ПРИБОРОВ ДЛЯ ЭЛЕКТРОННЫХ КЛЮЧЕЙ

В силовой электронике наиболее часто используются следующие приборы: диоды низкочастотные, быстро восстанавливающиеся, с повышенным быстродействием, лавинные, диоды Шоттки; незапираемые тиристоры (SCR), симисторы (Triak), запираемые тиристоры (GTO), оптотиристоры и симисторы; силовые биполярные транзисторы (BIT); силовые полевые транзисторы (MOSFET), биполярные транзисторы с изолированным затвором (IGBT), SIT- транзисторы, тиристоры с полевым управлением (МСТ). Освоено также производство силовых полупроводниковых модулей, в состав которых входят перечисленные типы силовых полупроводниковых приборов (СПП).

Новым классом приборов являются интеллектуальные силовые схемы, объединяющие в одном модуле силовые приборы с устройствами управления, защиты, контроля и диагностирования.

При проектировании устройств элементная база СПП выбирается с учетом затрат на систему управления и узлов формирования траектории рабочей точки. Учитывается также необходимость потенциальной развязки между узлами управления и силовой частью, а также сложности в создании источников питания. Наименьшие мощности управления требуются для MOSFET и IGBT- транзисторов. С учетом этого, для устройств мощностью до 10 кВт предпочтительней оказываются именно эти приборы, а для больших мощностей – тиристоры.

В последние годы в системах промышленной автоматики, в микропроцессорных устройствах управления оборудованием, в пусковых узлах двигателей переменного тока нашли применение оптоэлектронные (твердотельные) реле. Это гибридная микросхема, выполненная на стеклотекстолитовой подложке. Все используемые компоненты – серийные элементы бескорпусного исполнения, кроме специальных излучателей и приемников. В качестве ключевых элементов в них используются тиристоры, симисторы, IGBT и MOSFET транзисторы, позволяющие коммутировать постоянные , одно и трехфазные токи до 2500 А и напряжением до 4500 В. Допустимое пиковое значение напряжения изоляции между входными и выходными токоведущими цепями достигает 10000 В.

Управление работой оптоэлектронного реле обеспечивается выходными сигналами логических элементов микросхем TTЛ.