Тиристоры быстродействующие штыревого исполнения типов ТБ271-200, ТБ271-250
Общие сведения
Тиристоры быстродействующие штыревые типов ТБ271-200 и ТБ271-250 применяются в статических преобразователях электроэнергии, а также в различных силовых установках постоянного и переменного тока, в которых требуются в первую очередь малые значения времени выключения и включения, а также высокие критические скорости нарастания напряжения в закрытом состоянии и тока в открытом состоянии. Тиристоры обладают высокой нагрузочной способностью по току при высоких частотах.
Структура условного обозначения
ТБ271-Х-Х-ХХХ ХХ:
ТБ - тиристор быстродействующий;
2 - порядковый номер модификации конструкции;
7 - обозначение размера шестигранника под ключ по ГОСТ
20859.1-89;
1 - обозначение конструктивного исполнения корпуса по ГОСТ
20859.1-89;
Х - максимально допустимый средний ток в открытом состоянии, А;
Х - класс;
Х - группа по критической скорости нарастания напряжения в
закрытом состоянии;
Х - группа по времени выключения;
Х - группа по времени включения;
ХХ - климатическое исполнение (У; УХЛ; Т) и категория
размещения (2) по ГОСТ 15150-69.
Условия эксплуатации
Атмосферное давление от 86 до 106,7 кПа (от 650 до 800 мм рт.ст.). Температура окружающей среды от минус 60, минус 50 и минус 10°С соответственно климатическому исполнению УХЛ, У и Т до 45°С. Допускается применение тиристоров при повышенных температурах среды с уменьшенными токами в открытом состоянии согласно рис. 4 и 5. Относительная влажность воздуха 98% при температуре 35°С. Окружающая среда взрывобезопасная, химически неактивная, исключающая воздействие различных излучений (нейтронного, электронного, g-излучения и т. д.). Среда, зараженная плесневыми грибами (только для Т2). Группа механического исполнения М27 по ГОСТ 17516.1-90. Одиночные удары длительностью импульса 50 мс и ускорением 4g. Вероятность безотказной работы 0,995 на время 1000 ч при экспоненциальном законе распределения отказов. Рекомендуемый охладитель О281-110 (ТУ 16-729.337-83). Тиристоры соответствуют требованиям ТУ 16-432.158-87. ТУ 16-729.337-83;ТУ 16-432.158-87
Технические характеристики
Предельно допустимые значения параметров тиристоров приведены в табл. 1, характеристики - в табл. 2 и на рис. 1-32.
Таблица 1
Наименование параметра | Буквенное обозначение | Значение параметра для тиристоров типов | Условия установления норм на параметры | |
ТБ271-200 | ТБ271-250 | |||
Повторяющееся импульсное напряжение в закрытом состоянии и повторяющееся импульсное обратное напряжение, В, для класса: | UDRM URRМ | 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 | Tjmin ? Tj ? Tjm | |
Неповторяющееся импульсное напряжение в закрытом состоянии и неповторяющееся импульсное обратное напряжение, В | UDSM URSМ | 1,1UDRM 1,1URRМ | Tjmin ? Tj ? Tjm | |
Рабочее импульсное напряжение в закрытом состоянии и рабочее импульсное обратное напряжение, В | UDWM URWМ | 0,7UDRM 0,7URRМ | Tjmin ? Tj ? Tjm | |
Постоянное напряжение в закрытом состоянии и постоянное обратное напряжение, В | UD UR | 0,5UDRM 0,5URRМ | Tjmin ? Tj ? 100 ° С. | |
Обратное импульсное напряжение управления, В | URGМ | 5 | Tjmin ? Tj ? Tjm | |
Средний ток в открытом состоянии, А | IТАV | 200 230 | 250 295 | Tс= 90 ° С |
Действующий ток в открытом состоянии, А | IТRМS | 314 | 361 | Tс = 90 ° С |
Ударный ток в открытом состоянии, кА | IТSМ | 6 6,3 | 7 7,3 | Tj = Tjm |
Защитный показатель, А2·с | ? i2dt | 180 ? 103 198 ? 103 | 245 ? 103 266 ? 103 | Tj = Tjm |
Критическая скорость нарастания тока в открытом состоянии, А/мкс | (diТ/dt)сrit | 800 | Tj = Tjm | |
Температура хранения, ° С: | Tstgm Тstgmin | 50 60 (УХЛ) | – | |
Температура перехода, ° С: | Tjm Тjmin | 125 –60 (УХЛ) –50 (У) –10 (Т) | – | |
Растягивающее усилие, Н, для: | – | 150 40 | – | |
Крутящий момент, Н·м | – | 50±10 | – |
Таблица 2
Наименование параметра (характеристики) | Буквенное обозначение | Значение параметра для тиристоров типов | Условия установления норм на параметры | |
ТБ271-200 | ТБ271-250 | |||
Импульсное напряжение в открытом состоянии, В, не более | UТМ | 2,2 | 1,8 | Tj = 25 ° C |
Пороговое напряжение, В, не более | UТ(ТО) | 1,38 | 1,2 | Tj = Тjm |
Динамическое сопротивление в открытом состоянии, мОм, не более | rТ | 1,5 | 0,97 | Tj = Tjm |
Повторяющийся импульсный обратный ток и повторяющийся импульсный ток в закрытом состоянии мА, не более | IRRM IDRМ | 35 | 35 | Tj = Tjm |
Ток включения, А | IL | 0,3 | Tj = 25 ° C | |
Ток удержания, А, не более | Iн | 0,3 | Tj = 25 ° С | |
Отпирающее постоянное напряжение управления, В, не более | UGТ | 5 | Тj = Тjmin | |
2,5 | Tj = 25 ° C | |||
Неотпирающее постоянное напряжение управления, В, не менее | UGD | 0,25 | Tj = Tjm | |
Отпирающий постоянный ток управления, А, не более | IGТ | 0,75 | Tj = Тjmin | |
0,25 | Tj = 25 ° C | |||
Неотпирающий постоянный ток управления, мА, не менее | IGD | 3 | Tj = Tjm | |
Время включения, мкс, не более, для группы 2 | tgt | 3,2 | Tj = 25 ° С | |
Время задержки, мкс, не более | tgd | 1,9 | ||
Время выключения, мкс, не более, для групп: | tg | – 32 25 | 40 32* – | Tj = Tjm |
Импульсный обратный ток восстановления, А, не более | IrrМ | 150 | 175 | Tj = Tjm |
Заряд обратного восстановления, мкКл, не более | Qrr | 240 | 280 | |
Время обратного восстановления, мкс, не более | trr | 3,2 | 3,2 | |
Критическая скорость нарастания напряжения в закрытом состоянии, В/мкс, не менее, для групп: | (duD/dt)сrit | 500 1000 | Tj = Tjm | |
Тепловое сопротивление | Rthjс | 0,075 | Постоянный ток | |
Масса, кг: | – | 0,36 0,48 | – | |
* По требованию потребителя поставляются тиристоры с tq ? 30 мкс. |
Предельные вольт-амперные характеристики в открытом состоянии при температуре перехода 25°С (1), 125°С (2): а - ТБ271-200;
б - ТБ271-250
Зависимость допустимого среднего тока в открытом состоянии Iт от температуры корпуса Tс при различных углах проводимости q для токов синусоидальной формы, f = 50 Гц: а - ТБ271-200;
б - ТБ271-250
Зависимость допустимого среднего тока в открытом состоянии Iт от температуры корпуса Tс при различных углах проводимости q для токов прямоугольной формы (f = 50 Гц) и постоянного тока: а - ТБ271-200;
б - ТБ271-250
Зависимость допустимого среднего тока в открытом состоянии Iт от температуры охлаждающей среды Tс при охладителе О281-110, скорости охлаждающего воздуха 6 м/с и различных углах проводимости q для токов синусоидальной формы (f = 50 Гц): а - ТБ271-200;
б - ТБ271-250
Зависимость допустимого среднего тока в открытом состоянии Iт от температуры охлаждающей среды Tс при охладителе О281-110, скорости охлаждающего воздуха 6 м/с и различных углах проводимости q для токов прямоугольной формы (f = 50 Гц) и постоянного тока: а - ТБ271-200;
6 - ТБ271-250
Зависимость максимально допустимой амплитуды тока в открытом состоянии Iт синусоидальной формы от длительности импульса tр на повышенных частотах при температуре корпуса: Tс = 65°C;
а - ТБ271-200;
б - ТБ271-250;
Tс = 85°C;
в - ТБ271-200;
г - ТБ271-250;
Tс = 105°С;
д - ТБ271-200;
е - ТБ271-250;
U = 0,67U;
U = 0,67U;
1 - 630 Гц;
2 - 1000 Гц;
3 - 1600 Гц;
4 - 2500 Гц;
5 - 4000 Гц;
6 - 6300 Гц
Зависимость максимально допустимой амплитуды тока в открытом состоянии Iт синусоидальной формы от длительности импульса tр на повышенных частотах при охладителе О281-110, температуре охлаждающей среды 40°С, скорости охлаждающего воздуха 6 м/с, U = 0,67U, U = 0,67U: а - ТБ271-200;
б - ТБ271-250;
1 - 630 Гц;
2 - 1000 Гц;
3 - 1600 Гц;
4 - 2500 Гц;
5 - 4000 Гц
Зависимость максимально допустимой амплитуды тока в открытом состоянии Iт трапецеидальной формы от скорости нарастания тока в открытом состоянии diт/dt на повышенных частотах при длительности импульса tр = 1/2f0 и температуре корпуса: Tс = 65°C;
а - ТБ271-200;
б - ТБ271-250;
Tс = 85°С;
в - ТБ271-200;
г - ТБ271-250;
Tс = 105°C;
д - ТБ271-200;
е - ТБ271-250;
U = 0,67U;
U = 0,67U;
1 - 630 Гц;
2 - 1000 Гц;
3 - 1600 Гц;
4 - 2500 Гц;
5 - 4000 Гц;
6 - 6300 Гц
Зависимость максимально допустимой амплитуды тока в открытом состоянии Iт трапецеидальной формы от скорости нарастания тока в открытом состоянии diт/dt на повышенных частотах при длительности импульса tр = 1/4f0 и температуре корпуса: Tс = 65°C;
а - ТБ271-200;
б - ТБ271-250;
Tс = 85°С;
в - ТБ271-200;
г - ТБ271-250;
Tс = 105°C;
д - ТБ271-200;
е - ТБ271-250;
U = 0,67U; U = 0,67U;
1 - 630 Гц;
2 - 1000 Гц;
3 - 1600 Гц;
4 - 2500 Гц;
5 - 4000 Гц;
6 - 6300 Гц
Зависимость максимально допустимой амплитуды тока в открытом состоянии Iт трапецеидальной формы от скорости нарастания тока в открытом состоянии diт/dt на повышенных частотах при длительности импульса tр = 1/10f0 и температуре корпуса: Tс = 65°C;
а - ТБ271-200;
б - ТБ271-250;
Tс = 85°С;
в - ТБ271-200;
г - ТБ271-250;
Tс = 105°C;
д - ТБ271-200;
е - ТБ271-250;
U = 0,67U;
U = 0,67U;
1 - 630 Гц;
2 - 1000 Гц;
3 - 1600 Гц;
4 - 2500 Гц;
5 - 4000 Гц;
6 - 6300 Гц
Зависимость максимально допустимой амплитуды тока в открытом состоянии Iт трапецеидальной формы от скорости нарастания тока в открытом состоянии diт/dt на повышенных частотах при охладителе О281-110, температуре окружающей среды 40°С, скорости охлаждающего воздуха 6 м/с и длительности импульса: tр = 1/2f0;
а - ТБ271-200;
б - ТБ271-250;
tр = 1/4f0;
в - ТБ271-200;
г - ТБ271-250;
tр = 1/10f0;
д - ТБ271-200;
е - ТБ271-250;
U = 0,67U;
U = 0,67U;
1 - 630 Гц;
2 - 1000 Гц;
3 - 1600 Гц;
4 - 2500 Гц;
5 - 4000 Гц
Зависимость допустимого тока перегрузки в открытом состоянии I() от длительности перегрузки t() при охладителе О281-110, температуре охлаждающей среды 40°С, скорости охлаждающего воздуха 6 м/с, значении отношения предшествующего среднего тока в открытом состоянии к максимально допустимому среднему току в открытом состоянии К = 0 (1), К = 0,5 (2), К = 0,75 (3), К = 1,0 (4), f = 50 Гц: а - ТБ271-200;
б - ТБ271-250
Зависимость допустимой амплитуды ударного тока в открытом состоянии Iт от длительности импульсов tр при исходной температуре перехода 25°С (1), 125°С (2), U = 0: а - ТБ271-200;
б - ТБ271-250
Зависимость допустимой амплитуды ударного тока в открытом состоянии Iт от длительности перегрузки t() при исходной температуре перехода 25°С (1), 125°С (2), U = 0,8U, f = 50 Гц, скважности 2: а - ТБ271-200;
б - ТБ271-250
Зависимость допустимой скорости нарастания тока в открытом состоянии diт/dt (о. е.) от частоты повторения импульсов тока f0 при температуре перехода Tj = Tjm, Iт = Iт
Вольт-амперная характеристика управляющего электрода тиристоров: Uт - отпирающее напряжение управления;
Iт - отпирающий ток управления;
А1 - область негарантированного отпирания;
А2 - область гарантированного отпирания;
Tj = 25°С
Таблица к рис. 17
Позиция на рисунке | Скважность | Длительность импульса управления tG, мкс | Импульсная рассеиваемая мощность управления pGM, Вт |
1 | 1 | Постоянный ток | 2,5 |
2 | 2 | 10 | 5 |
3 | 5 | 12,5 | |
4 | 40 | 100 |
IF - максимально допустимый импульсный прямой ток управления
Типичные зависимости отпирающего импульсного тока управления Iт/Iт (о. е.) от длительности импульса управления t при температуре перехода 25°С (1), - 60°С (2), U = 12 В
Зависимость времени задержки t (1) и времени включения t (2) от амплитуды управляющего импульса IF при температуре перехода Tj = 25°С, U = 500 В, di/dt = 1 А/мкс, t = 10 мкс, Iт = Iт()
Зависимость времени выключения t от обратного напряжения U при температуре перехода 125°С, Iт = Iт, du/dt = 50 В/мкс, U = 0,67U, (diт/dt) = 10 А/мкс
Зависимость времени выключения t (о. е.) от амплитуды предшествующего тока в открытом состоянии Iт/Iт при температуре перехода 125°С, (diт/dt) = 10 А/мкс, U = 100 В, U = 0,67U, du/dt = 50 В/мкс
Зависимость времени выключения t от скорости спада тока в открытом состоянии (diт/dt) при температуре перехода 125°С, du/dt = 50 В/мкс, U = 100 В, Iт = Iт, U = 0,67U
Зависимость времени выключения t от скорости нарастания напряжения в закрытом состоянии du/dt при температуре перехода 125°С, U = 0,67U, U = 100 В, (diт/dt) = 10 А/мкс, Iт = Iт
Зависимость заряда обратного восстановления Qrr от скорости спада тока в открытом состоянии (diт/dt) при температуре перехода 125°С, U = 100 В, Iт = 1,5Iт, Iт = Iт (2), Iт = 0,5Iт (3): а - ТБ271-200;
б - ТБ271-250
Зависимость времени обратного восстановления от скорости спада тока (diт/dt) открытом состоянии при температуре перехода 125°С, U = 100 В, Iт = 1,5Iт (1), Iт = Iт (2), Iт = 0,5Iт (3)
Зависимость средней рассеиваемой мощности в открытом состоянии Pт от среднего тока в открытом состоянии Iт при различных углах проводимости q для токов синусоидальной формы, f = 50 Гц: а - ТБ271-200;
б - ТБ271-250
Зависимость средней рассеиваемой мощности в открытом состоянии Pт от среднего тока в открытом состоянии Iт при различных углах проводимости q для токов прямоугольной формы (f = 50 Гц) и постоянного тока: а - ТБ271-200;
б - ТБ271-250
Зависимость суммарной энергии потерь E одного синусоидального импульса тока в открытом состоянии от длительности импульса tр и амплитуды тока Iт. Суммарная энергия: 1 - 0,6 Дж;
2 - 0,4 Дж;
3 - 0,2 Дж;
4 - 0,1 Дж;
5 - 0,06 Дж;
6 - 0,04 Дж;
7 - 0,02 Дж;
U = 0,67U;
U = 0,67U: а - ТБ271-200;
б - ТБ271-250
Зависимость суммарной энергии потерь Е одного трапецеидального импульса тока в открытом состоянии от длительности импульса tр и амплитуды тока Iт. Суммарная энергия: 1 - 0,6 Дж;
2 - 0,4 Дж;
3 - 0,2 Дж;
4 - 0,1 Дж;
5 - 0,06 Дж;
6 - 0,04 Дж;
7 - 0,02 Дж;
diт/dt = 25 А/мкс: а - ТБ271-200;
б - ТБ271-250;
diт/dt = 50 А/мкс;
в - ТБ271-200;
г - ТБ271-250;
diт/dt = 100 А/мкс: д - ТБ271-200;
е - ТБ271-250;
U = 0,67U;
U = 0,67U
Зависимость допустимой скорости нарастания напряжения в закрытом состоянии du/dt от амплитуды прямого напряжения U/U при температуре перехода 125°С, для групп по (du/dt)сr: 1 - группа 6;
2 - группа 7 Начальное напряжение равно 0
Зависимость допустимой скорости нарастания напряжения в закрытом состоянии du/dt(du/dt)сr от амплитуды начального напряжения U/U и U/U при температуре перехода 125°С
Переходное тепловое сопротивление: переход-корпус Z(jс) (5) и переход-среда Z(jа) при охладителе О281-110, скорости охлаждающего воздуха 0 м/с (1), 3 м/с (2), 6 м/с (3), 12 м/с (4) Предельно допустимые значения параметров и характеристики тиристоров с рекомендуемым охладителем О281-110 приведены в табл. 3.
Таблица 3
Наименование параметра | Буквенное обозначение | Значение параметра для тиристоров типов | Условия установления норм на параметры | |
ТБ271-200 | ТБ271-250 | |||
Средний ток в открытом состоянии, А | IТАV | 65 | 76 | pTAV = 130 Вт |
128 | 152 | Скорость охлаждающего воздуха | ||
Тепловое сопротивление корпус – контактная поверхность охладителя, ° С/Вт, не более | Rthсh | 0,05 | – | |
Тепловое сопротивление переход–среда, ° С/Вт, не более | Rthjа | 0,835 | Естественное охлаждение | |
0,361 | V = 6 м/с. | |||
Масса, кг, не более | – | 2,23 | – |
Общий вид, габаритные и присоединительные размеры тиристоров: а - с гибким катодным и дополнительным катодным выводами;
б - без гибкого катодного и дополнительного катодного выводов;
А - вывод анода;
К - вывод катода;
К1 - дополнительный вывод катода;
G - управляющий вывод;
m.1 - контрольная точка измерения температуры корпуса, m.2 - контрольные точки измерения импульсного напряжения в открытом состоянии Указания по монтажу и эксплуатации тиристоров - в соответствии с паспортом ЖДЦИ 432 000. 001 ПС. Тиристоры поставляются без охладителей. По согласованию с предприятием-изготовителем тиристоры могут поставляться с охладителем.
Характеристики Электротехнического оборудования
Характеристики станков
Характеристики КПО
Характеристики импортного оборудования
Характеристики насосного оборудования
Марки стали и сплавов
Прочее оборудование