Фототиристоры
| Тип: | ТФ132-25-10 |
Фототиристор входит в число основных активных элементов полупроводниковых преобразователей электроэнергии. Их появление среди прочих устройств – результат развития и модернизации силовых полупроводниковых приборов. Применение фототиристоров в электротехнике и электроэнергетике позволяет при помощи простых и надёжных устройств решать стратегические проблемы. Наиболее эффективно фототиристоры используются в устройствах с последовательным соединением приборов и высоким уровнем электромагнитных помех.
Фототиристоры представляют собой оптоэлектронные полупроводниковые приборы, схожие по структуре с обычными тиристорами. Единственное отличие от последних заключается в том, что включаются они не электрическими импульсами, а падающим светом. Оптический вход фототиристора позволяет подключать оптоволоконный кабель любой длины.
Чаще всего фототиристоры изготавливают из кремния. Их спектральные характеристики схожи с другими кремниевыми фоточувствительными элементами. Скорость отклика на свет составляет менее 1 мкс. Кремниевый монокристалл располагается на медном основании. Приборы выпускаются как с открытым для освещения кристаллом, так и со встроенным в корпус светодиодом.
Фототиристор имеет более совершенную конструкцию, чем обычный тиристор, и обладает целым рядом преимуществ:
- прямое управление импульсами света;
- высокая устойчивость к помехам;
- простота обслуживания;
- надёжность и долговечность.
Современный фототиристор оснащён интегрированной самовосстанавливающейся защитой от перенапряжений. Защитная структура при работе в критическом режиме позволяет прервать неконтролируемые процессы. В этих целях в кристалле образована область с пониженным напряжением лавинного пробоя. Возникновение тока во внутренней структуре вызывает полное отпирание прибора. После окончания импульсного воздействия структура устройства восстанавливается. Благодаря такой защите тепловое разрушение многослойной структуры прибора исключено.
Фототиристоры имеют высокий уровень КПД, они устойчивы к многократным перегрузкам тока и напряжения. Работа фототиристора не изменяется под воздействием высоких электромагнитных помех и прочих внешних факторов.
Область применения тиристоров с оптическим управлением достаточно широка:
- высоковольтные преобразовательные устройства линий электропередач;
- компенсаторы реактивной мощности;
- импульсные генераторы;
- силовые установки с цепями постоянного и переменного тока.
Фототиристоры применяются для установки в самых различных источниках излучения (лампы накаливания, импульсные газоразрядные лампы, квантовые генераторы, светоизлучательные светодиоды). Необходимая для функционирования прибора величина светового потока определяется спектральным составом излучения, коэффициентом отражения и поглощения монокристалла, скоростью нарастания прямого напряжения.
Фототиристоры – это уникальное сочетание эксплуатационных характеристик: оптическое управление, интегрированные защитные функции, надёжность. Благодаря отменным параметрам оптический тиристор занимает ведущее место в перечне компонентов для электрооборудования.
