Диоды и тиристоры с повышенной стабильностью и высокой термодинамической устойчивостью корпуса (ТДУ)

Для преобразователей напряжения на токи от 100кА и выше рекомендуется использовать мощные диоды, диодылавинные или тиристоры с повышенной стабильностью и высокой термодинамической устойчивостью корпуса (ТДУ). Для использования тиристоров при параллельном соединении от 10 штук и более необходимо подбирать приборы с низким разбросом параметров. Важно учитывать не только низкий разброс прямого напряжения в открытом состоянии UТ но и стабильность их значений в процессе эксплуатации, поскольку при пробое одного из параллельно-соединенных приборов через него протекает высокий ток короткого замыкания (К.З.). Чем же так опасен режим короткого замыкания? Самым опасным является пробой прибора при высоком обратном напряжении в области фаски полупроводниковой структуры, так как большой ток К.З. локализуется в малом объеме и возникает высокотемпературная плазма, которая под давлением устремляется к тонким манжетам корпуса, разрушает их и выходит наружу. Это может привезти к разгерметизации корпуса силового полупроводникового прибора (СПП) и возгоранию выпрямителя или взрыву в цепях с взрывоопасной атмосферой. Для устранения таких аварийных ситуаций ООО «Элемент-Преобразователь» разработал и серийно выпускает конструкцию диодов и тиристоров с высокой термодинамической устойчивостью корпуса (ТДУ):Д(ДЛ)553, Д(ДЛ)653, Д(ДЛ)573, Д(ДЛ)673, Т553, Т653, Т663, Т673, Т693 на токи от 800 до 4000А. Техническое решение конструкции основано на применении специальных защитных колец, которые препятствуют проникновению высокотемпературной плазмы к тонким манжетам корпуса прибора. Результаты эксплуатации СПП показывают, что они выдерживают токи К.З. до 140кА без разрушения корпуса, а за­щитный показатель устойчивости корпуса составил свыше IC2xt = 40х 106 A2·c. Для гарантирования технических характеристик изделий в процессе серийного изготовления, им присваиваются индивидуальные номера и изделия сплошным контролем испытываются по всем параметрам, гарантирующим их качество, в том числе обратный ток, ударная мощ­ность обратных потерь, импульсное прямое падение напряжения. Серийное применение тиристоров Т653-800-32-7Е2 УХЛ2 на предприятиях горнодобывающей отрасли показало их эффективность и надежность конструкции и подтвердило результаты испытаний, проведенных в институте трансформаторостроения (ОАО «ВИТ») г. Запорожье, в Испытательном центре электрообору­дования АОЗТ «Контактор» г. Ульяновск (Россия). Результаты испытаний дают возмож­ность утверждать, что предложенное конструктивное решение обеспе­чивает более высокие, чем у аналогов изделий известных фирм, значения термодинамической устойчивости. Приборы с высокой термодинамической устойчивостью корпуса широко применяются в серийно выпускаемых изделиях отечественных производителей преобразовательной техники и успешно эксплуатируются: БВКД5-8000/995 на ОАО «Красноярский алюминиевый завод» (Россия); В-ТПВ-35к-52 на ОАО «Кольская ГМК» (Россия); В-ТППД-32к-950 на ОАО «Братский алюминиевый завод» (Россия). В-ТПВ-7,5к-230 на ГАО «Кристалл» (Киргизия); В-ТПВ-50к-460 на ОАО «Карпатнефтехим» (Украина); В-ТППД-12,5к-450 на ПАО «Запорожский завод полупроводников» (Украина) Качество поставляемых полупроводниковых приборов полностью удовлетворяет требованию по надежности предъявляемые заказчиком.