Драйверы тиристоров

Особенности драйверов тиристоров рассмотрим на примере запираемого ключа GTO, как наиболее применяемого. Предельная переключаемая мощность двухоперационного тиристора достигается, когда правильно задан режим его работы, как по анодной цепи, так и по цепи управления [3]. Параметры управления обеспечивает драйвер на рис. 2.45.

Сигнал от информационной цепи преобразуется в узле согласования и поступает в выходной блок драйвера, который формирует импульс управления на включение и выключение. Схема, формирующая импульс отпирания, обеспечивает входной импульс тока с необходимой амплитудой и фронтом нарастания (I_G > 1 A; t_R < 200 нс).

Рис. 2.45

Требования к схеме запирающего сигнала:

1. Должна вырабатывать большую амплитуду тока выключения, определяемую током нагрузки и коэффициентом запирания ключа. Для мощных GTO ток выключения достигает нескольких сотен ампер. Используют параллельную сборку мощных МДП-транзисторов с малой величиной сопротивления открытого канала.

2. Для выключения GTO источник запирающего напряжения должен иметь внутреннее сопротивление меньше входного сопротивления силового ключа, которое перед выключением составляет 0.02...0.2 Ом.

3. Канал запирания должен вырабатывать на завершающем этапе выключения обратное напряжение смещения, близкое к пробивному напряжению катодного перехода GTO, которое составляет 10... 15 В.

4. Для увеличения стойкости тиристора к скачкам анодного напряжения в закрытом состоянии необходимо обеспечить отрицательное смещение (-2.5...-5 В).

Типовая форма запирающего тока показана на рис. 2.46, а.

Для тиристоров на токи до 200 А выходные узлы драйверов имеют простую структуру и с дополнительными элементами подключения (рис. 2.46, б) обеспечивают надежную работу ключей.

а б

Рис. 2.46