В процессе развития тиристоров изменялась их классификация. Приведенная здесь классификация отражает последние достижения в этой области полупроводникового приборостроения и наиболее удобна. В зависимости от характера вольтамперной характеристики и способа управления тиристоры подразделяются на:
тиристоры (динисторы) - имеют два вывода и переключаются в открытое состояние импульсами напряжения заданной амплитуды;
триодные тиристоры (тиристоры) - не проводящие в обратном направлении,включаются импульсами тока управления, а выключаются либо подачей обратного напряжения, либо прерыванием тока в открытом состоянии. Тиристоры в зависимости от коммутационных параметров подразделяют на низкочастотные, высокочастотные, быстродействующие, импульсные (специальные тиристоры для импульсных режимов работы);
запираемые тиристоры - выключаются с помощью импульсов тока управления (отличаются малыми значениями времени выключения при равной энергетике с триодными тиристорами);
комбинированно-выключаемые тиристоры — выключаются с помощью импульса тока управления при одновременном воздействии обратного анодного напряжения. У этих тиристоров время выключения несколько превышает время выключения запираемых;
тиристоры-диоды — являются эквивалентом встречно-параллельного соединения тиристора и диода;
симметричные тиристоры (симистор) - являются эквивалентом встречно-параллельного соединения двух тиристоров и способны пропускать ток в открытом состоянии как в прямом, так и в обратном направлениях. Включается симистор однополярными и разнополярными импульсами тока управления;
лавинные тиристоры — имеют лавинную вольтамперную характеристику и обладают повышенной устойчивостью к перенапряжениям;
оптронные тиристоры (оптотиристоры) — управляются с помощью светового сигнала от светодиода, расположенного внутри корпуса прибора. Оптотиристоры обладают повышенной помехоустойчивостью, так как их цепь управления гальванически развязана с сильноточной анодной цепью.
Перспективным направлением миниатюризации аппаратуры является интеграция дискретных полупроводниковых приборов. Поэтому мы включили сюда модули основе силовых тиристоров — одновидовые (тиристорные и оптотиристорные) и комбинированные (с диодами). Модули состоят из двух выпрямительных элементов, определенным образом соединенных между собой.
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ ТИРИСТОРОВ
По мере создания и освоения новых видов и классификационных групп тиристоров развивалась и совершенствовалась система их условных обозначений. Так после 1968 г. она трижды изменялась.
В настоящее время в эксплуатации находится большое количество тиристоров, имеющих различные обозначение и маркировку. Поэтому для эквивалентной замены отказавших, устаревших или ранее разработанных приборов представляется целесообразным проследить процесс изменения систем* условных обозначений. Необходимо отметить, что с самого начала разработок и производства тиристоров сложились две системы условных обозначений, которые с определенными изменениями действуют и в настоящее время.
Для тиристоров малой и средней мощностей, а также для импульсных тиристоров со средним током в открытом состоянии до 20 А условные обозначения в различные периоды регламентировались ГОСТ 10862-64 и ГОСТ 10862-72.
В соответствий с ГОСТ 10862-64 приборам присваивались обозначения типов из трех элементов:
первый элемент - буква или цифра, обозначающая исходный материал: К или 2 - кремний;
второй элемент - буква, обозначающая вид прибора: Н - динисторы, У - тиристор;
третий элемент - число, обозначающее назначение или электрические свойства прибора: от 101 до 199 - малой мощности; от 201 до 299 - средней мощности; от 301 до 399 - большой мощности.
Для обозначения сочетания основных параметров введен четвертый элемент -буквы А, Б, В и т. д.
Пример условного обозначения по ГОСТ 10862-64:
КУ201А ~ кремниевый тиристор средней мощности с сочетанием параметров А.
Начиная с 1973 г. вновь разработанным тиристорам присваивались обозначения (ГОСТ 10862-72), состоящие также из четырех элементов:
Первый элемент - буква или цифра, обозначающие исходный материал. (Г или1 германий; К или 2 кремний; А или 3 арсенид галлия;)
Второй элемент - буква, обозначающая вид прибора: Н - динистор, У - тиристор.
Третий элемент — число, обозначающее назначение и качественные свойства, а также порядковый номер разработки. Так:
От 101 до 199 - динисторы или тиристоры малой мощности со средним (потоком в открытом состоянии менее 0,3 А;
От 201 до 299 - динисторы и тиристоры средней мощности со средним потоком в открытом состоянии от 0,3 до 10 А;
От 301 до 399 — запираемые тиристоры малой мощности с запираемым током менее 0,З А;
От 401 до 499 - запираемые тиристоры средней мощности с запираемым током от 0,3 до 10 А;
От 501 до 599 — симисторы малой .мощности с действующим током до 0,3 А;
От 601 до 699 — симисторы средней мощности с действующим током от 0,3 до 10 А.
Назначение четвертого элемента и его обозначение о стались прежними. В 1985 г для обозначения мощных импульсных тиристоров со средним (постоянным) током и открытом состоянии до 20 А и импульсным током в открытом состоянии 100 А и более введены в третьем элементе числа от 701 до 799.Уловные обозначения силовых тиристоров регламентировались ГОСТ 14069-68, ГОСТ 14069-72, I 20859-75, ГОСТ 20859-79. До 1968 г. обозначения этих тиристоров состояли из следующих элементов:.
первый элемент — группа букв, обозначающих вид тиристора (ВКУ, ВКДУ, УС). где В - вентиль, К - кремниевый, У - управляемый, Д - диффузионный, симметричный). После букв могла следовать цифра, обозначающая номер конструктивного исполнения. Для приборов с водяным охлаждением в группу вводилась буква В (ВКДУВ);
второй элемент — число, равное значению номинального тока в амперах;
третий элемент — число, обозначающее класс по номинальному напряжению вольт;
четвертый элемент - число, равное значению (среднему) напряжения в открытом стоянии при номинальном токе. Число в четвертом элементе можно было заменить буквой, соответствующей группе по напряжению в открытом состоянии
Начиная с 1980 г. введена новая, действующая до настоящего времени система основных обозначений унифицированных силовых полупроводниковых приборов ГОСТ 20859-79. Буквенно-цифровой код новой системы состоит из следующих элементов:
Первый элемент - буква или буквы, обозначающие вид прибора: Т - тиристор;
ТЛ-лавинный тиристор; ТС - симистор; ТО - оптотиристор; ТЗ - запираемый тиристор; ТБК — комбинированно-выключаемый тиристор; ТД — тиристор-диод;
Второй элемент — буква, обозначающая подвид тиристора по коммутационным характеристикам: Ч — высокочастотный (быстровыключающийся) тиристор; Б —быстродействующий; И — импульсный;
Третий элемент — цифра (от 1 до 9), обозначающая порядковый номер модификации (разработки);
Четвертый элемент — цифра (от 1 до 9), обозначающая классификационный размер корпуса прибора;
Пятый элемент-цифра (от 1 до 5), обозначающая конструктивное исполнение (таблеточное, под запрессовку, фланцевое);
Шестой элемент — число, равное значению максимально допустимого среднего тока в открытом состоянии для тиристоров, лавинных тиристоров, оптотиристоров, комбинированно-выключаемых тиристоров, максимально допустимого импульсного тока для импульсных тиристоров, максимально допустимого действующего тока для симисторов и импульсного запираемого тока для запираемых тиристоров. Для тиристоров-диодов шестой элемент состоит из дроби, в числителе которой значение максимально допустимого среднего тока в открытом состоянии, а в знаменателе значение максимально допустимого среднего тока в обратном проводящем состоянии;
Седьмой элемент — буква Х для приборов с обратной полярностью (основание корпуса — катод);
Восьмой элемент — число, обозначающее класс по повторяющемуся импульсному напряжению в закрытом состоянии (сотни вольт);
Девятый элемент — группа цифр, обозначающая сочетание классификационных параметров