Исследование тепловых режимов тиристоров при различных условиях работы в полупроводниковых преобразовательных устройствах

• Автор: Шмулевич, Григорий Михайлович
• Шифр специальности: 05.09.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1981
• Место защиты: Горький
• Количество страниц: 202 c. : ил

Глава первая. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА В ОБЛАСТИ РАСЧЕТА И

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕПЛОВЫХ РЕЖИМОВ

ТИРИСТОРОВ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ

УСТРОЙСТВ
1.1. Анализ существующих методов расчета тепловых режимов тиристоров полупроводниковых преобразовательных устройств
1.2. Анализ существующих методов и средств экспериментального исследования тепловых режимов тиристоров полупроводниковых преобразовательных устройств
1.3. Исходные данные для проведения исследования тепловых режимов тиристоров полупроводниковых преобразовательных устройств
ВЫВОДЫ

ГЛАВА ВТОРАЯ. МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО

ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕПЛОВЫХ РЕЖИМОВ ТИРИСТОРОВ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ
2.1. Установка для экспериментального исследования тепловых режимов тиристоров полупроводниковых преобразовательных устройств
2.2. Методы и средства измерений температуры элементов тиристора
2.2.1. Технология изготовления специальных термопреобразователей
2.2.2. Градуировка специальных термопреобразова-

телей
2.2.3. Установка специальных термопреобразователей на тиристор
2.3. Исследование метрологических характеристик методов и средств испытаний
2.3.1. Исследование погрешности измерительно-вычислительного комплекса при измерении параметров тепловых режимов тиристоров полупроводниковых преобразовательных устройств
2.3.2. Исследование погрешности измерения температуры окружадсщей среды, корпуса и вывода тиристора
2.3.3. Исследование погрешности измерения температуры полупроводниковой структуры тиристора
2.3.4. Исследование погрешности измерения электрических величин
2.3.5. Экспериментальная оценка погрешности
средств измерений
ВЫВОДЫ
ГЛАВА ТРЕТЬЯ. ЭКСПЕРШЕНТАЛШОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОВЫХ
РЕЖИМОВ ТИРИСТОРОВ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ
3.1. Объект и режимы испытаний
3.2. Алгоритм получения и обработки измерительной информации
3.3. Исследование мощности тепловых потерь в тиристоре полупроводникового преобразовательного устройства
3.4. Результаты исследования

ВЫВОДЫ
ГЛАВА ЧЕТВЁРТАЯ. РАСЧЕТ ТЕПЛОВЫХ РЕЖИМОВ ТИРИСТОРОВ
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ
4.1. Основные предпосылки и допущения
4.2. Метод расчета тепловых режимов тиристоров полупроводниковых преобразовательных устройств
4.3. Пример расчета тепловых режимов тиристорного преобразователя
4.4. Данные расчёта и его экспериментальной проверки
ВЫВОДЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ
I. Общий вид испытательного стенда для экспериментального исследования тепловых режимов тиристоров полупроводниковых преобразовательных устройств
П. Общий вид измерительно-вычислительного комплекса
Ш. Принципиальная электрическая схема установки для экспериментального исследования тепловых режимов тиристоров полупроводниковых преобразовательных устройств
IV.Наименование элементов принципиальной электрической схемы установки
V. Общий вид тиристора с установленными термопреобразователями
VI.Программа функционирования измерительно-

вателей.
В настоящей работе для измерения температуры элементов тиристора применялись специальные термопреобразователи (Т.Т.), изготовленные из’хромелевнх и Копелевых термоэлектродов 0 0,03 ... 0,2 мм [37]. На станке термоэлектроды покрываются изоляцией из кремнийорганического состава К0-12А, толщина слоя изоляции 0,01 ... 0,02 мм. Из покрытых изоляцией термоэлектродов нарезаются заготовки длиной 300 мм. Для изоляции Т. Т. от корпуса тиристора на термоэлектроды одеваются фторопластовые трубки 0 0,6 мм [120]. Затем производится скрутка термоэлектродов по длине Т.Т., чем устраняется появление паразитных э.д.с. (наводок) от переменных электромагнитных полей (рис.2.8.) [I]. Рабочие спаи Т.Т., измеряющих температуру вывода и корщгса тиристора изготавливаются методом контактной сварки на аппарате точечной сварки и на лазерной установке типа СЛС-10. Концы термоэлектродов предварительно зачищаются на длине 0,5 мм. Готовый спай покрывается изоляцией из состава К0-12А [120]. Для измерения температуры полупроводниковой структуры тиристора применялись Т.Т. специальной конструкции, без традиционного рабочего спая; рабочий спай такой термопары образуется непосредственно цри её монтаже на полупроводниковую структуру тиристора. В процессе разработки средств измерений Трп был предложен и разработан способ измерения максимальной температуры в труднодоступных местах объекта, заключающийся в изменении размеров закрепляемых на объекте спиралей из металлических проволок [з]. Однако благодаря своей низкой производительности этот способ применялся только как контрольный для определения погрешности измерения Трп.
2.2.2. Градуировка специальных термопреобразователей.
Готовые Т. Т. индивидуально градуируются в водяном (ТС-24) и масляном (ТМ-2М) термостатах в интервале температур от 25°с до