зового тока и ограничением напряжения по обратному коллекторному току после включения транзистора. Это так называемая схема СКПН с размыканием эмиттера (РЭ) [5, 6], так как в силовую цепь она включается выводами коллектора высоковольтного транзистора и эмиттера управляющего транзистора, соединенных последовательно.

Как и в схеме СКПН-ОЭ, улучшение быстродействия и общих массогабаритных показателей СКПН-РЭ с узлами управления и ИВЭП достигается регулированием тока управления включения с помощью нелинейной диодной обратной связи, причем его целесообразно выполнить и у высоковольтного транзистора, и у последовательного с ним управляющего транзистора (рис. 3).

Важное значение этот прием приобретает для составного высоковольтного транзистора, обеспечивая квазиоптимальное по общим потерям энергии соотношение глубины насыщения входящих в него транзисторов и надежное функционирование в СКПН-РЭ.

В СКПН-РЭ, выполненном по схеме на рис. 3 и с составным высоковольтным транзистором (рис. 4,6), увеличиваются падение напряжения во включенном состоянии (рис. 5) и соответствующие потери энергии, в том числе из-за добавочной цепи управления. Однако это ухудшение несущественно по сравнению с достигаемым уменьшением времени и потерь энергии при выключении и, как показали экспериментальные исследования, возможностью значительного увеличения рабочего напряже-

Рис. 3. Схема СКПН-РЭ с регулированием глубины насыщения

<

L-IZ...J

Рис. 4. Элементарные схемы, входящие в состав дкпн-оэ и СКПН-РЭ

Puc. S. Статические иыходиые характернстики СКПН-ОЭ

(----) и

СКПН-РЭ (Н: / - по схеме рис. 4,а на ток /к =25 А; 2, 3 - по схеме рис. 4,6 иа ток /к =25 и 16 Л

соответственно

0,t 0,8 1,2 1,6

НИЯ (вплоть до (/кю (при отсутствии явлений вторичного пробоя [5].

В процессе выключения СКПН-РЭ (рис. 6) после запирания управляющего транзистора происходит быстрый (за 40 ... 80 не) спад эмиттерного тока высоковольтного транзистора и соответствующее инвертирование и нарастание базового тока, совпадающего по величине и форме с коллекторным током (осциллограммы вхгна рис.6,а). Этот коллекторно-базовый ток, проходя непосредственно из коллекторной области в базовую к ее выводу и распределяясь по телу базы, обеспечивает форсированное рассасывание ее избыточных носителей. Первыми рассасываются избыточные носители у эмиттерного перехода (за 0,15 ... 0,2 мкс), затем происходит его запирание, сопровождающееся увеличением обратного напряжения на нем со скоростью, соответствующей коллекторно-базово-му току, вплоть до зенеровского пробоя (осциллограмма 23 на рис. б,а). Это способствует активному завершению процесса рассасывания избыточных носителей у коллекторного перехода и быстрому восстановлению высокого сопротивления коллекторной области с последующим спадом коллекторно-базового тока без затягивания. Таким образом, процесс выключения высоковольтного транзистора осуществляется форсированно и активно на всем протяжении и целиком за счет энергии силовой цепи. При этом достигается уменьшение времени рассасывания избыточных носителей до 0,5 ... 0,8 мкс и спада тока до 0,1 ... 0,2 мкс, а следовательно, и потерь энергии. Повышенная устойчивость к вторичному пробою по напряжению плоть до {/кБо (что вполне соответствует свойствам схемы ОБ) объясняется отсутствием тока в эмиттерной области и равномерным распределением коллекторно-базового тока по структуре транзистора [5].

13* 195

О -5 -10

-2 -4 -6

О -5 -10

Рис. 6. Осциллограммы процессов в СКПН при коммутации нидуктив-

ной нагрузки:

а -выключение СКПН-ОЭ (----) и СКПН-РЭ с транзистором

иа ток /к=10 А по схеме рис. 4,а с внешним ограничением

(---------) и без внешнего ограничения (-); б - выключение

СКПН-РЭ с транзистором иа ток /к=10 А по схеме рис. 4,а

(----) и рис. 4,6 (-); в -включение и выключение СКПН-ОЭ

(----) и СКПН-РЭ (-) с транзистором иа ток /к =25 А по

схеме рис. 4,6; масштаб времени 0,2 мкс/дел для (о), (б) и 0,1 мкс/дел для (в); индексы в обозначениях осциллограм1мы соответствуют точкам их определения иа рис. 1, 3