Экспериментальная зависимость времени переходного процесса от плотное тока / и мгновенного иапряжения на тиристоре и аппроксимируется в достаточно широком диапазоне аргументов выражением

1р

WUo)

где То = 30 НС и 6 = 4,3 - коэффициенты из опытных данных; /„р = 10 А/см - критическая плотность тока, после достиже}[ия которой увеличивается скорость переходного процесса; Uo = 50 В - начальное напряжение на тиристоре

В маломощных высоковольтных коммутаторах с использованием модуляторных тиристоров плотность тока обычно ниже критической, поэтому скорость переходного процесса при заданном напряжении целесообразно повышать за счет увеличения тока управления. На рис. 3 52 показана качественная зависимость времени переходного процесса от плотности тока управления В мощных высоковольтных коммутаторах высокие уровни напряжения и шюгности тока обеспечивают достаточно большую скорость переходного процесса.

Рис. 3.52. Зависимость времени переходного процесса в тиристоре от плотност тока управления

0,2 0,и 0,6 1 1,1 1,и Т,мкс

Рис. 3.53 Область изменения коэффициента п в зависимостч от длительности фронта им пульса в диапазоне температур окружающей среды от -60 (пунктирная линия) до --100°С (сплошная линия)

Схема коммутатора высокого напряжепня существенно упрощается, еслк тиристоры включаются пмпульсом перенапряжения При включении тиристора повышением анодного напряжения до значения, превышающего напряжение переключения, область ОПВ расширяется, а удельные тепловые потери снижаются. При таком включении фронт импульса напряжения должен быть меньше времени переходного процесса в тиристоре. Импульс перенапряжения вызывает протекание через тиристор тока, состоящего из двух частей емкостного тока и тока проводимости. С повышением уровня начального напряжения доля ем-

костного тока уменьшается и большая часть тока переносится носителями, которые образуются за счет ударной ионизации в области объемного заряда. Однородное распределение поля в плоскости коллекторного перехода способствует равномерному распределению носителей по площади структуры. Таким образом, под воздействием импульса перенапряжения включение тиристора происходит по всей площади либо по большей ее части.

Динисторы. Динисторы (диодные тиристоры) типов 2Н102А... 2Н102Л являются кремниевыми диффузионными приборами со структурой р-п-р-п. Выпускаются оии в металлостекляниом корпусе и предназначены для применения в импульсных схемах.

В качестве коммутирующих элементов в ВИЭП применяются динисторы типа 2Н102И, имеющие наибольшее по сравнению с другими импульсное отпирающее напряжение 150 В. Указанное значение напряжения определяется на уровне 0,9 максимального значения импульса, подаваемого на динистор. Значение отпирающего напряжения зависит от температуры окружающей среды и длительности фронта импульса Тф. Так, при длительности фронта 0,6 мкс отпирающее напряжение (/отп равно не менее 150 В, при других значениях Тф оно находится по формуле (/*отп=и(/отп, где v - коэффициент, определяемый в соответствии с рис. 3.53. Максимально допустимая скорость нарастания напряжения составляет 3300 В/мс.

Время выключения динистора зависит от температуры, значения тока в импульсе и скорости его изменения. На рис. 3 54 показана зависимость времени выключения /"выкл динистора серии 2H102 от температуры окружающей среды при рабочем тока 1 А. Если значение рабочего тока отличается от 1 А, то время выключения *выкл для нового значения тока находится из зависимости *»ыил =ф/выкл, где г) - коэффициент, определяемый по рис. 3.55.

-т -W о 2D

60 ТгрС

0 1 1 Ъ и 5 6 " 8 Г,А

Рис. 3.54. Зависимость времени выключения динистора от температуры окружающей среды после протекания тока в импульсе 1 А

Рис. 3.55. Зависимость коэффициента ф от значения тока в импульсе

Трансформаторы. Среди отечественных трансформаторов высокого напряжения следует отметить серию ТВМ [85], параметры которой приведены в табл. 3.17. Трансформаторы выполнены однофазными, с обмоткой из литого медного микропровода в стеклянной изоляции. Предназначены они для применения в ВИЭП электронно-лучевых трубок, фотоэлектронных умножителей, трубок ночного видения, индикаторов вычислительных машин, схем заряда емкостных накопителей.

Трансформаторы серии ТВМ отвечают следующим условиям эксплуатации:

Температура окружающей среды..... От-60 до +85° С

Относительная влажность при 40° С . . . 98%

Атмосферное давление ... .... 490 мм рт ст.

Вибрация в диапазоне частот с ускорением 25 g 5..2000 Гц

Многократные удары с ускорением 75 g- . . . 4000

Одиночные удары с ускорением..... 100 g

Кроме того, трансформаторы серии ТВМ выдерживают воздействие инея, росы и морского тумана.

Однофазные высоковольтные анодные трансформаторы типа ТВН рассчитаны на выходную мощность до 5050 В-А при напряжении системы электроснабжения 115, 220 В частоты 400 Гц и 127, 220 В частоты 50 Гц. Ряд выходных напряжений от 860 до 13 500 В (эфф) содержит 9 типономиналов. По конструктивному исполнению имеются две разновидности трансформаторов: с полной герметизацией и с герметизацией только катушек. Сопротивление изоляции обеспечивается при воздействии повышенной влажности воздуха 98% и при температуре 40° С между вторичной обмоткой и корпусом не менее 500 МОм.

Однофазные высокопотенциальные трансформаторы типа ТП1 по конструк-тицному исполнению и выходной мощности аналогичны трансформаторам типа IBl. Ряд потенциалов, под которыми могут работать трансформаторы типа ТП1, содержит 7 номиналов в диапазоне от 3 до 55 кВ постоянного тока.

Трансформаторы типа ТВ7 мощностью 25, 50 В-А рассчитаны на входное напряжение 20, 27 В прямоугольной формы частотой от 1 до 20 кГц и выходные номинальные напряжения 1; 1,25; 1,6; 2 и 2,5 кВ. Имеются две конструкции трансформаторов: броневая и тороидальная.

Высоковольтные трансформаторы типа ТВ4 мощностью от 2 до 250 В-А рассчитаны на входное напряжение 115, 200 и 220 В переменного тока частотой 4000 Гц Выходные напряжения находятся в пределах 535 . 8230 В. выходные токи - 0,003 0,06 А. Конструктивно трансформаторы типа ТВ4 выполнены на ленточных броневых магнитопроводах типа ШЛО. Установка трансформаторов должна проводиться на заземленных металлических конструкциях аппаратуры

Высокопотенциальные трансформаторы типа ТП4 предназначены для входного иапряжения 127 или 220 В переменного тока частотой 50, 400 и 1000 Гц, Выходная мощность находится в пределах от 11,2 до 350 В-А При номинальной :iarpy3Ke напряжения выходных обмоток находятся в пределах от 6,3 до