Проблема защиты от импульсных перенапряжений электротехнического оборудования становится все более востребованной по мере насыщения в технике полупроводниковых устройств разного типоисполнения, критичных не только к уровню перенапряжений, но и к скорости их нарастания. Рекомендуемые стандартами МЭК 61000 [1–3] мероприятия защиты от статического электричества и грозовых перенапряжений становятся недостаточными по отношению к мощным электрическим импульсам (ЭМИ) и требуют дополнительных исследований. Изложенные в [4–6] материалы позволяют рассмотреть арсенал средств для защиты от ЭМИ, включая базисные ОПН. На основании учета дополнительных средств защиты, приведенные в [7–10], рекомендуются ключи с использованием динисторов малой и большой мощности, которые отличают малый порог срабатывания и впечатляющая энергия разрядного импульса.
Цель статьи состоит в анализе характеристик и возможностей применения указанных динисторов в моноимпульсном и частотном режимах работы.
Динистор представляет двунаправленный триггерный неуправляемый диод, аналогичный по устройству тиристору небольшой мощности. Его конструкцию отличает отсутствие управляющего электрода и низкая величина напряжения лавинного пробоя, до 30 В. Динистор представляет важнейший элемент переключающих автоматических устройств, схем генераторов релаксационных колебаний и преобразователей сигналов.
Маломощные динисторы предназначены для цепей максимального тока до 2 А непрерывного действия и до 10 А для работы в импульсном режиме при рабочих напряжениях от 10 до 200 В. На рис. 1 приведена конструкция и обозначение диффузионно-кремниевого динистора p-n-p-n (диодный тиристор) марки КН102 (2Н102), который выполнен в металло-стеклянном корпусе и имеет гибкие выводы.
Структура динистора и его вольтамперная характеристика (ВАХ) приведены на рис. 2, на котором приняты обозначения: П1, П3 — p-n — переходы в прямом направлении, а П2 — p-n — переход в обратном направлении. Прямое включение динистора от источника питания приводит к прямому смещению p-n — переходов П1 и П3. Переход П2 работает в обратном направлении, определяет закрытое состояние динистора, так что падение напряжения приходится на переход П2.