкому току в закрытом, диоды и тиристоры рассеивают мало тепла, позволяя создавать устройства с высоким КПД. Однако, при работе в устройствах, имеющих большую мощность, эти приборы все же нуждаются в хорошем теплоотводе. Для этой цели можо приобрести охладитель О151-80, О161-80, О171-80 и О181-80.