тепловой тиристор

Тепло выделяется в тиристоре, когда он находится либо в запирающем, либо в проводящем режиме. В первом случае тепловыделение происходит преимущественно на блокирующем переходе с обратным смещением. Для случая прямой проводимости упрощенно предполагается, что выделение тепла в тиристоре происходит в плоскости, проходящий через центр устройства и параллельной центральному переходу.

Тепловые параметры тиристоров

Максимально допустимое рассеивание тиристора определяется предельной температурой перехода и термическим сопротивлением устройства. Введено обобщенное понятие теплового импеданса, чтобы установить максимальные пределы рассеяния при таких переходных режимах, как включение, выключение и скачки тока.

Одной из наиболее важных характеристик тиристора SKT и ему подобных является максимальная температура, при которой устройство еще может надежно работать при стационарных или переходных условиях, такие как те, которые существуют во время скачков тока. 

Когда полупроводниковый прибор работает в течение любого периода времени, тепло вырабатывается до тех пор, пока есть ток, протекающий в прямопроводящее или блокирующее состояние.

В заблокированном состоянии протекание тока обусловлено явлениями генерации, рекомбинации и поверхностной утечкой. При комнатной температуре этот ток составляет порядка микроампер для хороших устройств. При повышенных температурах этот тип тока очень сильно увеличивается, потому что рассеивание мощности, особенно для высоковольтных устройств, может быть весьма заметным. 

Этот ток не вызывает заметного нагревания в корпусе устройства, так что выделение тепла ограничено в области объемного заряда блокирующего перехода, где образовавшиеся пары дырка-электрон претерпевают множество столкновений с полупроводниковой кристаллической решеткой при ускорении поперек обеднения области электрическим полем, увеличивая температуру решетки. 

Если соединение достигает состояния лавинного пробоя и текущий уровень высок, всегда есть возможность текущей локализации в очень небольшой области из-за неравномерности перехода, вызванной осадками примесей, нарушениями соединения и т. д. Из-за сильно локализованного характера тока тепло будет удерживаться на очень малой площади и, как следствие, устройство может быть разрушено, если превышена максимально допустимая температура.

Твердотельный переключатель, в основном основанный на тиристоре, становится предметом исследований с появлением все более гибких систем передачи переменного тока (FACTS) и устройств передачи постоянного тока высокого напряжения (HVDC), применяемых в энергосистеме. 

Температура перехода тиристора и ее изменение, которые напрямую связаны с его тепловым сопротивлением, определяют электрические характеристики и ожидаемый срок службы компонента. Поэтому изучение его характеристик теплопередачи и тепловой модели имеет смысл для разработки тиристора и его вентиля. Методы анализа тепловой модели тиристора были разделены на две категории, а именно метод тестирования и метод математической физики, а также были обсуждены процедуры их моделирования и эквивалентные тепловые сети соответственно.

Тиристор MCD72 от ТМ IXYS

Тиристор IXYS MCD72-12io8B представляет собой плоский пассивированный чип и рассчитан на управление частотой сети, освещением и температурой. Кроме того, его можно использовать для переключения питания переменного тока, контроля работы электродвигателей DC и AC с плавным пуском, в преобразователях мощности. 

Электронный компонент поставляется в корпусном исполнении ТО-240АА и характерен долгосрочной стабильностью, уменьшенным весом и усовершенствованным циклом включения/выключения. 

Другие его особенности:

• Прямая медная связка Al2O3-керамика;
• Линейное выпрямление 50/60 Гц;
• Схема отраслевого стандарта;
• Соответствует RoHS;
• Штифты для пайки для монтажа на печатной плате;
• Базовая плита: керамика DCB.

Тиристор термоциклический BT139

Тиристор BT139 – это пассивированный высокочувствительный затвор планарного типа с четырехквадрантным симистором в пластиковой упаковке SOT-78. Устройство разработано для применения в высоковольтных переходных схемах с необходимостью блокирования и высокопроизводительной термоцикличностью. 

Целевыми вариантами использования данного тиристора являются управление моторами, системами освещения, отопительным оборудованием и другими схемами статической коммутации. Данный компонент с высокочувствительным затвором может напрямую подключаться к контроллерам, логическим микросхемами и другим системами запуска затворов низкой мощности.

Особенности и преимущества:

1. Непосредственный пуск от драйверов и логических ИС.
2. Возможность больших значений отсекающего напряжения.
3. Устойчивость к напряжению и надежность.
4. Чувствительные ворота.
5. Запуск во всех четырех квадрантах.

Тиристоры серии X006 SCR 

Тиристор X0602MA и другие устройства данной линейки доступнен в корпусе со сквозными отверстиями и может использоваться в качестве функции включения/выключения в приложениях, в которых топология не обеспечивает большой ток для запуска затвора.

Это устройство оптимизировано по прямому падению напряжения и возможностям пускового тока для снижения потерь мощности и высокой надежности в суровых условиях. 

Благодаря высокой чувствительности срабатывания по току, компоненты серии X006 подходят для применения в качестве выключателя, зажигателя освещения оли теплового устройства, прерывателя замыкания на землю, защиты от перенапряжения маломощных источников питания или емкостных цепей зажигания, в электронных балластах.