– IGBT
-
–
MOSFET
(MOSFET)
–
IGBT
.
– IGBT
-
–
MOSFET
(MOSFET)
–
IGBT

ɆɂɇɂɋɌȿɊɋɌȼɈ ɈȻɊȺɁɈȼȺɇɂə ɂ ɇȺɍɄɂ ɊɈɋɋɂɃɋɄɈɃ ɎȿȾȿɊȺɐɂɂ
ɎȿȾȿɊȺɅɖɇɈȿ ȺȽȿɇɌɋɌȼɈ ɉɈ ɈȻɊȺɁɈȼȺɇɂɘ
ȽɈɋɍȾȺɊɋɌȼȿɇɇɈȿ ɈȻɊȺɁɈȼȺɌȿɅɖɇɈȿ ɍɑɊȿɀȾȿɇɂȿ
ȼɕɋɒȿȽɈ ɉɊɈɎȿɋɋɂɈɇȺɅɖɇɈȽɈ ɈȻɊȺɁɈȼȺɇɂə
ɌȺȽȺɇɊɈȽɋɄɂɃ ȽɈɋɍȾȺɊɋɌȼȿɇɇɕɃ ɊȺȾɂɈɌȿɏɇɂɑȿɋɄɂɃ
ɍɇɂȼȿɊɋɂɌȿɌ
ɇɄ . ɉɨɥɭɹɧɨɜɢɱ
ɋɂɅɈȼȺə ɗɅȿɄɌɊɈɇɂɄȺ
Ɍɚɝɚɧɪɨɝ 2005

ɍȾɄ 621.38(075.8)
ɉɨɥɭɹɧɨɜɢɱ ɇɄ . ɋɢɥɨɜɚɹ ɷɥɟɤɬɪɨɧɢɤɚ: ɍɱɟɛɧɨɟ ɩɨɫɨɛɢɟ. Ɍɚɝɚɧɪɨɝ.: ɂɡɞ ɜɨ
ɌɊɌɍ, 2005. 204 ɫ.
ɉɪɢɜɟɞɟɧɵ ɛɚɡɨɜɵɟ ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ ɦɨɳɧɵɯ ɤɥɸɱɟɜɵɯ ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜɵɯ
ɩɪɢɛɨɪɨɜ, ɢɯ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɢ, ɦɟɬɨɞɵ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɢ ɡɚɳɢɬɵ. Ɋɚɫɫɦɨɬɪɟɧɵ
ɨɫɧɨɜɧɵɟ ɪɟɠɢɦɵ ɪɚɛɨɬɵ ɫɢɥɨɜɵɯ ɤɥɸɱɟɣ ɢ ɨɫɨɛɟɧɧɨɫɬɢ ɢɯ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɹ ɜ
ɭɫɬɪɨɣɫɬɜɚɯɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɧɢɹɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫ ɤɨɣɷɧɟɪɝɢɢ.
ɉɪɟɞɧɚɡɧɚɱɟɧɨ ɞɥɹ ɫɬɭɞɟɧɬɨɜ ɜɵɫɲɢɯ ɭɱɟɛɧɵɯ ɡɚɜɟɞɟɧɢɣ,
ɨɛɭɱɚɸɳɢɯɫɹ
ɩɨ
ɫɩɟɰɢɚɥɶɧɨɫɬɢ
«
ɗɥɟɤɬɪɨɨɛɨɪɭɞɨɜɚɧɢɟ
ɢ
ɷɥɟɤɬɪɨɯɨɡɹɣɫɬɜɨ ɩɪɟɞɩɪɢɹɬɢɣ, ɨɪɝɚɧɢɡɚɰɢɣ ɢ ɭɱɪɟɠɞɟɧɢɣ, ɚ ɬɚɤɠɟ
ɫɩɟɰɢɚɥɢɫɬɨɜ, ɡɚɧɢɦɚɸɳɢɯɫɹ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɟɦ ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜɵɯ ɤɥɸɱɟɣ,
ɢɪɚɡɪɚɛɨɬɱɢɤɨɜɫɢɥɨɜɵɯɫɯɟɦ.
Ɍɚɛɥ. 1 . ɂɥ. 272 . Ȼɢɛɥɢɨɝɪ.: 14 ɧɚɡɜ.
ɉɟɱɚɬɚɟɬɫɹɩɨɪɟɲɟɧɢɸɪɟɞɚɤɰɢɨɧɧɨɢɡɞɚɬɟɥɶɫɤɨɝɨɫɨɜɟɬɚɌɚɝɚɧɪɨɝɫɤɨɝɨ
ɝɨɫɭɞɚɪɫɬɜɟɧɧɨɝɨɪɚɞɢɨɬɟɯɧɢɱɟɫɤɨɝɨɭɧɢɜɟɪɫɢɬɟɬɚ
Ɋɟɰɟɧɡɟɧɬɵ:
ɂɆ. ɑɟɤɪɵɝɢɧɚ, ɞɪɬɟɯɧ. ɧɚɭɤ, ɩɪɨɮɟɫɫɨɪ, ɝɥɚɜɧɵɣɧɚɭɱɧɵɣɫɨɬɪɭɞɧɢɤ
Ɍɇɂɂɋ
© Ɍɚɝɚɧɪɨɝɫɤɢɣɝɨɫɭɞɚɪɫɬɜɟɧɧɵɣ
ɪɚɞɢɨɬɟɯɧɢɱɟɫɤɢɣɭɧɢɜɟɪɫɢɬɟɬ, 2005
‹ɇɄ ɉɨɥɭɹɧɨɜɢɱ, 2005

5
ɋɈȾȿɊɀȺɇɂȿ
ɉɪɟɞɢɫɥɨɜɢɟ
Ɋɚɡɜɢɬɢɟɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜɵɯɤɥɸɱɟɣ
Ɍɟɦɚ 1. ɗɥɟɦɟɧɬɧɚɹ ɛɚɡɚɫɢɥɨɜɨɣɷɥɟɤɬɪɨɧɢɤɢ.................................. 25
1.1. Ɍɪɚɧɡɢɫɬɨɪɵ .................................................................................................. 27
1.1.1 . Ɉɫɧɨɜɧɵɟɜɢɞɵɫɢɥɨɜɵɯɷɥɟɤɬɪɨɧɧɵɯɤɥɸɱɟɣ ................................27
1.1.2 . ɋɢɥɨɜɵɟɛɢɩɨɥɹɪɧɵɟɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɵ .................................................... 29
1.1.3 . ɆɨɳɧɵɟɆȾɉɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɵ ............................................................... 33
1.1 .4 . Ȼɢɩɨɥɹɪɧɵɟɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɵɫɢɡɨɥɢɪɨɜɚɧɧɵɦɡɚɬɜɨɪɨɦ (IGBT).........37
1.1.5 . ɋɬɚɬɢɱɟɫɤɢɟɢɧɞɭɤɰɢɨɧɧɵɟɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɵ ......................................... 40
1.2. Ɍɢɪɢɫɬɨɪɵ ..................................................................................................... 41
1.2.1 . Ɉɞɧɨɨɩɟɪɚɰɢɨɧɧɵɟɬɢɪɢɫɬɨɪɵ ......................................................... 44
1.2.2 . Ɂɚɩɢɪɚɟɦɵɟɬɢɪɢɫɬɨɪɵ ....................................................................... 47
1.2.3 . ɂɧɞɭɤɰɢɨɧɧɵɟɬɢɪɢɫɬɨɪɵ .................................................................. 49
1.2.4 . ɉɨɥɟɜɵɟɬɢɪɢɫɬɨɪɵ ............................................................................ 50
1.2.5 . Ɇɨɞɭɥɢɫɢɥɨɜɵɯɷɥɟɤɬɪɨɧɧɵɯɤɥɸɱɟɣ .............................................52
1.2.6 . ɗɥɟɦɟɧɬɧɚɹɛɚɡɚɢɬɢɩɨɜɵɟɭɡɥɵɫɢɫɬɟɦɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ...................... 53
1.2.7 . Ɏɨɪɦɢɪɨɜɚɬɟɥɢɢɦɩɭɥɶɫɨɜɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ............................................ 55
1.2.8 . Ɇɢɤɪɨɩɪɨɰɟɫɫɨɪɵɜɫɢɫɬɟɦɚɯɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ........................................ 49
Ɍɟɦɚ 2. ɍɩɪɚɜɥɟɧɢɟɫɢɥɨɜɵɦɢɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜɵɦɢ
ɤɥɸɱɚɦɢ ..............................................................................................53
2.1. Ɏɭɧɤɰɢɢɢɫɬɪɭɤɬɭɪɵɫɢɫɬɟɦɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɹɦɢ ................. 53
2.2. Ɉɫɧɨɜɧɵɟɬɢɩɵɮɨɪɦɢɪɨɜɚɬɟɥɟɣɢɦɩɭɥɶɫɨɜɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ .......................... 57
2.3. Ɏɨɪɦɢɪɨɜɚɬɟɥɢɢɦɩɭɥɶɫɨɜɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹɫɫɨɜɦɟɫɬɧɨɣ
ɩɟɪɟɞɚɱɟɣɩɢɬɚɧɢɹɢɮɨɪɦɵɭɩɪɚɜɥɹɸɳɟɝɨɫɢɝɧɚɥɚ .................................69
2.3.1 . ɌɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪɧɵɟɎɂɍɛɢɩɨɥɹɪɧɵɯɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ ....................... 70
2.3 .2 . ɌɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪɧɵɟɎɂɍɞɥɹɤɥɸɱɟɣɫɢɡɨɥɢɪɨɜɚɧɧɵɦ
ɡɚɬɜɨɪɨɦ............................................................................................... 72
2.3.3 . ɌɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪɧɵɟɎɂɍɬɢɪɢɫɬɨɪɨɜ ................................................ 76
2.4. Ɏɨɪɦɢɪɨɜɚɬɟɥɢɢɦɩɭɥɶɫɨɜɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹɫɪɚɡɞɟɥɶɧɨɣ
ɩɟɪɟɞɚɱɟɣɩɢɬɚɧɢɹɢɢɧɮɨɪɦɚɰɢɨɧɧɨɝɨɫɢɝɧɚɥɚ........................................80
2.4.1 . ɉɨɬɟɧɰɢɚɥɶɧɚɹɪɚɡɜɹɡɤɚɢɧɮɨɪɦɚɰɢɨɧɧɨɝɨɫɢɝɧɚɥɚ ........................80
2.4.2 . Ⱦɪɚɣɜɟɪɵɫɢɥɨɜɵɯɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ ....................................................... 81
2.4 .3 . ɉɨɞɤɥɸɱɟɧɢɟɞɪɚɣɜɟɪɨɜɤɜɯɨɞɧɵɦɰɟɩɹɦɫɢɥɨɜɵɯ
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ ....................................................................................... 86
2.4.4 . Ⱦɪɚɣɜɟɪɵɬɢɪɢɫɬɨɪɨɜ ......................................................................... 90
2.5. ɂɫɬɨɱɧɢɤɢɩɢɬɚɧɢɹɞɪɚɣɜɟɪɨɜ ..................................................................... 92
Ɍɟɦɚ 3. Ɇɟɬɨɞɵɢɫɯɟɦɵɡɚɳɢɬɵɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜɵɯ
ɤɥɸɱɟɣ .................................................................................................95
3.1. Ɉɫɧɨɜɧɵɟɜɢɞɵɩɟɪɟɝɪɭɡɨɤɩɨɧɚɩɪɹɠɟɧɢɸɢɬɨɤɭ ...................................95

6
3.2. Ɇɟɬɨɞɵɡɚɳɢɬɵɨɬɩɨɦɟɯ............................................................................. 97
3.3. Ɂɚɳɢɬɧɵɟɰɟɩɢɫɢɥɨɜɵɯɤɥɸɱɟɣ ...............................................................103
3.3 .1 . ɐɟɩɢɮɨɪɦɢɪɨɜɚɧɢɹɬɪɚɟɤɬɨɪɢɢɪɚɛɨɱɟɣɬɨɱɤɢɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ ...... 103
3.3.2 . Ɂɚɳɢɬɧɵɟɰɟɩɢɬɢɪɢɫɬɨɪɧɵɯɤɥɸɱɟɣ..............................................108
3.3.3 . Ɂɚɳɢɬɧɵɟɰɟɩɢɫɢɥɨɜɵɯɦɨɞɭɥɟɣ ....................................................112
3.4. Ɂɚɳɢɬɚɫɢɥɨɜɵɯɤɥɸɱɟɣɨɬɪɟɠɢɦɨɜɤɨɪɨɬɤɨɝɨɡɚɦɵɤɚɧɢɹ .................... 116
3.5. ɋɢɥɨɜɵɟɤɥɸɱɢɫɢɧɬɟɝɪɢɪɨɜɚɧɧɨɣɫɢɫɬɟɦɨɣɡɚɳɢɬɵ ............................ 122
Ɍɟɦɚ 4. ɉɪɢɦɟɧɟɧɢɟɦɨɳɧɵɯɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜɵɯ
ɤɥɸɱɟɣ ɜɫɢɥɨɜɵɯɫɯɟɦɚɯ ......................................................... 130
4.1. Ɉɫɧɨɜɧɵɟɨɛɥɚɫɬɢɩɪɢɦɟɧɟɧɢɹɤɥɸɱɟɜɵɯɩɪɢɛɨɪɨɜ ............................... 130
4.2. Ɍɢɩɨɜɵɟɫɯɟɦɵɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɧɵɯɤɥɸɱɟ ...................................................... 134
4.2.1 . Ʉɥɸɱɧɚɛɢɩɨɥɹɪɧɨɦɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɟ ................................................... 135
4.2.2 . ɄɥɸɱɧɚɦɨɳɧɨɦɆȾɉɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɟ ............................................... 140
4.2 .3 . Ʉɥɸɱɧɚɛɢɩɨɥɹɪɧɨɦɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɟɫɢɡɨɥɢɪɨɜɚɧɧɵɦɡɚɬɜɨɪɨɦ ..... 143
4.2.4 . Ʉɥɸɱɧɚɫɬɚɬɢɱɟɫɤɨɦɢɧɞɭɤɰɢɨɧɧɨɦɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɟ ......................... 144
4.3. Ɍɢɪɢɫɬɨɪɧɵɟɤɥɸɱɢ ................................................................................... 150
4.3.1 . Ʉɥɸɱɧɚɬɢɪɢɫɬɨɪɟɫɷɥɟɤɬɪɨɫɬɚɬɢɱɟɫɤɢɦɭɩɪɚɜɥɟɧɢɟɦ ................ 150
4.3.2 . Ʉɥɸɱɢɧɚɬɢɪɢɫɬɨɪɚɯɫɪɟɝɟɧɟɪɚɬɢɜɧɵɦɜɤɥɸɱɟɧɢɟɦ ................... 152
4.3.3 . Ɉɫɨɛɟɧɧɨɫɬɢɡɚɩɢɪɚɧɢɹɬɢɪɢɫɬɨɪɧɵɯɤɥɸɱɟɣ................................156
4.4. ɉɪɢɦɟɧɟɧɢɟɤɥɸɱɟɜɵɯɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜɜɫɯɟɦɚɯɷɥɟɤɬɪɨɧɧɵɯ
ɛɚɥɥɚɫɬɨɜ ..................................................................................................... 165
4.5. ɉɪɢɦɟɧɟɧɢɟɦɨɳɧɵɯɆȾɉɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜɜɢɦɩɭɥɶɫɧɵɯ
ɢɫɬɨɱɧɢɤɚɦɩɢɬɚɧɢɹ ................................................................................... 169
4.5.1. ɆȾɉɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɵɜɨɬɧɨɬɚɤɬɧɵɯɫɯɟɦɚ ɯɢɦɩɭɥɶɫɧɵɯ
ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɟɣ ..............................................................................170
4.5 .2 . ɆȾɉɬɪɚɧɡɢɫ ɬɨɪɵɜɞɜɭɯɬɚɤɬɧɵ ɯɫɯɟɦɚɯ
ɢɦɩɭɥɶɫɧɵɯɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɟɣ ........................................................174
4.5.3 . ɆȾɉɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɵɜɫɯɟɦɚɯɫɢɧɯɪɨɧɧɵɯɜɵɩɪɹɦɢɬɟɥɟɣ ...............178
4.6. ɉɪɢɦɟɧɟɧɢɟɦɨɳɧɵɯɤɥɸɱɟɣɜɫɯɟɦɚɯɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹɷɥɟɤɬɪɨɞɜɢ-
ɝɚɬɟɥɹɦɢɩɟɪɟɦɟɧɧɨɝɨɬɨɤɚ ........................................................................ 180
4.6 .1 . Ɉɫɧɨɜɧɵɟɪɟɠɢɦɵɪɚɛɨɬɵɫɢɥɨɜɵ ɯɤɥɸɱɟɣɜɒɂɆɢɧɜɟɪɬɨɪɚɯ
ɞɥɹɚɫɢɧɯɪɨɧɧɵɯɷɥɟɤɬɪɨɞɜɢɝɚɬɟɥɟɣ...............................................180
4.6 .2 . Ɉɫɨɛɟɧɧɨɫɬɢɩɪɢɦɟɧɟɧɢɹ IGBT ɜɫɯɟɦɚɯɫɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɣ
ɧɚɝɪɭɡɤɨɣ ...........................................................................................186
4.6 .3 . ɉɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɟɩɨɥɟɜɵɯɬɢɪɢɫɬɨɪɨɜɆɋɌɜɦɨɫɬɨɜɵɯɫɯɟɦɚɯ ...... 191
4.6 .4 . GTO- ɢ GCT-ɤɥɸɱɢɜɫɢɥɨ ɜɵɯɢɧɜɟɪɬɨɪɚɯɫɞɜɢɝɚɬɟɥɶɧɨɣ
ɧɚɝɪɭɡɤɨɣ ...........................................................................................194
Ɂɚɤɥɸɱɟɧɢɟ ........................................................................................................... 198
Ȼɢɛɥɢɨɝɪɚɮɢɱɟɫɤɢɣɫɩɢɫɨɤ ................................................................................. 199

7
ɉɊȿȾɂɋɅɈȼɂȿ
ɐɟɥɶɸ ɭɱɟɛɧɨɝɨ ɩɨɫɨɛɢɹ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɪɚɫɫɦɨɬɪɟɧɢɟ ɜɨɩɪɨɫɨɜ, ɤɨɬɨɪɵɟ
ɜɨɡɧɢɤɚɸɬ ɩɪɢ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɢ ɦɨɳɧɵɯ ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜɵɯ ɤɥɸɱɟɣ.
Ɋɚɫɫɦɚɬɪɢɜɚɟɬɫɹ ɨɫɧɨɜɧɵɟ ɬɢɩɵ ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜɵɯ ɤɥɸɱɟɣ ɫ ɩɟɪɟɯɨɞɨɦ ɤ
ɩɪɨɛɥɟɦɟ ɫɨɡɞɚɧɢɹ ɭɧɢɜɟɪɫɚɥɶɧɨɝɨ ɤɥɸɱɚ ɫ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɚɦɢ, ɛɥɢɡɤɢɦɢ ɤ
ɢɞɟɚɥɶɧɵɦ [1]. ɉɨɤɚɡɚɧɵ ɛɚɡɨɜɵɟ ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ ɢ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɢ ɧɟɤɨɬɨɪɵɯ
ɬɢɩɨɜ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɧɵɯ ɢ ɬɢɪɢɫɬɨɪɧɵɯ ɤɥɸɱɟɣ ɧɨɜɟɣɲɢɯ ɤɨɦɛɢɧɢɪɨɜɚɧɧɵɯ
ɬɟɯɧɨɥɨɝɢɣ. Ɉɫɨɛɨɟɜɧɢɦɚɧɢɟɭɞɟɥɟɧɨɩɪɢɦɟɧɟɧɢɸɤɥɸɱɟɣɜɫɢɥɨɜɵɯɫɯɟɦɚ ɯ.
Ɉɫɧɨɜɨɣ ɭɱɟɛɧɨɝɨ ɩɨɫɨɛɢɹ ɹɜɢɥɫɹ ɤɭɪɫ ɥɟɤɰɢɣ "ɗɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɚɹ
ɷɥɟɤɬɪɨɧɢɤɚ", ɱɢɬɚɟɦɵɣɚɜɬɨɪɨɦɧɚɤɚɮɟɞɪɟɌɈɗɌɊɌɍ [1].
Ɋɚɡɜɢɬɢɟ ɫɢɥɨɜɨɣ ɷɥɟɤɬɪɨɧɢɤɢ ɩɪɢɜɟɥɢ ɤ ɫɨɡɞɚɧɢɸ ɢ ɨɫɜɨɟɧɢɸ
ɩɪɨɦɵɲɥɟɧɧɨɫɬɶɸɧɨɜɨɝɨ ɩɨɤɨɥɟɧɢɹ ɫɢɥɨɜɵɯ ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜɵɯ ɩɪɢɛɨɪɨɜ:
ɫɢɥɨɜɵɯ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ ɪɚɡɥɢɱɧɵɯ ɜɢɞɨɜ ɢ ɡɚɩɢɪɚɟɦɵɯ ɬɢɪɢɫɬɨɪɨɜ.
ɋɨɜɪɟɦɟɧɧɵɟ ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜɵɟ ɤɥɸɱɢ ɨɛɥɚɞɚɸɬ ɩɨɥɧɨɣ ɭɩɪɚɜɥɹɟɦɨɫɬɶɸ,
ɫɩɨɫɨɛɧɨɫɬɶɸ ɩɟɪɟɤɥɸɱɚɬɶ ɰɟɩɢ ɫ ɦɨɳɧɨɫɬɹɦɢ ɜɵɲɟ 1 Ɇȼɬ ɩɪɢ ɜɵɫɨɤɢɯ
ɡɧɚɱɟɧɢɹɯ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɣ ɢ ɬɨɤɨɜ, ɜɵɫɨɤɨɦ ɛɵɫɬɪɨɞɟɣɫɬɜɢɢ ɢ ɤɪɚɣɧɟ ɧɢɡɤɨɦ
ɩɨɬɪɟɛɥɟɧɢɢ ɦɨɳɧɨɫɬɢ ɧɚ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɟ. ɇɚ ɨɫɧɨɜɟ ɧɨɜɨɝɨ ɩɨɤɨɥɟɧɢɹ ɫɢɥɨɜɵɯ
ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜɵɯ ɩɪɢɛɨɪɨɜ ɫɬɚɥɨ ɜɨɡɦɨɠɧɵɦ ɫɭɳɟɫɬɜɟɧɧɨ ɩɨɜɵɫɢɬɶ
ɬɟɯɧɢɤɨɷɤɨɧɨɦɢɱɟɫɤɢɟ ɩɨɤɚɡɚɬɟɥɢ ɢ ɪɚɫɲɢɪɢɬɶ ɮɭɧɤɰɢɨɧɚɥɶɧɵɟ
ɜɨɡɦɨɠɧɨɫɬɢ ɬɪɚɞɢɰɢɨɧɧɵɯ ɫɬɚɬɢɱɟɫɤɢɯ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɟɣ: ɜɵɩɪɹɦɢɬɟɥɟɣ,
ɢɧɜɟɪɬɨɪɨɜ,
ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɟɣ ɱɚɫɬɨɬɵ ɢ ɞɪ. ɇɨɜɨɟ ɩɨɤɨɥɟɧɢɟ
ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɟɣ ɱɚɫɬɨɬɵ ɩɨɡɜɨɥɹɟɬ ɪɟɲɢɬɶ ɡɚɞɚɱɭ ɩɪɚɤɬɢɱɟɫɤɢ ɩɨɥɧɨɣ
ɭɩɪɚɜɥɹɟɦɨɫɬɢɞɜɢɝɚɬɟɥɟɣɩɟɪɟɦɟɧɧɨɝɨ ɬɨɤɚɩɨɫɪɟɞɫɬɜɚɦɪɟɚɥɢɡɚɰɢɢɡɚɤɨɧɨɜ
ɨɩɬɢɦɚɥɶɧɨɝɨ ɱɚɫɬɨɬɧɨɝɨ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ. ȼ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɟ ɩɪɨɹɜɢɥɚɫɶ ɜɨɡɦɨɠɧɨɫɬɶ
ɫɨɡɞɚɧɢɹ ɷɮɟɤɬɢɜɧɵɯ ɧɟɞɨɫɬɚɸɳɢɯ ɡɜɟɧɶɟɜ ɦɟɠɞɭ ɢɫɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɵɦɢ
ɨɪɝɚɧɚɦɢ ɷɥɟɤɬɪɨɦɟɯɚɧɢɱɟɫɤɢɯ ɫɢɫɬɟɦ ɢ ɭɠɟ ɞɨɫɬɚɬɨɱɧɨ ɪɚɡɜɢɬɵɦɢ
ɭɫɬɪɨɣɫɬɜɚɦɢ ɢɧɮɨɪɦɚɰɢɨɧɧɨɣ ɦɢɤɪɨɷɥɟɤɬɪɨɧɢɤɢ, ɤɨɬɨɪɵɟ ɫɩɨɫɨɛɧɵ
ɩɟɪɟɪɚɛɚɬɵɜɚɬɶ ɨɝɪɨɦɧɵɟ ɩɨɬɨɤɢ ɢɧɮɨɪɦɚɰɢɢ, ɜ ɱɚɫɬɧɨɫɬɢ ɜ ɰɟɥɹɯ
ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɪɚɡɥɢɱɧɵɦɢ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɢɦɢ ɦɚɲɢɧɚɦɢ [3]. ɇɚɢɛɨɥɟɟ ɲɢɪɨɤɨɣ
ɨɛɥɚɫɬɶɸ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɹ ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜɵɯ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɟɣ ɹɜɥɹɟɬɫɹ
ɷɥɟɤɬɪɨɩɪɢɜɨɞ ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɝɨ ɢ ɩɟɪɟɦɟɧɧɨɝɨ ɬɨɤɨɜ, ɢɫɩɨɥɶɡɭɟɦɵɣ ɜ ɪɚɡɥɢɱɧɵɯ
ɫɮɟɪɚɯ ɩɪɨɦɵɲɥɟɧɧɨɫɬɢ, ɷɧɟɪɝɟɬɢɤɢ, ɧɚ ɬɪɚɧɫɩɨɪɬɟ, ɜ ɤɨɦɦɭɧɚɥɶɧɨɦ
ɯɨɡɹɣɫɬɜɟ ɢ ɞɪ. ɋ ɩɨɦɨɳɶɸ ɫɪɟɞɫɬɜ ɫɨɜɪɟɦɟɧɧɨɣ ɷɥɟɤɬɪɨɧɢɤɢ ɫɨɡɞɚɧɵ
ɩɪɢɧɰɢɩɢɚɥɶɧɨ ɧɨɜɵɟɷɥɟɤɬɪɨɦɟɯɚɧɢɱɟɫɤɢɟɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɢ, ɪɚɛɨɬɚɤɨɬɨɪɵɯ
ɛɟɡ ɷɥɟɤɬɪɨɧɧɵɯ ɩɪɢɛɨɪɨɜ ɛɵɥɚ ɛɵ ɧɟɜɨɡɦɨɠɧɨɣ. Ʉ ɬɚɤɢɦ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɹɦ
ɨɬɧɨɫɹɬɫɹ ɲɚɝɨɜɵɟ, ɜɟɧɬɢɥɶɧɵɟ ɞɜɢɝɚɬɟɥɢ, ɫɢɧɯɪɨɧɧɵɟ ɝɟɧɟɪɚɬɨɪɵ ɫ
ɫɚɦɨɜɨɡɛɭɠɞɟɧɢɟɦɢɦɧɨɝɢɟɞɪɭɝɢɟ.
ɍɱɟɛɧɨɟɩɨɫɨɛɢɟɩɪɟɞɧɚɡɧɚɱɟɧɨɞɥɹɞɥɹɫɬɭɞɟɧɬɨɜɫɩɟɰɢɚɥɶɧɨɫɬɟɣɫɜɹɡɚɧɧɵɯ
ɫ ɷɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɨɣ ɷɥɟɤɬɪɨɧɢɤɨɣ ɂ ɩɨɦɨɠɟɬ ɛɨɥɟɟ ɝɥɭɛɨɤɨɦɭ ɩɨɧɢɦɚɧɢɸ
ɭɫɬɪɨɣɫɬɜ ɫɢɝɨɜɨɣ ɷɥɟɤɬɪɨɧɢɤɢ,
Ɉɧɨ ɦɨɠɟɬ ɛɵɬɶ ɩɨɥɟɡɧɨ ɢɧɠɟɧɟɪɚɦ,
ɫɜɹɡɚɧɧɵɦ ɤɚɤ ɫ ɪɚɡɪɚɛɨɬɤɨɣ ɧɨɜɵɯ ɫɯɟɦ ɧɚ ɛɚɡɟ ɫɢɥɨɜɵɯ ɤɥɸɱɟɣ, ɬɚɤ ɢ ɫ
ɷɤɫɩɥɭɚɬɚɰɢɟɣɫɨɜɪɟɦɟɧɧɵɯɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɟɣɢɷɥɟɤɬɪɨɦɟɯɚɧɢɱɟɫɤɢɯɫɢɫɬɟɦ,
ɫɨɞɟɪɠɚɳɢɯɫɢɥɨɜɵɟɷɥɟɤɬɪɨɧɧɵɟɭɫɬɪɨɣɫɬɜɚ.

8
ɊȺɁȼɂɌɂȿɉɈɅɍɉɊɈȼɈȾɇɂɄɈȼɕɏ ɄɅɘɑȿɃ
Ȼɭɪɧɨɟ ɪɚɡɜɢɬɢɟ ɫɨɜɪɟɦɟɧɧɨɣ ɩɪɨɦɵɲɥɟɧɧɨɣ ɬɟɯɧɢɤɢ ɧɟɪɚɡɪɵɜɧɨ
ɫɜɹɡɚɧɨ ɫ ɭɫɩɟɯɚɦɢ ɷɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɨɣ ɢɥɢ ɫɢɥɨɜɨɣ ɷɥɟɤɬɪɨɧɢɤɢ. ȿɟ
ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨɫɬɶ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɛɨɥɶɲɨɣ ɩɨɬɪɟɛɧɨɫɬɶɸ ɜ ɷɮɮɟɤɬɢɜɧɵɯ
ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɹɯ ɢ ɪɟɝɭɥɹɬɨɪɚɯ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɨɣ ɷɧɟɪɝɢɢ. ɏɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɢ ɢ
ɩɚɪɚɦɟɬɪɵ ɫɢɥɨɜɵɯ ɫɯɟɦ ɡɚɜɢɫɹɬ ɨɬ ɩɪɢɦɟɧɹɟɦɵɯ ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜɵɯ
ɩɪɢɛɨɪɨɜ. ȼɵɫɨɤɨɟ ɤɚɱɟɫɬɜɨ ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜɵɯ ɩɟɪɟɤɥɸɱɚɬɟɥɟɣ, ɢɯ
ɭɧɢɤɚɥɶɧɵɟ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɢ ɨɬɤɪɵɜɚɸɬ ɩɟɪɫɩɟɤɬɢɜɵ ɫɨɜɟɪɲɟɧɫɬɜɨɜɚɧɢɹ
ɷɥɟɤɬɪɨɧɧɵɯɭɫɬɪɨɣɫɬɜ.
ɗɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɚɹ ɷɥɟɤɬɪɨɧɢɤɚ ɩɪɟɞɧɚɡɧɚɱɟɧɚ ɞɥɹ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɧɢɹ
ɦɨɳɧɨɫɬɢ, ɩɨɷɬɨɦɭ ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜɵɟ ɷɥɟɦɟɧɬɵ ɪɚɫɫɦɚɬɪɢɜɚɸɬɫɹ ɫ ɬɨɱɤɢ
ɡɪɟɧɢɹ ɤɥɸɱɟɜɨɝɨ ɪɟɠɢɦɚ ɪɚɛɨɬɵ. Ɋɨɥɶ ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜɨɝɨ ɤɥɸɱɚ
ɡɚɤɥɸɱɚɟɬɫɹ ɜ ɤɨɦɦɭɬɚɰɢɢ ɪɚɡɥɢɱɧɵɯ ɱɚɫɬɟɣ ɫɯɟɦɵ. Ʉɥɸɱ ɞɨɥɠɟɧ ɨɛɥɚɞɚɬɶ
ɢɞɟɚɥɶɧɵɦɢ ɫɜɨɣɫɬɜɚɦɢ. Ɉɧ ɞɨɥɠɟɧ ɦɝɧɨɜɟɧɧɨ, ɩɪɢ ɧɭɥɟɜɨɣ ɦɨɳɧɨɫɬɢ
ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ, ɩɟɪɟɤɥɸɱɚɬɶɛɟɫɤɨɧɟɱɧɨɛɨɥɶɲɢɟɬɨɤɢɢɛɥɨɤɢɪɨɜɚɬɶɛɟɫɤɨɧɟɱɧɨ
ɛɨɥɶɲɢɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ, ɢɦɟɬɶ ɧɭɥɟɜɨɟ ɨɫɬɚɬɨɱɧɨɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɢ ɬɨɤɢ ɭɬɟɱɤɢ.
ɗɬɨ ɜɨɡɦɨɠɧɨ, ɩɪɢ ɦɨɞɟɥɢɪɨɜɚɧɢɢ ɷɥɟɤɬɪɨɧɧɵɯ ɫɯɟɦ ɧɚ ɗȼɆ. ɉɪɚɤɬɢɱɟɫɤɢɟ
ɤɥɸɱɢɦɨɝɭɬɥɢɲɶɜɬɨɣɢɥɢɢɧɨɣɫɬɟɩɟ ɧɢɩɪɢɛɥɢɠɚɬɶɫɹɤ "ɢɞɟɚɥɶɧɵɦ"[1].
Ɋɚɡɪɚɛɨɬɤɚɫɢɥɨɜɵɯɤɥɸɱɟɣɩɪɨɯɨɞɢɥɚɩɨɷɬɚɩɧɨ:
x ɋ 40-ɯ ɞɨ 60-ɯ ɝɨɞɨɜ ɛɵɥɢ ɪɚɡɪɚɛɨɬɚɧɵ ɨɫɧɨɜɧɵɟ ɬɢɩɵ ɭɩɪɚɜɥɹɟɦɵɯ
ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜɵɯ ɤɥɸɱɟɣ (ɛɢɩɨɥɹɪɧɵɯ ɢ ɭɧɢɩɨɥɹɪ ɧɵɯ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ ɢ
ɨɛɵɤɧɨɜɟɧɧɵɯ ɬɢɪɢɫɬɨɪɨɜ). ɉɨɜɵɲɟɧɢɟ ɦɨɳɧɨɫɬɢ ɩɪɢɛɨɪɨɜ ɞɨɫɬɢɝɚɥɨɫɶ, ɡɚ
ɫɱɟɬ ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɹ ɮɢɡɢɱɟɫɤɢɯ ɪɚɡɦɟɪɨɜ ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ, ɱɬɨ ɩɨɡɜɨɥɢɥɨ ɨɛɟɫɩɟɱɢɬɶ
ɤɨɦɦɭɬɢɪɭɟɦɵɟɬɨɤɢɞɨ 100 Ⱥɢɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟɞɨ 1000 ȼ.
x ȼ 70-ɯɝɨɞɚɯɛɵɥɚɪɚɡɪɚɛɨɬɚɧɚɩɥɚɧɚɪɧɚɹɬɟɯɧɨɥɨɝɢɹ, ɫɨɜɟɪɲɟɧɫɬɜɨɜɚɥɢɫɶ
ɦɟɬɨɞɵ ɞɢɮɮɭɡɢɢ ɜ ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜɵɟ ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ ɢ ɧɚ ɛɚɡɟ ɜɟɪɬɢɤɚɥɶɧɵɯ ɢ
ɦɧɨɝɨɤɚɧɚɥɶɧɵɯ ɫɬɪɭɤɬɭɪ ɩɨɹɜɢɥɢɫɶ ɦɨɳɧɵɟ ɛɢɩɨɥɹɪɧɵɟ ɢ ɩɨɥɟɜɵɟ
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɵ, ɫɩɨɫɨɛɧɵɟ ɪɚɫɫɟɢɜɚɬɶ ɦɨɳɧɨɫɬɶ ɜ ɧɟɫɤɨɥɶɤɨ ɜɚɬɬ, ɡɚɬɟɦ ɛɵɥɢ
ɪɚɡɪɚɛɨɬɚɧɵ ɫɨɫɬɚɜɧɵɟ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɧɵɟ ɢ ɬɢɪɢɫɬɨɪɧɵɟ ɤɥɸɱɢ ɧɚ ɞɢɫɤɪɟɬɧɵɯ
ɷɥɟɦɟɧɬɚɯ, ɫɨɱɟɬɚɸɳɢɯɩɪɟɢɦɭɳɟɫɬɜɚɛɢɩɨɥɹɪɧɵɯɢɩɨɥɟɜɵɯɩɪɢɛɨɪɨɜ.
x ȼ 80-ɯɝɨɞɚɯɛɵɥɢɪɚɡɪɚɛɨɬɚɧɵɦɨɳɧɵɟɝɢɛɪɢɞɧɵɟɦɨɞɭɥɢɫɩɪɢɦɟɧɟɧɢɟɦ
ɦɟɬɨɞɨɜ ɢɧɬɟɝɪɚɥɶɧɨɣ ɷɥɟɤɬɪɨɧɢɤɢ. ɉɨɹɜɢɥɢɫɶ ɫɨɜɦɟɳɟɧɧɵɟ ɛɢɩɨɥɹɪɧɨ-
ɩɨɥɟɜɵɟɦɨɧɨɥɢɬɧɵɟɫɬɪɭɤɬɭɪɵ. Ʉɨɦɦɭɬɢɪɭɟɦɵɟɬɨɤɢɫɨɫɬɚɜɢɥɢɫɨɬɧɢɚɦɩɟɪ
ɢ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɬɵɫɹɱɢ ɜɨɥɶɬ. Ɍɢɪɢɫɬɨɪɧɵɟ ɤɥɸɱɢ ɫɬɚɥɢ ɩɨɥɧɨɫɬɶɸ
ɭɩɪɚɜɥɹɟɦɵɦɢɫɦɟɝɚɜɚɬɬɧɵɦɞɢɚɩɚɡɨɧɦɨɳɧɨɫɬɟɣ.
x ɇɚɱɚɥɨ 90-ɯ ɝɨɞɨɜ. Ɉɯɚɪɚɤɬɟɪɢɡɨɜɚɥɨɫɶ ɫɨɜɟɪɲɟɧɫɬɜɨɜɚɧɢɟɦ ɬɟɯɧɨɥɨɝɢɢ,
ɭɥɭɱɲɟɧɢɟɦ,
ɤɚɱɟɫɬɜɟɧɧɵɯ ɩɨɤɚɡɚɬɟɥɟɣ ɤɥɸɱɟɜɵɯ ɩɪɢɛɨɪɨɜ ɩɨ
ɛɵɫɬɪɨɞɟɣɫɬɜɢɸɢɨɫɬɚɬɨɱɧɵɦɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹɦ.
x Ʉɨɧɟɰ 90-ɯ
ɝɨɞɨɜ,
ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɡɭɟɬɫɹ
ɲɢɪɨɤɢɦ
ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɟɦ
ɢɧɬɟɥɥɟɤɬɭɚɥɶɧɵɯ" ɩɪɢɛɨɪɨɜ, ɫɭɛɦɢɤɪɨɧɧɵɯ ɬɟɯɧɨɥɨɝɢɣ, ɜɧɟɞɪɟɧɢɟɦ
ɭɩɪɚɜɥɹɸɳɢɯ ɫɬɪɭɤɬɭɪ ɫ ɢɡɨɥɢɪɨɜɚɧɧɵɦ ɡɚɬɜɨɪɨɦ ɜ ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ ɦɨɳɧɵɯ
ɬɢɪɢɫɬɨɪɧɵɯ ɤɥɸɱɟɣ. ɇɚɦɟɬɢɥɚɫɶ ɬɟɧɞɟɧɰɢɹ ɩɨ ɫɨɡɞɚɧɢɸ ɭɧɢɜɟɪɫɚɥɶɧɨɝɨ

9
ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜɨɝɨ ɤɥɸɱɚ, ɭɩɪɚɜɥɹɟɦɨɝɨ ɩɨ ɢɡɨɥɢɪɨɜɚɧɧɨɦɭ ɡɚɬɜɨɪɭ, ɫ
ɦɨɳɧɨɫɬɶɸɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹ, ɤɚɤɭ "ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ", ɢɨɫɬɚɬɨɱɧɵɦɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟɦ, ɤɚɤ
ɩɪɹɦɨɟɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟɨɛɵɱɧɨɝɨɞɢɨɞɚ.
ȼ ɨɫɧɨɜɭ ɩɟɪɜɵɯ ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜɵɯ ɤɥɸɱɟɣ ɛɵɥɢ ɩɨɥɨɠɟɧɵ ɬɟɨɪɢɹ
ɜɵɩɪɹɦɥɟɧɢɹɧɚɝɪɚɧɢɰɟɪɩɩɟɪɟɯɨɞɚɢɨɬɤɪɵɬɢɟɩɪɢɧɰɢɩɚɩɨɥɟɜɨɝɨɷɮɮɟɤɬɚ
[2]. ɂɫɫɥɟɞɨɜɚɧɢɹ ɡɚɜɟɪɲɢɥɢɫɶ ɫɨɡɞɚɧɢɟɦ Ȼɚɪɞɢɧɵɦ ɢ Ȼɪɚɬɬɟɢɧɨɦ ɜ 1948
ɝɨɞɭɬɨɱɟɱɧɨɝɨɛɢɩɨɥɹɪɧɨɝɨɬɪɚɧɡɢɫ ɬɨɪɚ (ɪɢɫ. 1).
1949-1950ɝ. ɒɨɤɥɢ ɧɚ ɨɫɧɨɜɟ ɝɟɪɦɚɧɢɹ (Ge) ɪɚɡɪɚɛɨɬɚɥ ɩɟɪɜɵɣ ɦɚɥɨɦɨɳɧɵɣ
ɩɥɨɫɤɨɫɬɧɨɣɛɢɩɨɥɹɪɧɵɣ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪ - ȻɌ (BJT - Bipolar Junction Transistor). ȼ
1952 ɝɨɞɭ ɛɵɥ ɫɨɡɞɚɧ ɩɨɥɟɜɨɣ ɬɪɚɧɡɢɫ ɬɨɪ ɫ ɭɩɪɚɜɥɹɸɳɢɦ ɪɩ ɩɟɪɟɯɨɞɨɦ -
ɭɧɢɬɪɨɧ (Unipolar Transistor) (ɪɢɫ. 2).
Ɋɢɫ.1
Ɋɢɫ.2
ɉɟɪɜɵɣ ɦɚɥɨɦɨɳɧɵɣ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪ ɫɨ ɫɬɪɭɤɬɭɪɨɣ ɦɟɬɚɥɥɞɢɷɥɟɤɬɪɢɤ-
ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤ ɆȾɉ (MOS - Metal Oxide Semiconductor Transistor) ɛɵɥ
ɩɪɟɞɥɨɠɟɧ ɏɨɮɫɬɟɣɧɨɦ ɢ ɏɟɣɦɚɧɨɦ ɜ 1963 ɝɨɞɭ, ɫ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɟɦ
ɢɧɬɟɝɪɚɥɶɧɨɣɬɟɯɧɨɥɨɝɢɢ (ɪɢɫ. 3).
Ɉɫɧɨɜɨɣ ɩɟɪɜɵɯ ɫɢɥɨɜɵɯ ɩɪɢɛɨɪɨɜ ɫɬɚɧɨɜɢɬɫɹ ɤɪɟɦɧɢɣ (Si), ɱɬɨ ɩɨɡɜɨɥɢɥɨ
ɪɚɫɲɢɪɢɬɶ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɧɵɣ ɞɢɚɩɚɡɨɧ,
ɭɜɟɥɢɱɢɬɶ ɩɪɨɛɢɜɧɨɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɢ
ɦɨɳɧɨɫɬɶ ɩɪɢɛɨɪɨɜ. ȼ 1955 ɝɨɞɭ ɩɨɞ
ɪɭɤɨɜɨɞɫɬɜɨɦ Ɇɨɥɥɚ ɢɫɫɥɟɞɭɸɬɫɹ
ɤɪɟɦɧɢɟɜɵɟ ɩɪɢɛɨɪɵ ɫ ɬɢɪɚɬɪɨɧɧɨɣ
ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɨɣ (ɬɢɪɢɫɬɨɪɵ). ȼ 1958
ɝɨɞɭ Ɍɟɲɧɟɪ ɩɨɜɵɫɢɥ ɦɨɳɧɨɫɬɶ
ɭɧɢɩɨɥɹɪɧɨɝɨ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ ɡɚ ɫɱɟɬ
ɰɢɥɢɧɞɪɢɱɟɫɤɨɣ
ɝɟɨɦɟɬɪɢɢ.
Ɍɟɤɧɟɬɪɨɧ) (ɪɢɫ. 4).
ɍɜɟɥɢɱɟɧɢɟ ɪɚɡɦɟɪɨɜ ɩɪɢɛɨɪɨɜ ɫ ɰɟɥɶɸ ɩɨɜɵɲɟɧɢɹ ɬɨɤɚ ɢ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬɚ
ɭɫɢɥɟɧɢɹ ɩɪɢɜɟɥɨ ɤ ɭɯɭɞɲɟɧɢɸ ɱɚɫɬɨɬɧɵɯ ɫɜɨɣɫɬɜ ɤɥɸɱɚ. ɍɜɟɥɢɱɟɧɢɟ
ɩɥɨɳɚɞɟɣ ɩɟɪɟɯɨɞɨɜ ɢ ɩɨɜɵɲɟɧɢɟ ɞɨɩɭɫɬɢɦɵɯ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɣ ɭɜɟɥɢɱɢɜɚɥɢ
ɩɚɪɚɡɢɬɧɵɟ ɟɦɤɨɫɬɢ ɢ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɹ ɤɚɧɚɥɨɜ. ȼ ɧɚɱɚɥɟ 60-ɯ ɝɨɞɨɜ ɛɵɥɢ
ɢɡɝɨɬɨɜɥɟɧɵɬɢɪɢɫɬɨɪɵɧɚɬɨɤɢɞɨɫɨɬɟɧɚɦɩɟɪɢɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹɞɨ 1000 ȼ.
Ɋɢɫ.3

10
Ɋɢɫ. 4
Ⱦɨɛɪɨɬɧɨɫɬɶ ɩɨɤɚɡɚɬɟɥɶ ɤɚɱɟɫɬɜɚ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɧɨɝɨ ɤɥɸɱɚ, ɟɟ ɩɨɜɵɲɟɧɢɟ
ɜɨɡɦɨɠɧɨ ɡɚ ɫɱɟɬ ɭɦɟɧɶɲɟɧɢɹ ɞɥɢɧɵ ɤɚɧɚɥɚ ɩɪɨɬɟɤɚɧɢɹ ɬɨɤɚ. Ⱦɨɛɪɨɬɧɨɫɬɶ
ɭɫɢɥɢɬɟɥɶɧɨɝɨ ɩɪɢɛɨɪɚ ɪɚɜɧɚ ɩɪɨɢɡɜɟɞɟɧɢɸ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬɚ ɭɫɢɥɟɧɢɹ ɧɚ
ɩɨɥɨɫɭ ɪɚɛɨɱɢɯ ɱɚɫɬɨɬ. ɍ ɩɨɥɟɜɵɯ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ ɷɬɨɬ ɩɚɪɚɦɟɬɪ ɩɪɹɦɨ
ɩɪɨɩɨɪɰɢɨɧɚɥɟɧ ɩɟɪɟɞɚɬɨɱɧɨɣ ɤɪɭɬɢɡɧɟ ɢ ɨɛɪɚɬɧɨ ɩɪɨɩɨɪɰɢɨɧɚɥɟɧ ɜɟɥɢɱɢɧɟ
ɜɯɨɞɧɨɣ ɟɦɤɨɫɬɢ ɡɚɬɜɨɪɚ. Ⱦɥɹ ɛɢɩɨɥɹɪɧɨɝɨ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ ɞɨɛɪɨɬɧɨɫɬɶ ɬɟɦ
ɜɵɲɟ, ɱɟɦ ɦɟɧɶɲɟ ɜɪɟɦɹ ɩɪɨɥɟɬɚ ɧɨɫɢɬɟɥɟɣ. ȼɟɪɬɢɤɚɥɶɧɚɹ ɫɬɪɭɤɬɭɪɚ
ɩɨɡɜɨɥɹɟɬ ɩɨɥɭɱɢɬɶ ɷɬɨɬ ɩɚɪɚɦɟɬɪ ɧɚ ɩɨɪɹɞɨɤ ɛɨɥɶɲɟ ɩɨ ɫɪɚɜɧɟɧɢɸɫ
ɩɥɚɧɚɪɧɵɦɢ ɩɪɢɛɨɪɚɦɢ. Ɉɞɧɨɤɚɧɚɥɶɧɚɹ ɜɟɪɬɢɤɚɥɶɧɚɹ ɫɬɪɭɤɬɭɪɚ ɭɫɬɭɩɚɥɚ
ɩɥɚɧɚɪɧɨɦɭ ɚɧɚɥɨɝɭ ɩɨ ɬɟɩɥɨɜɵɦ ɫɜɨɣɫɬɜɚɦ, ɩɨɷɬɨɦɭ ɛɵɥɨ ɩɪɟɞɥɨɠɟɧɨ
ɩɪɢɦɟɧɢɬɶ ɜɟɪɬɢɤɚɥɶɧɵɟ ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ ɩɪɢɛɨɪɨɜ ɫ ɦɧɨɠɟɫɬɜɨɦ ɩɚɪɚɥɥɟɥɶɧɵɯ
ɤɚɧɚɥɨɜ ɪɢɫ. 5). ɉɟɪɜɵɦɢ ɜɵɫɨɤɨɱɚɫɬɨɬɧɵɦɢ ɩɪɢɛɨɪɚɦɢ, ɦɨɳɧɨɫɬɶɸ
ɧɟɫɤɨɥɶɤɨ ɜɚɬɬ ɧɚ ɱɚɫɬɨɬɟ ɞɨ 100 ɆȽɰ, ɛɵɥɢ ɭɧɢɩɨɥɹɪɧɵɟ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɵ
ɜɟɪɬɢɤɚɥɶɧɨɝɨ ɬɢɩɚ. ȼ 1964 ɝɨɞɭ Ɍɟɲɧɟɪ ɢ Ɂɭɥɢɝ ɩɪɟɞɫɬɚɜɢɥɢ ɫɬɪɭɤɬɭɪɭ
ɝɪɢɞɢɫɬɨɪɚ (Gridistor) ɢɦɧɨɝɨɤɚɧɚɥɶɧɨɝɨɩɨɥɟɜɨɝɨɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ (Multi-Channel
Field Effect Transistor (Ɋɢɫ 6). əɩɨɧɫɤɢɣ
ɫɩɟɰɢɚɥɢɫɬ ɇɢɲɢɞɡɚɜɚ (Nishizawa J.) ɪɚɡɪɚɛɨɬɚɥ
ɫɬɚɬɢɱɟɫɤɢɣɢɧɞɭɤɰɢɨɧɧɵɣɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪ - ɋɂɌ (SIT
-
Static Induction Transistor), ɫɩɨɫɨɛɧɵɣ ɭɩɪɚɜɥɹɬɶ
ɜɞɢɚɩɚɡɨɧɟɱɚɫɬɨɬɞɨ 5 ɆȽɰ. Ʉɧɚɱɚɥɭ 70-ɯ ɝɨɞɨɜ,
ɜɵɞɟɥɹɥɢɫɶ ɬɪɢ ɨɫɧɨɜɧɵɯ ɬɢɩɚ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ: -
ɛɢɩɨɥɹɪɧɵɟ, -ɫ ɭɩɪɚɜɥɹɸɳɢɦ p-n-ɩɟɪɟɯɨɞɨɦ ɢ
ɆȾɉ. Ⱦɜɢɠɟɧɢɟ ɬɨɤɚ ɜ ɛɢɩɨɥɹɪɧɵɯ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚɯ
ɨɫɧɨɜɚɧɨ ɧɚ ɹɜɥɟɧɢɹ ɯ ɢɧɠɟɤɰɢɢ, ɩɟɪɟɧɨɫɚ ɢ
ɫɨɛɢɪɚɧɢɹ ɧɨɫɢɬɟɥɟɣ. ȼ ɤɚɱɟɫɬɜɟ ɨɫɧɨɜɧɵɯ
ɧɨɫɢɬɟɥɟɣ ɦɨɝɭɬ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɬɶɫɹ ɤɚɤ ɷɥɟɤɬɪɨɧɵ,
ɬɚɤ ɢ ɞɵɪɤɢ. ɇɚɡɜɚɧɢɟ ɩɪɢɛɨɪɨɜ - ɛɢɩɨɥɹɪɧɵɟ –
ɨɡɧɚɱɚɟɬ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɟ ɧɨɫɢɬɟɥɟɣ ɪɚɡɧɵɯ
ɩɨɥɹɪɧɨɫɬɟɣ. Ɍɢɪɢɫɬɨɪɵɬɨɠɟɨɬɧɨɫɹɬɫɹɤɛɢɩɨɥɹɪɧɵɦɤɥɸɱɚɦ.
ɉɪɢɧɰɢɩɵ ɢɯɪɚɛɨɬɵ ɯɨɪɨɲɨ ɢɥɥɸɫɬɪɢɪɭɟɬɪɚɡɪɚɛɨɬɚɧɧɚɹ ɟɳɟ ɜ ɧɚɱɚɥɟ 50- ɯ
ɝɨɞɨɜ ɞɜɭɯɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɧɚɹ ɦɨɞɟɥɶ ɗɛepca (Ebers J.). ɍɧɢɩɨɥɹɪɧɵɟ (ɩɨɥɟɜɵɟ)
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɵ ɫ ɭɩɪɚɜɥɹɸɳɢɦ ɪɩɩɟɪɟɯɨɞɨɦ, ɢ ɫɨ ɫɬɪɭɤɬɭɪɨɣ ɆȾɉ
ɢɫɩɨɥɶɡɭɸɬɬɨɥɶɤɨɨɫɧɨɜɧɵɟɧɨɫɢɬɟɥɢɡɚɪɹɞɚ, ɞɜɢɠɟɧɢɟɤɨɬɨɪɵɯɭɩɪɚɜɥɹɟɬɫɹ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟɦ ɧɚ ɡɚɬɜɨɪɟ, ɬɟ . ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɢɦ ɩɨɥɟɦ. Ɉɬɫɭɬɫɬɜɢɟ ɹɜɥɟɧɢɹ
ɢɧɠɟɤɰɢɢ
ɢ
ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨɫ ɬɢ
ɪɚɫɫɚɫɵɜɚɧɢɹ
ɡɚɪɹɞɚ
Ɋɢɫ. 5

11
ɧɟɨɫɧɨɜɧɵɯ ɧɨɫɢɬɟɥɟɣ ɩɪɢ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɢ ɨɩɪɟɞɟɥɢɥɨ ɩɪɟɢɦɭɳɟɫɬɜɨ ɩɨɥɟɜɵɯ
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜɩɟɪɟɞɛɢɩɨɥɹɪɧɵɦɢ:
x Ʉɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬ ɭɫɢɥɟɧɢɹ ɛɢɩɨɥɹɪɧɵɯ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ ɢɡɡɚ ɫɧɢɠɟɧɢɹ
ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬɚ ɢɧɠɟɤɰɢɢ ɪɟɡɤɨ ɭɦɟɧɶɲɚɟɬɫɹ ɜ ɨɛɥɚɫɬɢ ɛɨɥɶɲɢɯ ɬɨɤɨɜ. ɋ
ɪɨɫɬɨɦ ɡɚɩɢɪɚɟɦɨɝɨ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɷɬɚ ɩɪɨɛɥɟɦɚ ɭɫɭɝɭɛɥɹɟɬɫɹ. Ʉɪɭɬɢɡɧɚ
ɩɨɥɟɜɵɯ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ ɧɟɢɡɦɟɧɧɚ ɜ ɨɛɥɚɫɬɢ ɪɚɛɨɱɢɯ ɬɨɤɨɜ, ɱɬɨ ɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɟɬ
ɢɯɭɫɬɨɣɱɢɜɨɫɬɶ ɤɬɨɤɨɜɵɦɩɟɪɟɝɪɭɡɤɚɦɩɨɫɪɚɜɧɟɧɢɸɫɛɢɩɨɥɹɪɧɵɦɢ.
Ɋɢɫ. 6
x Ɂɧɚɱɢɬɟɥɶɧɵɟ ɬɨɤɢ ɭɬɟɱɤɢ ɭ ɦɨɳɧɵɯ ɛɢɩɨɥɹɪɧɵɯ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ
ɭɦɟɧɶɲɚɸɬ ɨɛɥɚɫɬɶ ɛɟɡɨɩɚɫɧɨɣ ɪɚɛɨɬɵ ɤɥɸɱɚ. Ȼɨɥɶɲɢɟ ɬɨɤɢ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɫ
ɭɱɟɬɨɦɫɧɢɠɟɧɢɹɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬɚɭɫɢɥɟɧɢɹɩɨɜɵɲɚɟɬɦɨɳɧɨɫɬɶɩɨɬɟɪɶɜɰɟɩɹɯ
ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɛɢɩɨɥɹɪɧɵɦɢ ɩɪɢɛɨɪɚɦɢ. ȼɵɫɨɤɨɟ ɜɯɨɞɧɨɟ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟ
ɩɨɥɟɜɵɯ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ ɢ ɦɚɥɵɣ ɞɢɧɚɦɢɱɟɫɤɢɣ ɡɚɪɹɞ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɡɧɚɱɢɬɟɥɶɧɨ
ɫɧɢɠɚɸɬɷɬɭɦɨɳɧɨɫɬɶ.
x Ɉɬɫɭɬɫɬɜɢɟ ɧɚɤɨɩɥɟɧɧɨɝɨ ɡɚɪɹɞɚ ɧɟɨɫɧɨɜɧɵɯ ɧɨɫɢɬɟɥɟɣ ɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɟɬ
ɜɵɫɨɤɭɸ ɫɤɨɪɨɫɬɶ ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹ ɩɨɥɟɜɵɯ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ ɢ ɥɭɱɲɢɟ
ɞɢɧɚɦɢɱɟɫɤɢɟɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɢɩɨɫɪɚɜɧɟɧɢɸɫɛɢɩɨɥɹɪɧɵɦɢɚɧɚɥɨɝɚɦɢ.
x Ɉɞɧɨɪɨɞɧɵɣ ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤ ɨɛɥɚɞɚɟɬ ɩɨɥɨɠɢɬɟɥɶɧɵɦ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɧɵɦ
ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬɨɦ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɹ. Ɍɚɤɢɦ ɨɛɪɚɡɨɦ, ɩɨɥɟɜɨɣɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɛɥɚɞɚɟɬ
ɬɟɩɥɨɭɫɬɨɣɱɢɜɨɫɬɶɸ ɢ ɫɩɨɫɨɛɧɨɫɬɶɸ ɤ ɫɚɦɨɜɵɪɚɜɧɢɜɚɧɢɸ ɩɥɨɬɧɨɫɬɟɣ
ɩɪɨɬɟɤɚɸɳɟɝɨ ɬɨɤɚ. ȼ ɛɢɩɨɥɹɪɧɵɯ ɫɬɪɭɤɬɭɪɚɯ ɜ ɩɪɨɬɢɜɨɩɨɥɨɠɧɨɫɬɶ ɷɬɨɦɭ
ɩɪɢɫɭɬɫɬɜɭɟɬ ɷɮɮɟɤɬ ɥɨɤɚɥɶɧɨɝɨ ɩɟɪɟɝɪɟɜɚ. Ɍɚɤɢɦ ɨɛɪɚɡɨɦ, ɩɨɥɟɜɵɟ
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɵ ɦɟɧɟɟ ɩɨɞɜɟɪɠɟɧɵ ɪɟɡɤɢɦ ɢɡɦɟɧɟɧɢɹɦ ɬɨɤɨɜɨɣ ɧɚɝɪɭɡɤɢ, ɱɬɨ
ɨɫɨɛɟɧɧɨɰɟɧɧɨɜɦɧɨɝɨɤɚɧɚɥɶɧɵɯɫɬɪɭɤɬɭɪɚɯ.
ɇɚɩɪɚɤɬɢɤɟɜɫɟɨɤɚɡɚɥɨɫɶɧɟɬɚɤɩɪɨɫɬɨ.
x ɇɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɧɚɫɵɳɟɧɢɹ ɜɵɫɨɤɨɜɨɥɶɬɧɵɯ ɛɢɩɨɥɹɪɧɵɯ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ
ɦɧɨɝɨ ɦɟɧɶɲɟ, ɱɟɦ ɩɨɥɟɜɵɯ. ȼɵɫɨɤɨɟ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟ ɤɚɧɚɥɚ ɩɪɨɬɟɤɚɧɢɹ
ɬɨɤɚ, ɭɜɟɥɢɱɢɜɚɸɳɟɝɨɫɹ ɫ ɪɨɫɬɨɦ ɩɪɨɛɢɜɧɵɯ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɣ, ɨɝɪɚɧɢɱɢɥɢ
ɨɛɥɚɫɬɶ
ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɹ
ɩɨɥɟɜɵɯ
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ ɭɫɬɪɨɣɫɬɜɚɦɢ
ɜɵɫɨɤɨɱɚɫɬɨɬɧɨɝɨɩɪɢɦɟɧɟɧɢɹɢɧɢɡɤɨɜɨɥɶɬɧɵɦɢ (ɦɟɧɟɟ 100 ȼ) ɫɯɟɦɚɦɢ.

12
x ɂɡɡɚ ɜɵɫɨɤɨɝɨ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɧɨɝɨ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬɚ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟ
ɨɬɤɪɵɬɨɝɨ ɤɚɧɚɥɚ ɩɪɚɤɬɢɱɟɫɤɢ ɭɞɜɚɢɜɚɟɬɫɹ ɩɪɢ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɟ ɤɪɢɫɬɚɥɥɚ
ɛɥɢɡɤɨɣ ɤ 150°ɋ. ɗɬɚ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɚ ɢ ɨɤɚɡɚɥɚɫɶ ɤɪɢɬɢɱɟɫɤɨɣ ɞɥɹ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɹ
ɩɨɥɟɜɵɯ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ, ɬɨɝɞɚ ɤɚɤ ɛɢɩɨɥɹɪɧɵɟ ɩɪɢɛɨɪɵ ɢɦɟɥɢ ɚɧɚɥɨɝɢɱɧɭɸ
ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɭ ɪɚɜɧɭɸ 200°ɋ. Ɋɚɡɧɨɫɬɶ ɜ 50°ɋ, ɩɥɸɫ ɫɧɢɠɟɧɢɟ ɩɨɪɨɝɨɜɨɝɨ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɫ ɩɨɜɵɲɟɧɢɟɦ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɵ ɨɝɪɚɧɢɱɢɥɢ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɟ ɦɨɳɧɵɯ
ɩɨɥɟɜɵɯɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜɩɪɢɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɟɨɤɪɭɠɚɸɳɟɣɫɪɟɞɵɛɥɢɡɤɨɣɤ 100°ɋ.
ɉɨɥɭɱɟɧɧɵɟ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɵ ɩɨɛɭɞɢɥɢ ɪɚɡɪɚɛɨɬɱɢɤɨɜ ɫɤɨɦɛɢɧɢɪɨɜɚɬɶ ɩɨɥɟɡɧɵɟ
ɫɜɨɣɫɬɜɚɩɨɥɟɜɵɯɢɛɢɩɨɥɹɪɧɵɯɫɬɪɭɤɬɭɪ.
Ɂɚɞɚɱɚ ɡɚɤɥɸɱɚɥɚɫɶ ɜ ɩɨɥɭɱɟɧɢɢ ɜɵɫɨɤɨɜɨɥɶɬɧɨɝɨ ɩɪɢɛɨɪɚ ɫ ɜɵɫɨɤɢɦ
ɜɯɨɞɧɵɦɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟɦɢɧɢɡɤɢɦɨɫɬɚɬɨɱɧɵɦ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟɦɩɪɢɫɨɯɪɚɧɟɧɢɢ
ɜɵɫɨɤɢɯ ɞɢɧɚɦɢɱɟɫɤɢɯ ɩɨɤɚɡɚɬɟɥɟɣ. ɉɟɪɜɵɟ ɪɚɡɪɚɛɨɬɤɢ ɛɵɥɢ ɫɜɹɡɚɧɵ ɫ
ɩɨɩɵɬɤɚɦɢ ɩɪɢɛɥɢɡɢɬɶ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɢ ɛɢɩɨɥɹɪɧɨɝɨ ɤɥɸɱɚ ɤ ɩɨɥɟɜɨɦɭ ɩɨ
ɫɯɟɦɟɫɞɜɨɟɧɧɨɝɨɷɦɢɬɬɟɪɧɨɝɨɩɨɜɬɨɪɢɬɟɥɹȾɚɪɥɢɧɝɬɨɧɚ (ɪɢɫ.7). ȼɷɬɨɣɫɯɟɦɟ
ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬ ɭɫɢɥɟɧɢɹ ɪɚɜɧɹɥɫɹ ɩɪɨɢɡɜɟɞɟɧɢɸ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬɨɜ ɩɟɪɟɞɚɱɢ
ɫɨɫɬɚɜɧɵɯ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ, ɢ ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨ ɛɨɥɶɲɨɟ ɜɯɨɞɧɨɟ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟ.
ȼɪɟɦɹɜɵɤɥɸɱɟɧɢɹ, ɫɨɫɬɚɜɥɹɜɲɟɟɧɟɫɤɨɥɶɤɨɦɤɫ, ɧɚɩɨɪɹɞɨɤɢɛɨɥɟɟɭɫɬɭɩɚɥɨ
ɩɨɥɟɜɵɦ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚɦ. ɇɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɧɚɫɵɳɟɧɢɹ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɧɨɣ ɫɛɨɪɤɢ
ɡɧɚɱɢɬɟɥɶɧɨ ɭɜɟɥɢɱɢɜɚɥɨɫɶ ɫ ɨɞɧɨɜɪɟɦɟɧɧɵɦ ɪɨɫɬɨɦ ɩɨɬɪɟɛɥɹɟɦɨɣ
ɦɨɳɧɨɫɬɢ. ȼ 1978 ɝɨɞɭ ɛɵɥɚ ɪɚɡɪɚɛɨɬɚɧɚ ɫɯɟɦɚ ɫɨɫɬɚɜɧɨɝɨ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ
ɪɢɫ.8), ɝɞɟ ɜ ɤɚɱɟɫɬɜɟ ɭɩɪɚɜɥɹɸɳɟɝɨ ɤɥɸɱɚ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɥɫɹ ɦɨɳɧɵɣ ɆȾɉ-
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪ. ɉɪɢɛɨɪ, (ɩɨɛɢɫɬɨɪ), ɫɨɱɟɬɚɥ ɫɜɨɣɫɬɜɚ ɩɨɥɟɜɨɝɨ ɢ ɛɢɩɨɥɹɪɧɨɝɨ
ɤɥɸɱɚ, ɩɪɢ ɧɟɡɧɚɱɢɬɟɥɶɧɨɣ ɦɨɳɧɨɫɬɢ ɜ ɰɟɩɢ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɥ
ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɟ ɬɨɤɚ ɜ ɧɟɫɤɨɥɶɤɨ ɞɟɫɹɬɤɨɜ ɚɦɩɟɪ ɩɪɢ ɫɤɨɪɨɫɬɢ ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹ
200-400 ɧɫ. Ⱥɧɚɥɨɝɢɱɧɵɟ ɤɥɸɱɢ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɥ ɢɫɶ ɞɥɹ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɩɪɢɜɨɞɨɦ
ɷɥɟɤɬɪɨɞɜɢɝɚɬɟɥɟɣ. ɇɟɞɨɫɬɚɬɤɢ ɫɯɟɦɵ ɫɜɹɡɚɧɵ ɫ ɧɢɡɤɢɦ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬɨɦ
ɭɫɢɥɟɧɢɹ ɛɢɩɨɥɹɪɧɨɝɨ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ (ɞɥɹ ɜɵɫɨɤɨɜɨɥɶɬɧɵɯ ɫɬɪɭɤɬɭɪ ɧɟ ɛɨɥɟɟ
10).
Ɋɢɫ. 7
Ɋɢɫ. 8
Ⱦɪɭɝɨɟ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɟ ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɟɧɨ ɫɚɦɨɫɨɜɦɟɳɟɧɧɵɦɢ ɦɨɧɨɥɢɬɧɵɦɢ
ɫɬɪɭɤɬɭɪɚɦɢ ɫ ɆɈɉɡɚɬɜɨɪɚɦɢ, ɜɵɩɨɥɧɟɧɧɵɦɢ ɦɟɬɨɞɨɦ ɞɜɨɣɧɨɣ ɞɢɮɮɭɡɢɢ.
Ɇɨɧɨɥɢɬɧɵɟ ɛɢɩɨɥɹɪɧɨɩɨɥɟɜɵɟ ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ ɢɡɝɨɬɨɜɥɟɧɵ ɧɚ ɨɫɧɨɜɟ
ɜɟɪɬɢɤɚɥɶɧɨɣ ɬɟɯɧɨɥɨɝɢɢ ȾɆȾɉɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ. ȼ ɧɢɯ ɪɟɚɥɢɡɨɜɵɜɚɥɨɫɶ
ɫɨɜɦɟɳɟɧɢɟ ɮɭɧɤɰɢɣ ɩɨɥɟɜɨɝɨ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɢ ɛɢɩɨɥɹɪɧɨɣ ɩɪɨɜɨɞɢɦɨɫɬɢ.

13
Ⱥɧɚɥɨɝɢɱɧɨɟ ɞɢɫɤɪɟɬɧɨɣ ɫɯɟɦɟ ɩɨɛɢɫ ɬɨɪɚ. ȼ ɷɬɢɯ ɫɬɪɭɤɬɭɪɚɯ ɧɚɛɥɸɞɚɥɫɹ
ɷɮɮɟɤɬɩɨɬɟɪɢɭɩɪɚɜɥɹɟɦɨɫɬɢɩɨɫɥɟɨɬɩɢɪɚɧɢɹ, ɷɮɮɟɤɬ "ɡɚɳɟɥɤɢɜɚɧɢɹ".
ɉɪɢɦɟɧɟɧɢɟ ɬɟɯɧɨɥɨɝɢɱɟɫɤɨɣ ɲɭɧɬɢɪɨɜɤɢ ɷɦɢɬɬɟɪɧɵɯ ɩɟɪɟɯɨɞɨɜ ɜ
ɫɚɦɨɫɨɜɦɟɳɟɧɧɨɣ ɫɬɪɭɤɬɭɪɟ ɩɨɡɜɨɥɢɥɨ ɩɨɞɚɜɢɬɶ ɧɟɠɟɥɚɬɟɥɶɧɵɣ ɬɪɢɝɝɟɪɧɵɣ
ɷɮɮɟɤɬ ɢ ɫɨɡɞɚɬɶ ɛɢɩɨɥɹɪɧɵɣ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪ ɫ ɢɡɨɥɢɪɨɜɚɧɧɵɦ ɡɚɬɜɨɪɨɦ - IGBT
(Insulated Gate Bipolar Transistor). Ȼɵɥɢ ɪɚɡɪɚɛɨɬɚɧɵ ɩɪɢɛɨɪɵ ɞɢɫɤɪɟɬɧɨɝɨ ɢ
ɦɨɞɭɥɶɧɨɝɨ ɬɢɩɨɜ ɧɚ ɬɨɤɢ ɨɬ ɞɟɫɹɬɤɨɜ ɞɨ ɫɨɬɟɧ ɚɦɩɟɪ ɫ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟɦ
ɛɥɨɤɢɪɨɜɤɢ ɞɨ 1200 ȼ. MOS-ɬɢɪɢɫɬɨɪɵ ɮɢɪɦɵ "Motorola" ɤ ɫɟɪɟɞɢɧɟ 80-ɯ
ɝɨɞɨɜ ɞɨɩɨɥɧɹɸɬɫɹ ɫɬɪɭɤɬɭɪɚɦɢ ɫ ɩɨɥɟɜɵɦ ɡɚɩɢɪɚɧɢɟɦ - ɧɚɡɜɚɧɧɵɟ ɆɋɌ
(MOS Controlled Thyristor) (ɪɢɫ. 9), ɨɬɩɢɪɚɸɬɫɹ ɢɡɚɩɢɪɚɸɬɫɹ ɩɨɥɟɦɩɪɢɨɱɟɧɶ
ɜɵɫɨɤɢɯ ɩɥɨɬɧɨɫɬɹɯ ɬɨɤɚ (> 2000 Ⱥɫɦ
2
). Ɋɚɡɪɚɛɨɬɤɚ ɷɬɢɯ ɩɪɢɛɨɪɨɜ
ɫɬɨɥɤɧɭɥɚɫɶ ɫ ɫɟɪɶɟɡɧɨɣ ɩɪɨɛɥɟɦɨɣ - ɪɟɡɤɢɦ ɫɧɢɠɟɧɢɟɦ ɞɨɩɭɫɬɢɦɨɣ
ɩɥɨɬɧɨɫɬɢɬɨɤɚɫɪɨɫɬɨɦɱɢɫɥɚɫɬɪɭɤɬɭɪɨɨɛɪɚɡɭɸɳɢɯɷɥɟɦɟɧɬɨɜ. Ɂɧɚɱɢɬɟɥɶɧɨ
ɛɨɥɶɲɢɯ ɭɫɩɟɯɨɜ ɞɨɫɬɢɝɥɚ ɬɟɯɧɨɥɨɝɢɹ ɡɚɩɢɪɚɟɦɵɯ ɢɥɢ ɞɜɭɯɨɩɟɪɚɰɢɨɧɧɵɯ
ɬɢɪɢɫɬɨɪɨɜ - GTO (Gate Torn-OffThyristor). Ɍɟɯɧɨɥɨɝɢɱɟɫ ɤɢɟ ɭɫɩɟɯɢ 80- ɯ
ɝɨɞɨɜ ɩɨɡɜɨɥɹɸɬɮɢɪɦɚɦɢɡɝɨɬɨɜɢɬɟɥɹɦ ɩɨɱɬɢ ɜ 100 ɪɚɡ ɩɨɜɵɫɢɬɶ ɦɨɳɧɨɫɬɶ,
ɩɟɪɟɤɥɸɱɚɟɦɭɸ GɌɈ (ɞɨ 2500 Ⱥ ɩɨ ɬɨɤɭ ɢ 4500 ȼ ɩɨ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɸ). ȼ
ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɢ ɨɬ ɨɛɪɚɬɧɨɝɨ ɛɥɨɤɢɪɭɸɳɟɝɨ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɪɚɡɥɢɱɚɸɬ ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ
ɛɟɡ ɲɭɧɬɢɪɨɜɤɢ ɚɧɨɞɧɨɝɨ ɩɟɪɟɯɨɞɚ ɢ ɫ ɲɭɧɬɢɪɨɜɤɨɣ, ɚ ɬɚɤɠɟ ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ ɫɨ
ɜɫɬɪɨɟɧɧɵɦ ɨɛɪɚɬɧɵɦ ɞɢɨɞɨɦ. Ⱦɜɟ ɩɨɫɥɟɞɧɢɟ ɨɛɥɚɞɚɸɬ ɦɟɧɶɲɢɦ
ɨɫɬɚɬɨɱɧɵɦ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟɦ. Ƚɥɚɜɧɨɟ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɟ GTO ɜ ɦɨɳɧɵɯ
ɜɵɫɨɤɨɜɨɥɶɬɧɵɯ ɰɟɩɹɯ. ȼ ɫɟɪɟɞɢɧɟ 80-ɯ ɝɨɞɨɜ ɧɚ ɡɚɩɢɪɚɟɦɵɯ ɬɢɪɢɫɬɨɪɚɯ
ɛɵɥɢ ɪɚɡɪɚɛɨɬɚɧɵ ɢɧɜɟɪɬɨɪɵ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɞɥɹ ɞɜɢɝɚɬɟɥɟɣ ɷɥɟɤɬɪɨɜɨɡɨɜ. ɗɬɨ
ɩɨɡɜɨɥɢɥɨ ɡɚɦɟɧɢɬɶ ɧɚ ɠɟɥɟɡɧɨɞɨɪɨɠɧɨɦ ɬɪɚɧɫɩɨɪɬɟ ɞɜɢɝɚɬɟɥɢ ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɝɨ
ɬɨɤɚ ɧɚ ɛɨɥɟɟ ɷɤɨɧɨɦɢɱɧɵɟ ɞɜɢɝɚɬɟɥɢ ɩɟɪɟɦɟɧɧɨɝɨ ɬɨɤɚ, ɫɧɢɡɢɬɶ
ɷɧɟɪɝɨɩɨɬɪɟɛɥɟɧɢɟɢɩɨɜɵɫɢɬɶɷɮɮɟɤɬɢɜɧɨɫɬɶɩɟɪɟɜɨɡɨɤ.
Ɋɢɫ. 9
Ɉɞɧɨɨɩɟɪɚɰɢɨɧɧɵɟ ɬɢɪɢɫɬɨɪɵ (SCR) ɡɚɧɢɦɚɸɬ ɨɱɟɧɶ ɭɡɤɭɸ ɧɢɲɭ
ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɹ. Ʉɚɤ ɩɪɚɜɢɥɨ, ɷɬɨ ɜɵɫɨɤɨɜɨɥɶɬɧɵɟ ɥɢɧɢɢ ɷɥɟɤɬɪɨɩɟɪɟɞɚɱɢ

14
ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɝɨɬɨɤɚ (ɅɉɉɌ). Ʉɤɨɧɰɭ 80-ɯɝɨɞɨɜ ɩɪɟɞɟɥɶɧɵɟɬɨɤɢ ɢɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ
ɬɢɪɢɫɬɨɪɨɜɫɨɫɬɚɜɥɹɸɬ 3000 Ⱥɢ 6000 ȼ.
Ʉɨɧɤɭɪɟɧɰɢɸɡɚɩɢɪɚɟɦɵɦɬɢɪɢɫɬɨɪɚɦɫɨɫɬɚɜɥɹɸɬɢɧɞɭɤɰɢɨɧɧɵɟɬɢɪɢɫɬɨɪɵ -
ɂɌ (SITh - Static Induction Thyristor), ɪɚɡɪɚɛɨɬɚɧɧɵɟ ɧɚ ɛɚɡɟ ɢɧɞɭɤɰɢɨɧɧɵɯ
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ ɜəɩɨɧɢɢ ɢ ɢɦɟɥɢ ɫɬɪɭɤɬɭɪɭ, ɫɯɨɞɧɭɸɫɩɨɥɟɜɵɦɢ ɬɢɪɢɫɬɨɪɚɦɢ
FCT. ɉɪɟɢɦɭɳɟɫɬɜɨɦɢɧɞɭɤɰɢɨɧɧɵɯɬɢɪɢɫɬɨɪɨɜɩɟɪɟɞ GTO ɹɜɥɹɟɬɫɹ:
-
ɨɬɫɭɬɫɬɜɢɟ ɜɧɭɬɪɟɧɧɟɣ ɩɨɥɨɠɢɬɟɥ ɶɧɨɣ ɨɛɪɚɬɧɨɣ ɫɜɹɡɢ. ɗɬɨ ɩɨɜɵɲɚɟɬ
ɩɨɦɟɯɨɭɫɬɨɣɱɢɜɨɫɬɶɤɥɸɱɚɢɟɝɨɪɚɛɨɱɭɸɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɭɞɨ 200°ɋ;
-
ɦɚɥɨɟ ɩɪɹɦɨɟ ɩɚɞɟɧɢɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɩɪɢ ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨ ɜɵɫɨɤɢɯ ɩɪɨɛɢɜɧɵɯ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹɯ;
-
ɨɛɥɚɞɚɟɬɩɨɥɨɠɢɬɟɥɶɧɵɦɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɧɵɦɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬɨɦ;
-
ɭɫɬɨɣɱɢɜɤɛɨɥɶɲɢɦ ɢɦɩɭɥɶɫɧɵɦ ɩɟɪɟɝɪɭɡɤɚɦ ɩɨɬɨɤɭ. ɉɚɪɚɦɟɬɪɵ ɦɨɳɧɨɝɨ
ɤɥɸɱɚ ɫɨɫɬɚɜɥɹɥɢ 1500 Ⱥ ɢ 2500 ȼ. Ʉ ɫɟɪɶɟɡɧɨɦɭ ɧɟɞɨɫɬɚɬɤɭ ɩɪɢɛɨɪɚ
ɨɬɧɨɫɢɬɫɹ ɟɝɨ ɧɨɪɦɚɥɶɧɚɹ ɨɬɤɪɵɬɨɫɬɶ, ɬɟ . ɫɩɨɫɨɛɧɨɫɬɶ ɩɪɨɜɨɞɢɬɶ ɬɨɤ ɩɪɢ
ɧɭɥɟɜɨɦ ɫɦɟɳɟɧɢɢ ɧɚ ɡɚɬɜɨɪɟ. ɗɬɨ ɬɪɟɛɭɟɬ ɛɨɥɟɟ ɫɥɨɠɧɨɣ ɫɢɫɬɟɦɵ
ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹɢɫɧɢɠɚɟɬɧɚɞɟɠɧɨɫɬɶɩɪɢɦɟɧɟɧɢɹ.
ȼɨɡɪɚɫɬɚɸɳɢɟ ɬɪɟɛɨɜɚɧɢɹ ɷɤɨɧɨɦɢɢ ɷɥɟɤɬɪɨɷɧɟɪɝɢɢ, ɩɨɜɵɲɟɧɢɹ ɄɉȾ
ɫɢɫɬɟɦ ɫɢɥɨɜɨɣ ɷɥɟɤɬɪɨɧɢɤɢ, ɭɦɟɧɶɲɟɧɢɹ ɢɯ ɪɚɡɦɟɪɨɜ, ɜɟɫɚ ɢ ɫɬɨɢɦɨɫɬɢ
ɜɵɞɜɢɝɚɥɢ ɧɨɜɵɟ ɡɚɞɚɱɢ ɩɨ ɫɨɡɞɚɧɢɸ ɜɵɫɨɤɨɫɤɨɪɨɫɬɧɵɯ ɩɟɪɟɤɥɸɱɚɬɟɥɟɣ ɫ
ɦɢɧɢɦɚɥɶɧɵɦɢ ɩɨɬɟɪɹɦɢ ɜ ɲɢɪɨɤɨɦ ɞɢɚɩɚɡɨɧɟ ɦɨɳɧɨɫɬɟɣ. Ɍɪɟɛɨɜɚɥɚɫɶ
ɭɫɬɨɣɱɢɜɨɫɬɶ ɤɥɸɱɟɜɵɯ ɩɪɢɛɨɪɨɜ ɤ ɩɟɪɟɝɪɭɡɤɚɦ ɩɨ ɬɨɤɭ, ɥɚɜɢɧɧɨɦɭɩɪɨɛɨɸ,
ɬɪɢɝɝɟɪɧɨɦɭ ɷɮɮɟɤɬɭ. ɉɪɢɦɟɧɟɧɢɟ ɤɨɧɬɪɨɥɥɟɪɨɜ ɜ ɫɢɫɬɟɦɚɯ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ
ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɹɦɢ
ɧɚɤɥɚɞɵɜɚɥɨ ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɵɟ
ɬɪɟɛɨɜɚɧɢɹ
ɤ
ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɚɦɭɩɪɚɜɥɹɟɦɨɫɬɢɤɥɸɱɚ.
ɉɪɢɧɰɢɩ ɪɚɛɨɬɵ ɧɨɜɵ ɯ ɬɢɩɨɜ ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜɵɯ ɤɥɸɱɟɣ ɢ ɟɝɨ
ɮɢɡɢɱɟɫɤɢɟ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɢ ɡɚɤɥɸɱɟɧɵ ɜ ɫɬɪɭɤɬɭɪɟ ɷɥɟɦɟɧɬɚɪɧɨɣ ɹɱɟɣɤɢ, ɢɡ
ɦɧɨɠɟɫɬɜɚ ɤɨɬɨɪɵɯ ɨɧ ɡɚɬɟɦ ɫɨɛɢɪɚɟɬɫɹ. Ⱥ ɦɨɳɧɨɫɬɶ, ɤɨɬɨɪɭɸ ɞɚɧɧɵɣ ɤɥɸɱ
ɫɩɨɫɨɛɟɧ ɩɟɪɟɤɥɸɱɚɬɶ, ɡɚɜɢɫɢɬ ɨɬ ɪɚɡɦɟɪɨɜ ɚɤɬɢɜɧɨɣ ɩɥɨɳɚɞɢ ɤɪɢɫɬɚɥɥɚ, ɧɚ
ɤɨɬɨɪɨɦ ɪɟɚɥɢɡɭɟɬɫɹ ɟɝɨ ɦɧɨɝɨɹɱɟɣɤɨɜɚɹ ɫɬɪɭɤɬɭɪɚ. ɑɟɦ ɫɥɨɠɧɟɟ ɫɬɪɭɤɬɭɪɚ
ɷɥɟɦɟɧɬɚɪɧɨɣɹɱɟɣɤɢ, ɬɟɦɛɥɢɠɟɤɥɸɱɩɨɫɜɨɢɦ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɚɦ ɤɢɞɟɚɥɭ, ɧɨ
ɬɟɦ ɬɪɭɞɧɟɟ ɪɟɚɥɢɡɨɜɚɬɶ ɷɬɭ ɬɟɯɧɨɥɨɝɢɸ ɧɚ ɛɨɥɶɲɢɯ ɪɚɡɦɟɪɚɯ ɚɤɬɢɜɧɨɣ
ɩɥɨɳɚɞɢ. ɗɬɨ ɩɪɨɬɢɜɨɪɟɱɢɟ ɢ ɥɟɠɢɬ ɜ ɨɫɧɨɜɟ ɦɧɨɝɨɨɛɪɚɡɢɹ ɬɢɩɨɜ
ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜɵɯɤɥɸɱɟɣ:
-
ɚɤɬɢɜɧɚɹ ɩɥɨɳɚɞɶ ɤɪɢɫɬɚɥɥɚ ɤɥɸɱɟɜɨɝɨ ɩɪɢɛɨɪɚ ɩɪɨɩɨɪɰɢɨɧɚɥɶɧɚ ɭɪɨɜɧɸ
ɩɪɟɞɟɥɶɧɨɝɨ ɬɨɤɚ ɢ ɩɪɨɛɢɜɧɨɝɨ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ. ɗɬɨɬ ɮɚɤɬɨɪ ɢ ɥɟɝ ɜ ɨɫɧɨɜɭ
ɪɚɡɞɟɥɟɧɢɹɬɟɯɧɨɥɨɝɢɣɩɪɨɢɡɜɨɞɫɬɜɚɤɥɸɱɟɣɩɨɭɪɨɜɧɸɧɚɩɪɹɠɟɧɢɣ;
-
ɜɬɨɪɨɣ ɮɚɤɬɨɪ, ɨɛɥɚɫɬɶ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɹ ɩɪɢɛɨɪɚ ɜ ɫɢɫɬɟɦɚɯ ɬɟɯ ɢɥɢ ɢɧɵɯ
ɷɥɟɤɬɪɨɧɧɵɯ ɫɟɬɟɣ: ɛɨɪɬɨɜɵɯ, ɨɞɧɨɮɚɡɧɵɯ, ɬɪɟɯɮɚɡɧɵɯ, ɤɨɧɬɚɤɬɧɵɯ,
ɷɥɟɤɬɪɨɩɟɪɟɞɚɸɳɢɯ.
Ⱦɥɹ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɣ 50...100 ȼ ɪɚɡɪɚɛɨɬɚɧɚ ɬɟɯɧɨɥɨɝɢɹ ɜɵɫɨɤɨɱɚɫɬɨɬɧɵɯ
ɆȾɉ ɤɥɸɱɟɜɵɯ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ. Ɉɧɢ ɧɚɲɥɢ ɲɢɪɨɤɨɟ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɟ ɜ
ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɹɯ ɬɢɩɚ DC-DC ɞɥɹ ɢɫɬɨɱɧɢɤɨɜ ɩɢɬɚɧɢɹ ɛɨɪɬɨɜɵɯ ɫɯɟɦ ɢ
ɭɫɬɪɨɣɫɬɜ ɚɜɬɨɦɨɛɢɥɶɧɨɣ ɷɥɟɤɬɪɨɧɢɤɢ. ɂɫɩɨɥɶɡɨɜɚɥɫɹ ɦɟɬɨɞ ɩɥɚɡɦɟɧɧɨɝɨ
ɬɪɚɜɥɟɧɢɹ. ȼ ɩɥɚɫɬɢɧɟ ɤɪɟɦɧɢɹ ɫɨɡɞɚɜɚɥɢɫɶ ɜɟɪɬɢɤɚɥɶɧɵɟ ɤɚɧɚɜɤɢ,

15
ɡɚɩɨɥɧɹɟɦɵɟ ɩɨɥɢɤɪɟɦɧɢɟɦ (SiO2) ɢɫɩɨɥɶɡɭɟɦɵɟ ɜ ɤɚɱɟɫɬɜɟ ɜɟɪɬɢɤɚɥɶɧɨɝɨ
ɡɚɬɜɨɪɚ. ɗɬɨɬ ɬɟɯɧɨɥɨɝɢɱɟɫɤɢɣ ɩɪɢɟɦ, ɩɨɥɭɱɢɜɲɢɣ ɧɚɢɦɟɧɨɜɚɧɢɟ "Trench",
ɛɵɥɩɪɢɦɟɧɟɧɢɜɛɨɥɟɟɦɨɳɧɵɯɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚɯ. ȼɟɪɬɢɤɚɥɶɧɵɟɤɚɧɚɜɤɢɡɚɬɜɨɪɚ
ɩɨɡɜɨɥɢɥɢ ɭɜɟɥɢɱɢɬɶ ɩɥɨɬɧɨɫɬɶ ɪɚɡɦɟɳɟɧɢɹ ɷɥɟɦɟɧɬɚɪɧɵɯ ɹɱɟɟɤ ɢ ɫɧɢɡɢɬɶ
ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟ ɨɬɤɪɵɬɨɝɨ ɤɚɧɚɥɚ RON- Ȼɵɥ ɜɜɟɞɟɧ ɩɚɪɚɦɟɬɪ ɤɚɱɟɫɬɜɚ
ɩɪɢɛɨɪɚ - ɩɪɨɢɡɜɟɞɟɧɢɟ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɹ ɤɚɧɚɥɚ ɧɚ ɩɥɨɳɚɞɶ ɤɪɢɫɬɚɥɥɚ.
Ʉɨɦɩɚɧɢɹ "Infineon Technologies", ɪɚɡɪɚɛɨɬɚɥɚ ɬɟɯɧɨɥɨɝɢɸ S-FET2
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ ɫ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟɦ ɨɬɤɪɵɬɨɝɨ ɤɚɧɚɥɚ 3 ɦɈɦ ɧɚ ɩɥɨɳɚɞɢ
ɤɪɢɫɬɚɥɥɚ 30 ɦɦ
2
, ɤɨɬɨɪɵɟ ɦɨɝɭɬ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɬɶɫɹ ɜ ɲɢɪɨɤɨɦ ɞɢɚɩɚɡɨɧɟ ɬɨɤɨɜ
ɨɬɞɟɫɹɬɤɨɜɞɨɫɨɬɟɧɚɦɩɟɪ. ȼɞɢɚɩɚɡɨɧɟɦɨɳɧɨɫɬɟɣɨɬɞɟɫɹɬɤɨɜɞɨɫɨɬɟɧɜɚɬɬ
ɨɧɢɜɵɬɟɫɧɢɥɢɛɢɩɨɥɹɪɧɵɟɚɧɚɥɨɝɢ.
Ⱦɥɹ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɟɣ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɨɣ ɷɧɟɪɝɢɢ ɬɢɩɚ AC/DC ɦɨɳɧɨɫɬɶɸ
ɨɬ ɫɨɬɟɧ ɜɚɬɬ ɞɨ ɞɟɫɹɬɤɨɜ ɤɢɥɨɜɚɬɬ ɪɚɡɪɚɛɨɬɚɧɵ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɵ ɫɨ ɫɬɪɭɤɬɭɪɨɣ
MOS, SIT ɢ IGBT. ȼɫɯɟɦɚɯ, ɨɞɧɨɮɚɡɧɨɣɫɟɬɢɩɟɪɟɦɟɧɧɨɝɨɬɨɤɚ, ɩɪɢɦɟɧɹɥɢɫɶ
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɵ ɫ ɩɪɨɛɢɜɧɵɦ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟɦ ɞɨ 600 ȼ. ȼ ɆȾɉɫɬɪɭɤɬɭɪɚɯ
ɩɪɨɛɥɟɦɚ ɩɪɢ ɬɚɤɢɯ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹɯ ɡɚɤɥɸɱɚɥɚɫɶ ɜ ɫɧɢɠɟɧɢɢ ɨɫɬɚɬɨɱɧɨɝɨ
ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɹ. ȼ 1998 ɝɨɞɭ, ɮɢɪɦɚ "Infineon Technologies" ɪɚɡɪɚɛɨɬɚɥɚ
ɬɟɯɧɨɥɨɝɢɸ, ɩɨɥɭɱɢɜɲɭɸ ɧɚɡɜɚɧɢɟ CoolMOS. ɋɨɡɞɚɧɢɟ ɝɥɭɛɨɤɨɝɨ
ɫɢɥɶɧɨɥɟɝɢɪɨɜɚɧɧɨɝɨ p-ɫɥɨɹ ɩɨɡɜɨɥɢɥɨ ɩɨɜɵɫɢɬɶ ɩɨɤɚɡɚɬɟɥɶ ɤɚɱɟɫɬɜɚ
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚɜ 5 ɪɚɡ. ɂɭɧɢɯɛɨɥɟɟɧɢɡɤɢɟɡɧɚɱɟɧɢɹɩɚɪɚɡɢɬɧɵɯɟɦɤɨɫɬɟɣɢɩɨ
ɞɢɧɚɦɢɱɟɫɤɢɦ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɚɦ ɨɧɢ ɛɨɥɟɟ ɱɟɦ ɜ 3 ɪɚɡɚ ɩɪɟɜɨɫɯɨɞɹɬ
ɫɬɚɧɞɚɪɬɧɵɟɚɧɚɥɨɝɢ.
ɉɪɢɦɟɧɟɧɢɟ ɫɩɟɰɢɚɥɶɧɵɯ ɪɚɡɞɟɥɢɬɟɥɶɧɵɯ ɤɚɧɚɜɨɤ ɩɨɡɜɨɥɢɥɨ
ɪɚɡɪɚɛɨɬɚɬɶ ɜɵɫɨɤɨɱɚɫɬɨɬɧɵɟ ɢɧɞɭɤɰɢɨɧɧɵɟ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɵ ɫ ɜɵɫɨɤɢɦ
ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬɨɦ ɭɫɢɥɟɧɢɹ ɧɚ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ 600 ȼ (ɪɢɫ. 10). ɉɨ ɫɪɚɜɧɟɧɢɸ ɫ
ɆȾɉɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚɦɢ ɩɨɫɥɟɞɧɢɟ ɢɦɟɥɢ ɡɧɚɱɢɬɟɥɶɧɨ ɦɟɧɶɲɭɸ ɜɯɨɞɧɭɸ
ɟɦɤɨɫɬɶ. Ɉɞɧɚɤɨɜɵɫɨɤɨɟɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟ ɨɬɤɪɵɬɨɝɨɩɪɢɛɨɪɚ (ɞɨ ɟɞɢɧɢɰɨɦ) ɢ
ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨɫɬɶ ɩɨɞɚɱɢ ɨɬɪɢɰɚɬɟɥɶɧɨɝɨ ɫɦɟɳɟɧɢɹ ɨɝɪɚɧɢɱɢɥɢ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɟ
ɋɂɌ ɨɛɥɚɫɬɶɸ ɬɨɤɨɜ ɞɨ ɟɞɢɧɢɰ ɚɦɩɟɪ. Ɇɚɥɵɟ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɹ ɨɬɤɪɵɬɨɝɨ
ɤɚɧɚɥɚ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ ɞɨɫɬɢɝɚɥɢɫ ɶ ɩɪɢ ɩɪɹɦɨɣ ɩɨɥɹɪɧɨɫɬɢ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɧɚ
ɡɚɬɜɨɪɟ. Ʉ ɧɟɞɨɫɬɚɬɤɚɦ ɨɬɧɨɫɢɬɫɹ ɬɟɩɥɨɜɚɹ ɧɟɫɬɚɛɢɥɶɧɨɫɬɶ ɢ ɜɨɡɦɨɠɧɨɫɬɶ
ɬɟɩɥɨɜɨɝɨ ɩɪɨɛɨɹ. ɉɥɨɬɧɨɫɬɶ ɬɨɤɚ ɜ ɫɬɪɭɤɬɭɪɚɯ IGBT ɡɧɚɱɢɬɟɥɶɧɨ ɦɟɞɥɟɧɧɟɟ
ɭɦɟɧɶɲɚɟɬɫɹɫɪɨɫɬɨɦɪɚɛɨɱɢɯɧɚɩɪɹɠɟɧɢɣ, ɱɟɦɭɆȾɉɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ.
Ƚɥɚɜɧɚɹ ɡɚɞɚɱɚ ɩɪɢ ɪɚɡɪɚɛɨɬɤɟ ɬɚɤɢɯ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ ɡɚɤɥɸɱɚɥɚɫɶ ɜ
ɭɦɟɧɶɲɟɧɢɢ ɩɪɹɦɵɯ ɩɚɞɟɧɢɣ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɢ ɩɨɜɵɲɟɧɢɢ ɢɯ ɛɵɫɬɪɨɞɟɣɫɬɜɢɹ.
ȼɤɥɸɱɟɧɢɟ ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɨɝɨ ɜɵɫɨɤɨɥɟɝɢɪɨɜɚɧɧɨɝɨ n+-ɫɥɨɹ ɜ ɫɬɪɭɤɬɭɪɭ
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ, ɧɚɡɜɚɧɧɨɝɨ ɛɭɮɟɪɧɵɦ, ɩɨɡɜɨɥɢɥɨ ɩɨɜɵɫɢɬɶ ɭɪɨɜɟɧɶ ɩɪɨɛɢɜɧɵɯ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɣ ɢ ɫɤɨɪɨɫɬɶ ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹ. ɇɚ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɤɥɚɫɫɨɦ 600 ȼ ɛɵɥɚ
ɪɚɡɪɚɛɨɬɚɧɚ ɰɟɥɚɹ ɫɟɪɢɹ IGBT-ɤɥɸɱɟɣ ɫ ɩɪɟɞɟɥɶɧɵɦɢ ɬɨɤɚɦɢ ɜ ɞɟɫɹɬɤɢ ɢ
ɫɨɬɧɢ ɚɦɩɟɪ ɞɥɹ ɞɢɚɩɚɡɨɧɚ ɱɚɫɬɨɬ 20... 100 ɤȽɰ. Ʉ ɤɨɧɰɭ 90-ɯ ɝɨɞɨ ɜ
ɩɪɢɦɟɧɹɟɬɫɹɭɠɟɬɪɟɬɶɟɩɨɤɨɥɟɧɢɟ (ɪɢɫ. 11).

16
Ɋɢɫ. 10
Ɍɚɤɚɹ ɤɨɧɫɬɪɭɤɰɢɹ IGBT ɫ ɛɭɮɟɪɧɵɦ
ɫɥɨɟɦ ɧɚɡɵɜɚɟɬɫɹ ɷɩɢɬɚɤɫɢɚɥɶɧɨɣ, ɢɥɢ
ɫɬɪɭɤɬɭɪɨɣ ɊɌ (Punch-Through). Ɏɢɪɦɚ
"Siemens"
ɪɚɡɪɚɛɨɬɚɥɚ
ɬɟɯɧɨɥɨɝɢɸ
ɨɞɧɨɪɨɞɧɨɣ ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ,
ɧɚɡɵɜɚɟɦɨɣ
ɝɨɦɨɝɟɧɧɨɣ, ɢɥɢ ɫɬɪɭɤɬɭɪɨɣ NPT (Non-
Punch-Through). ɊɌ ɫɬɪɭɤɬɭɪɚ ɩɨɡɜɨɥɹɟɬ
ɞɨɫɬɢɝɚɬɶ ɛɨɥɟɟ
ɧɢɡɤɢɯ
ɜɟɥɢɱɢɧ
ɨɫɬɚɬɨɱɧɨɝɨ ɩɚɞɟɧɢɹ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ, ɨɫɨɛɟɧɧɨ
ɩɪɢ ɩɪɨɛɢɜɧɵɯ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɯ (ɞɨ 600 ȼ).
ɊɌ-, ɢ NPT-ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɥɢɫɶ ɩɪɢ
ɪɚɡɪɚɛɨɬɤɟ IGBT-ɤɥɸɱɟɣ ɫ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟɦ
1200ȼ. ɉɪɢɦɟɧɟɧɢɟ ɞɚɧɧɵɯ ɤɥɸɱɟɣ ɜ
ɒɂɆɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɹɯ ɫ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟɦ
ɩɢɬɚɧɢɹ ɨɬ 380 ɞɨ 500ȼ ɩɨɡɜɨɥɢɥɨ
ɭɜɟɥɢɱɢɬɶ ɩɪɟɨɛɪɚɡɭɟɦɵɟ ɦɨɳɧɨɫɬɢ ɞɨ
ɫɨɬɟɧ ɤɢɥɨɜɚɬɬ ɢ ɜɵɬɟɫɧɢɬɶ ɦɨɞɭɥɢ ɛɢɩɨɥɹɪɧɵɯ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ. Ⱦɢɫɤɪɟɬɧɵɟ
IGBT-ɤɥɸɱɢ ɤɥɚɫɫɚ 600 ɢ 1200ȼ ɨɯɜɚɬɵɜɚɸɬ ɞɢɚɩɚɡɨɧ ɬɨɤɨɜ ɨɬ ɟɞɢɧɢɰ ɞɨ
ɞɟɫɹɬɤɨɜ ɚɦɩɟɪ ɢ ɦɨɝɭɬ ɫɥɭɠɢɬɶ ɞɥɹ ɪɟɚɥɢɡɚɰɢɢ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɟɣ
ɦɨɳɧɨɫɬɶɸ ɧɟ ɛɨɥɟɟ 10 ɤȼɬ. Ⱦɢɚɩɚɡɨɧ ɪɚɛɨɱɢɯ ɬɨɤɨɜ IGBT ɪɚɫɲɢɪɹɟ ɬɫɹ ɞɨ
ɫɨɬɟɧ ɚɦɩɟɪ ɩɭɬɟɦ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɹ ɦɨɞɭɥɶɧɵɯ ɤɨɧɫɬɪɭɤɰɢɣ ɨɬɞɟɥɶɧɵɯ,
ɩɨɥɭɦɨɫɬɨɜɵɯ ɢ ɦɨɫɬɨɜɵ ɯ ɤɨɧɮɢɝɭɪɚɰɢɣ. ɇɨɜɵɟ ɬɟɯɧɨɥɨɝɢɢ ɦɨɞɭɥɶɧɵɯ
ɤɥɸɱɟɣ ɪɟɲɚɸɬ ɰɟɥɵɣ ɪɹɞ ɡɚɞɚɱ. Ɉɞɧɚ ɢɡ ɧɢɯ ɫɜɹɡɚɧɚ ɫ ɜɤɥɸɱɟɧɢɟɦ ɜ
ɦɨɞɭɥɶɧɭɸ ɤɨɧɫɬɪɭɤɰɢɸ ɫɨɝɥɚɫɨɜɚɧɧɨɝɨ ɫ ɩɚɪɚɦɟɬɪɚɦɢ ɨɫɧɨɜɧɨɝɨ ɤɥɸɱɚ
ɞɟɦɩɮɟɪɧɨɝɨ ɞɢɨɞɚ FWD (Free Wheel Diode). ɑɬɨɛɵ ɦɢɧɢɦɢɡɢɪɨɜɚɬɶ ɩɨɬɟɪɢ
ɦɨɳɧɨɫɬɢ ɩɪɢ ɜɤɥɸɱɟɧɢɢ IGBT, ɞɢɨɞ ɞɨɥɠɟɧ ɢɦɟɬɶ ɦɚɥɵɣ ɡɚɪɹɞ
ɜɨɫɫɬɚɧɨɜɥɟɧɢɹ ɢ ɦɹɝɤɢɣ ɩɪɨɛɨɣ ɨɛɪɚɬɧɨɣ ɜɟɬɜɢ ȼȺɏ. Ⱦɢɧɚɦɢɱɟɫɤɢɟ
ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɢ ɞɢɨɞɚ ɥɟɠɚɬ ɜ ɞɢɚɩɚɡɨɧɟ 100...300 ɧɫ. ɩɨ ɜɪɟɦɟɧɢ
ɜɨɫɫɬɚɧɨɜɥɟɧɢɹ ɢ 0.5.. .2.5 ɦɤɄɥ ɩɨ ɧɚɤɨɩɥɟɧɧɨɦɭ ɡɚɪɹɞɭ. Ⱦɪɭɝɚɹ ɡɚɞɚɱɚ
ɫɜɹɡɚɧɚ ɫ ɦɢɧɢɦɢɡɚɰɢɟɣ ɩɚɪɚɡɢɬɧɵɯ ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɟɣ ɤɨɪɩɭɫɚ. ɋɩɟɰɢɚɥɶɧɵɟ
ɤɨɧɫɬɪɭɤɰɢɢ ɬɨɤɨɩɨɞɜɨɞɹɳɢɯ ɜɵɜɨɞɨɜ ɩɨɡɜɨɥɢɥɢ ɩɨɧɢɡɢɬɶ ɜɟɥɢɱɢɧɭ
Ɋɢɫ. 11

17
ɩɚɪɚɡɢɬɧɭɸ ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɶ ɞɨ 20...30 ɧȽɧ. Ⱦɥɹ 600ȼ ɢ 1200ȼ IGBT-ɤɥɸɱɟɣ
ɚɤɬɭɚɥɶɧɨɣ ɨɫɬɚɟɬɫɹ ɡɚɞɚɱɚ ɫɧɢɠɟɧɢɹ ɨɫɬɚɬɨɱɧɵɯ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɣ ɢ ɩɨɜɵɲɟɧɢɹ
ɛɵɫɬɪɨɞɟɣɫɬɜɢɹ. Ⱦɥɹ ɤɥɚɫɫɚ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɣ 1200ȼ ɮɢɪɦɨɣ "Tokin" ɜɵɩɭɳɟɧɵ
ɫɬɚɬɢɱɟɫɤɢɟ ɢɧɞɭɤɰɢɨɧɧɵɟ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɵ ɫ ɬɨɤɚɦɢ 60... 180 Ⱥ., ɤɨɬɨɪɵɟ
ɢɫɩɨɥɶɡɭɸɬɫɹ ɜ ɫɯɟɦɚɯ ɪɟɡɨɧɚɧɫɧɵɯ ɢɧɜɟɪɬɨɪɨɜ ɞɥɹ ɋȼɑ ɩɟɱɟɣ ɦɨɳɧɨɫɬɶɸ
10...20 ɤȼɬ.
ȼɵɫɨɤɨɜɨɥɶɬɧɵɣ ɞɢɚɩɚɡɨɧ ɨɬ 1700 ȼ. ɬɪɚɞɢɰɢɨɧɧɨ ɫɱɢɬɚɥɫɹ
ɬɢɪɢɫɬɨɪɧɵɦ. ȼ 90-ɟ ɝɨɞɵ ɛɵɥɢ ɪɚɡɪɚɛɨɬɚɧɵ HV-ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ IGBT (High
Voltage) ɧɚ ɤɥɚɫɫ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɣ 1700 ȼ. ȼ ɨɫɧɨɜɭ ɤɥɸɱɚ ɛɵɥɚ ɩɨɥɨɠɟɧɚ
ɝɨɦɨɝɟɧɧɚɹ ɫɬɪɭɤɬɭɪɚ IGBT, ɜɵɩɨɥɧɟɧɧɚɹ ɩɨ ɩɥɚɧɚɪɧɨɷɩɢɬɚɤɫɢɚɥɶɧɨɣ
ɬɟɯɧɨɥɨɝɢɢ. Ⱦɥɹ ɡɚɳɢɬɵ ɨɬ ɩɪɨɛɨɹ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɥɨɫɶ ɩɨɥɢɤɪɢɫɬɚɥɥɢɱɟɫɤɨɟ
ɤɪɟɦɧɢɟɜɨɟ ɨɯɪɚɧɧɨɟ ɤɨɥɶɰɨ, ɤɨɬɨɪɨɟ ɭɦɟɧɶɲɚɥɨ ɤɪɢɜɢɡɧɭ ɩɨɜɟɪɯɧɨɫɬɧɵɯ
ɩɨɥɟɣ. Ⱦɥɹ ɭɦɟɧɶɲɟɧɢɹ ɨɫɬɚɬɨɱɧɵɯ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɣ ɜ ɫɬɪɭɤɬɭɪɟ
ɨɩɬɢɦɢɡɢɪɨɜɚɥɨɫɶ ɜɪɟɦɹ ɠɢɡɧɢ ɧɨɫɢɬɟɥɟɣ. Ʉɥɸɱɢ ɛɵɥɢ ɪɚɡɪɚɛɨɬɚɧɵ ɜ ɜɢɞɟ
ɦɨɞɭɥɟɣɧɚ ɬɨɤɢɨɬ 50 ɞɨ 300 Ⱥɢ ɢɦɟɥ ɢ ɨɫɬɚɬɨɱɧɨɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ 2.5 . . .4 ȼɩɪɢ
ɱɚɫɬɨɬɚɯ ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹ ɞɨ 50 ɤȽɰ. Ʉɨɦɩɚɧɢɹ "Mitsubishi Electric" ɢɡɝɨ ɬɨɜɢɥɚ
ɚɧɚɥɨɝɢɱɧɵɣ ɤɥɸɱ, ɢɫɩɨɥɶɡɭɹ ɷɩɢɬɚɤɫɢɚɥɶɧɭɸ ɫɬɪɭɤɬɭɪɭ IGBT (ɪɢɫ. 12).
ɋɪɚɜɧɟɧɢɟ ɩɨɤɚɡɚɥɨ,
ɱɬɨ NPT-ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ ɢɦɟɸɬ ɩɨɥɨɠɢɬɟɥɶɧɵɣ
ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɧɵɣ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬ ɜɨ ɜɫɟɣ ɨɛɥɚɫɬɢ ɪɚɛɨɱɢɯ ɬɨɤɨɜ, ɱɬɨ ɩɨɡɜɨɥɹɟ ɬ
ɫɨɡɞɚɜɚɬɶɩɚɪɚɥɥɟɥɶɧɵɟɫɛɨɪɤɢɧɚɛɨɥɟɟɜɵɫɨɤɢɟɚɦɩɥɢɬɭɞɵɬɨɤɚ. ɈɞɧɚɤɨɊɌ-
ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ ɩɨɡɜɨɥɢɥɢ ɩɪɢ ɬɨɤɟ 400Ⱥ ɭɦɟɧɶɲɢɬɶ ɨɫɬɚɬɨɱɧɵɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɞɨ
2.7ȼɩɪɢɚɧɚɥɨɝɢɱɧɵɯɫɤɨɪɨɫɬɹɯɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹ.
Ɋɚɡɜɢɬɢɟ ɩɨɥɟɜɵɯ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ ɫ ɢɡɨɥɢɪɨɜɚɧɧɵɦ ɡɚɬɜɨɪɨɦ ɆɋɌ,
ɜɵɫɨɤɨɜɨɥɶɬɧɵɯ ɦɨɧɨɥɢɬɧɵɯ ɫɬɪɭɤɬɭɪ ɆɋɌ. ɧɚ ɬɨɤ ɞɨ 400 Ⱥ. Ⱦɚɧɧɚɹ
ɫɬɪɭɤɬɭɪɚ ɫɨɞɟɪɠɢɬ ɪɤɚɧɚɥɶɧɵɣ ɨɬɩɢɪɚɸɳɢɣ ɩɨɥɟɜɨɣ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪ (ɪɢɫ. 13).
Ɍɚɤɢɟ ɤɥɸɱɢ ɩɪɟɪɵɜɚɸɬ ɬɨɤ 100Ⱥ, ɜɵɞɟɪɠɢɜɚɸɬ dV/dt > 10000 ȼɦɤɫ ɢ
ɩɪɨɞɨɥɠɢɬɟɥɶɧɨɫɬɶ ɧɟɩɪɟɪɵɜɧɨɣ ɪɚɛɨɬɵ ɛɨɥɟɟ 100 ɱɚɫɨɜ ɩɪɢ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɟ
ɩɟɪɟɯɨɞɚ 250°ɋ. ɉɪɹɦɵɟɩɚɞɟɧɢɹ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɜɨɬɤɪɵɬɨɦɫɨɫɬɨɹɧɢɢɩɪɢ ɬɨɤɟ
400Ⱥ ɫɨɫɬɚɜɢɥɢ 2.8 ȼ. Ⱦɢɧɚɦɢɱɟɫɤɢɟ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɢ ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹ ɩɨ
ɮɪɨɧɬɚɦ: ɨɤɨɥɨ 200 ɧɟɞɥɹɜɤɥɸɱɟɧɢɹɢ 600 ɧɟɞɥɹɜɵɤɥɸɱɟɧɢɹ.
ȼɤɨɧɰɟ 90-ɯ ɝɨɞɨɜ ɩɨɹɜɥɹɸɬɫɹ ɪɚɡɪɚɛɨɬɤɢ HVIGBT ɢ ɪɆɋɌ ɧɚ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ
2500...3300 ȼ. ɆɋɌ ɢɦɟɥɢ ɩɪɢɦɟɪɧɨ ɞɜɭɤɪɚɬɧɨɟ ɩɪɟɢɦɭɳɟɫɬɜɨ ɩɨ ɩɪɹɦɨɦɭ
ɩɚɞɟɧɢɸ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ. ɗɧɟɪɝɢɹ ɩɨɬɟɪɶ ɩɪɢ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɢ IGBT ɧɚ 30.. .50%
ɦɟɧɶɲɟ ɚɧɚɥɨɝɢɱɧɨɝɨ ɩɨɤɚɡɚɬɟɥɹ ɆɋɌ. ɗɧɟɪɝɢɹ ɩɨɬɟɪɶ ɩɪɢ ɜɤɥɸɱɟɧɢɢ
ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɨɣ ɞɟɦɩɮɟɪɧɨɝɨ ɞɢɨɞɚ. Ⱦɥɹ IGBT ɦɨɠɧɨ
ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɬɶ ɩɨɫɥɟɞɨɜɚɬɟɥɶɧɨɟ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟ ɜ ɰɟɩɢ ɡɚɬɜɨɪɚ, ɬɨ ɆɋɌ ɧɟ
ɩɨɡɜɨɥɹɟɬ ɪɟɝɭɥɢɪɨɜɚɬɶ ɚɧɚɥɨɝɢɱɧɵɦ ɨɛɪɚɡɨɦ ɫɤɨɪɨɫɬɶ ɜɤɥɸɱɟɧɢɹ.
ɇɟɨɛɯɨɞɢɦɨ ɩɪɢɦɟɧɹɬɶ
ɜɧɟɲɧɢɟ ɡɚɳɢɬɧɵɟ ɫɯɟɦɵ,
ɭɜɟɥɢɱɢɜɚɹ
ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɵɟɩɨɬɟɪɢ.
ɉɨɥɟɜɵɟ ɢɧɞɭɤɰɢɨɧɧɵɟ ɬɢɪɢɫɬɨɪɵ - ɪɚɡɪɚɛɨɬɚɧɵ ɧɚ ɬɨɤɢ 2200 Ⱥ ɧɚ
ɨɫɧɨɜɟ ɤɪɟɦɧɢɟɜɨɣ ɩɥɚɫɬɢɧɵ ɞɢɚɦɟɬɪɨɦ 30 ɦɦ ɢ ɫɩɨɫɨɛɧɵ ɛɥɨɤɢɪɨɜɚɬɶ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ 4000 ȼ. ȼɨɬɤɪɵɬɨɦ ɫɨɫɬɨɹɧɢɢ ɢɧɞɭɤɰɢɨɧɧɵɣ ɬɢɪɢɫɬɨɪɪɚɛɨɬɚɟɬ
ɤɚɤ p-i-n-ɞɢɨɞ, ɨɧ ɢɦɟɟɬ ɦɟɧɶɲɢɟ ɩɪɹɦɵɟ ɩɚɞɟɧɢɹ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ, ɱɟɦ ɞɪɭɝɢɟ
ɬɢɪɢɫɬɨɪɵ (ɩɪɢ ɬɨɤɟ 400 Ⱥ ɦɟɧɟɟ 2.3 ȼ). ɇɚɫɬɭɩɥɟɧɢɟ ɤɨɦɛɢɧɢɪɨɜɚɧɧɵɯ

18
ɬɟɯɧɨɥɨɝɢɣ ɧɚ ɛɢɩɨɥɹɪɧɵɟ ɬɢɪɢɫɬɨɪɵ. Ɂɚɫɬɚɜɢɥɨ ɢɯ ɞɜɢɝɚɬɶɫɹ ɞɚɥɶɲɟ ɜ
ɨɛɥɚɫɬɶɦɟɝɚɜɚɬɬɧɵɯɦɨɳɧɨɫɬɟɣ.
Ɋɢɫ. 12
Ɋɢɫ. 13

19
ɉɨɦɧɨɝɨɹɱɟɣɤɨɜɨɣɬɟɯɧɨɥɨɝɢɢɧɚɲɟɫɬɢɞɸɣɦɨɜɨɣɤɪɟɦɧɢɟɜɨɣɩɥɚɫɬɢɧɟ
ɢ ɜ ɫɩɟɰɢɚɥɶɧɨɦ ɤɨɪɩɭɫɟ ɫ ɦɨɥɢɛɞɟɧɨɜɵɦɢ ɞɢɫɤɚɦɢ, ɨɬɞɟɥɹɸɳɢɦɢ ɩɥɚɫɬɢɧɭ
ɨɬ ɨɫɧɨɜɚɧɢɣ ɚɧɨɞɚ ɢ ɤɚɬɨɞɚ, ɤɨɦɩɚɧɢɹ "Mitsubishi Electric" ɪɚɡɪɚɛɨɬɚɥɚ GTO
ɧɚɬɨɤ 6000Ⱥɢɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ 6000ȼ (ɪɢɫ. 14). Ʉɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬɡɚɩɢɪɚɧɢɹɭɞɚɧɧɨɝɨ
ɬɢɪɢɫɬɨɪɚɪɚɜɟɧɩɪɢɦɟɪɧɨ 5...6 ɟɞɢɧɢɰ, ɚɜɪɟɦɹɜɵɤɥɸɱɟɧɢɹɩɨɬɨɤɭɩɨɪɹɞɤɚ 5
ɦɤɫ. Ɍɢɪɢɫɬɨɪ ɜɵɞɟɪɠɢɜɚɟɬ ɭɞɚɪɧɵɟ ɬɨɤɢ ɞɨ 40000Ⱥ ɢ ɢɦɟɟɬ ɨɫɬɚɬɨɱɧɵɟ
ɩɚɞɟɧɢɹ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɧɟ ɛɨɥɟɟ 6 ȼ. ɗɬɢ ɭɧɢɤɚɥɶɧɵɟ ɞɨɫɬɢɠɟɧɢɹ ɨɤɚɡɚɥɢɫɶ
ɜɨɡɦɨɠɧɵɦɢ ɛɥɚɝɨɞɚɪɹ ɨɩɬɢɦɢɡɚɰɢɢ ɩɪɨɰɟɫɫɚ ɲɭɧɬɢɪɨɜɤɢ ɚɧɨɞɧɨɝɨ p-n -
ɩɟɪɟɯɨɞɚɢɫɨɡɞɚɧɢɸɧɟɪɚɜɧɨɦɟɪɧɨɝɨɪɚɫɩɪɟɞɟɥɟɧɢɹ ɜɪɟɦɟɧɢ ɠɢɡɧɢ ɜɨɛɥɚɫɬɢ
ɲɢɪɨɤɨɣ n-ɛɚɡɵ. Ɉɞɧɨɨɩɟɪɚɰɢɨɧɧɵɟ ɬɢɪɢɫɬɨɪɵ ɫɟɝɨɞɧɹ ɢɡɝɨɬɚɜɥɢɜɚɸɬɫɹ ɧɚ
ɨɫɧɨɜɟ ɫɜɟɪɯɜɵɫɨɤɨɜɨɥɶɬɧɨɣ ɬɟɯɧɨɥɨɝɢɢ (Ultra High Voltage) ɢ ɢɦɟɸɬ
ɦɨɳɧɨɫɬɧɵɟɩɚɪɚɦɟɬɪɵ 8000 ȼɢ 3600 Ⱥɞɥɹɥɢɧɢɣɩɟɪɟɞɚɱɢɩɨɫɬɨɹɧɧɨɝɨɬɨɤɚ
ɢ 12000 ȼ ɢ 1500 Ⱥ ɞɥɹ ɫɬɚɬɢɱɟɫɤɢɯ ɩɟɪɟɤɥɸɱɚɬɟɥɟɣ ɩɟɪɟɦɟɧɧɨɝɨ ɬɨɤɚ.
ɍɩɪɚɜɥɹɸɬɫɹ ɩɨɞɨɛɧɵɟ ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ ɢɦɩɭɥɶɫɨɦ ɫɜɟɬɚ ɩɨ ɫɩɟɰɢɚɥɶɧɨɦɭ
ɫɜɟɬɨɜɨɥɨɤɨɧɧɨɦɭ ɤɚɛɟɥɸ (ɪɢɫ. 15). Ɉɛɳɚɹ ɞɢɚɝɪɚɦɦɚ ɫɨɜɪɟɦɟɧɧɨɝɨ ɭɪɨɜɧɹ
ɫɢɥɨɜɵɯ ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜɵɯ ɤɥɸɱɟɣ ɜ ɤɨɨɪɞɢɧɚɬɚɯ ɩɪɟɞɟɥɶɧɵɯ ɬɨɤɨɜ,
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɣɢɱɚɫɬɨɬɩɪɟɞɫɬɚɜɥɟɧɚɧɚɪɢɫ. 16.
Ɋɢɫ. 14
ȼɵɜɨɞ. ɋɨɜɟɪɲɟɧɫɬɜɚ ɞɨɫɬɢɝɥɢ ɆȾɉɬɪɚɧɡɢɫ ɬɨɪɵ ɬɟɯɧɨɥɨɝɢɢ ɷɬɢɯ
ɩɪɢɛɨɪɨɜ ɜ ɨɛɥɚɫɬɢ ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨ ɧɢɡɤɢɯ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɣ. ɋ ɩɨɦɨɳɶɸ "Trench” -
ɬɟɯɧɨɥɨɝɢɢ ɪɚɡɪɚɛɨɬɚɧɵ ɹɱɟɣɤɢ ɫ ɭɥɶɬɪɚɧɢɡɤɢɦ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟɦ ɨɬɤɪɵɬɨɝɨ
ɤɚɧɚɥɚ. ɇɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ (OPTIMOS,) 30...75 ȼ ɢ ɬɨɤ ɞɨ 80 Ⱥ. Ɉɧɢ
ɢɦɟɸɬ ɧɢɡɤɨɟ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟ ɨɬɤɪɵɬɨɝɨ ɤɚɧɚɥɚ, ɨɛɥɚɞɚɸɬ ɦɢɧɢɦɚɥɶɧɵɦ
ɬɟɩɥɨɜɵɦ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟɦ (ɞɨ 0.45 Ʉȼɬ) ɢ ɩɨɜɵɲɟɧɧɨɣ ɩɥɨɬɧɨɫɬɶɸ
ɪɚɡɦɟɳɟɧɢɹ ɹɱɟɟɤ ɧɚ ɟɞɢɧɢɰɭ ɩɥɨɳɚɞɢ (1235 ɬɵɫɹɱ ɷɥɟɦɟɧɬɨɜ ɧɚ ɫɦ
2
). Ɉɧɢ
ɨɛɥɚɞɚɸɬ ɩɪɚɤɬɢɱɟɫɤɢ ɜɫɟɦɢ ɫɜɨɣɫɬɜɚɦɢ ɢɞɟɚɥɶɧɨɝɨ ɤɥɸɱɚ, ɡɚ ɢɫɤɥɸɱɟɧɢɟɦ
ɭɪɨɜɧɹɩɪɨɛɢɜɧɵɯɧɚɩɪɹɠɟɧɢɣ.
x Ɉɛɴɟɞɢɧɟɧɢɟ ɨɬɞɟɥɶɧɵɯ ɞɢɫɤɪɟɬɧɵɯ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ ɩɨɡɜɨɥɢɥɨ
ɪɚɡɪɚɛɨɬɚɬɶ ɢɧɬɟɝɪɚɥɶɧɵɟ ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ ɤɨɦɛɢɧɢɪɨɜɚɧɧɨɣ ɩɪɨɜɨɞɢɦɨɫ ɬɢɢ
ɩɨɥɭɱɢɬɶɬɚɤɢɟɩɪɢɛɨɪɵ, ɤɚɤ IGBT ɢɆɋɌ.

20
Ɋɢɫ. 15
Ɋɢɫ. 16
ɋɟɣɱɚɫ ɨɛɴɟɞɢɧɹɸɬ ɬɟɯɧɨɥɨɝɢɢ. " Trench” -ɬɟɯɧɨɥɨɝɢɹ, ɜɟɪɬɢɤɚɥɶɧɨɟ
ɭɝɥɭɛɥɟɧɢɟ ɡɚɬɜɨɪɧɵɯ ɤɚɧɚɜɨɤ ɧɚɱɢɧɚɟɬ, ɩɪɢɦɟɧɹɟɬɫɹ ɜ ɦɨɳɧɵɯ ɤɥɸɱɚɯ.
IGBT-ɤɥɸɱɟɣ ɱɟɬɜɟɪɬɨɝɨ ɩɨɤɨɥɟɧɢɹ. ɉɪɢ ɷɬɨɦ ɪɚɡɦɟɪ ɷɥɟɦɟɧɬɚɪɧɨɣ ɹɱɟɣɤɢ
ɛɵɥ ɭɦɟɧɶɲɟɧ ɞɨ ɪɚɡɦɟɪɨɜ ɦɟɧɟɟ ɨɞɧɨɝɨ ɦɢɤɪɨɧɚ (ɪɢɫ. 17). Ɉɧɢ ɨɛɥɚɞɚɸɬ
ɩɨɜɵɲɟɧɧɨɣɫɬɨɣɤɨɫɬɶɸɤɬɨɤɨɜɵɦɩɟɪɟɝɪɭɡɤɚɦ, ɚɢɯɨɫɬɚɬɨɱɧɵɟɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ
ɩɪɢɛɥɢɠɚɸɬɫɹ ɤ ɩɚɪɚɦɟɬɪɚɦ ɞɢɨɞɚ (ɪɢɫ. 18). Ɇɨɞɭɥɢ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ
ɪɚɡɪɚɛɨɬɚɧɵ ɧɚ ɬɨɤɢ 450 ɢ 600 Ⱥ ɞɥɹ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɹɦɢ

21
ɥɢɮɬɨɜɵɯ ɲɚɯɬ. ɁɚɦɟɧɚɆȾɉɢɛɢɩɨɥɹɪɧɵɯ ɦɨɞɭɥɟɣɨɛɟɫɩɟɱɢɥɚɭɦɟɧɶɲɟɧɢɟ
ɦɨɳɧɨɫɬɢɩɨɬɟɪɶɧɚ 45%.
Ɋɢɫ. 17
Ɋɢɫ. 18
x ɂɡɝɨɬɨɜɥɟɧɧɵɣ ɫ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɟɦ "Trench”-ɬɟɯɧɨɥɨɝɢɢ FS-IGBT ɢɦɟɟɬ
ɨɫɬɚɬɨɱɧɨɟɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟɦɟɧɟɟ 2 ȼɢɞɢɧɚɦɢɱɟɫɤɢɟɩɨɬɟɪɢ ɧɚ 20% ɦɟɧɶɲɢɟɩɨ
ɫɪɚɜɧɟɧɢɸɫɨɫɬɚɧɞɚɪɬɧɵɦɢɚɧɚɥɨɝɚɦɢ
x ɇɢɡɤɨɜɨɥɶɬɧɵɣ ɢ ɫɢɥɶɧɨɬɨɱɧɵɣ n-ɤɚɧɚɥɶɧɵɣ ɆȾɉɤɥɸɱ ɫ ɨɱɟɧɶ
ɦɚɥɵɦ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟɦ ɢɞɟɚɥɶɧɨ ɩɨɞɯɨɞɢɬ ɞɥɹ ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ ɪɤɚɧɚɥɶɧɨɝɨ
ɩɨɥɟɜɨɝɨ ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ ɜ ɤɚɱɟɫɬɜɟ ɡɚɩɢɪɚɸɳɟɝɨ ɷɥɟɦɟɧɬɚ. ɍɠɟ ɩɨɹɜɢɥɢɫɶ
ɫɨɨɛɳɟɧɢɹ ɨ ɪɚɡɪɚɛɨɬɤɟ ɜɬɨɪɨɝɨ ɩɨɤɨɥɟɧɢɹ ɆɋɌ ɧɚ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɩɪɨɛɨɹ ɞɨ
8000 ȼɫɩɥɨɬɧɨɫɬɶɸɚɧɨɞɧɨɝɨɬɨɤɚɜɧɭɬɪɢɫɬɪɭɤɬɭɪɵɞɨ 10000 Ⱥɫɦ
2
.
x ɇɟɞɨɫɬɚɬɨɤ ɢɧɞɭɤɰɢɨɧɧɵɯ ɬɢɪɢɫɬɨɪɨɜ - ɧɨɪɦɚɥɶɧɨ ɨɬɤɪɵɬɨɟ ɫɨɫɬɨɹɧɢɟ
-
ɩɪɟɨɞɨɥɟɧ ɪɚɡɪɚɛɨɬɤɨɣ ɦɨɧɨɥɢɬɧɨɣ ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ ɦɨɳɧɨɝɨ ɤɨɦɛɢɧɢɪɨɜɚɧɧɨɝɨ
ɤɥɸɱɚ, MOS Composite Static Induction Thyristor
ɪɢɫ. 19). Ɋɨɥɶ ɭɩɪɚɜɥɹɸɳɟɝɨ ɷɥɟɦɟɧɬɚ ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ ɜɵɩɨɥɧɹɟɬ ɧɢɡɤɨɜɨɥɶɬɧɵɣ
ɫɢɥɶɧɨɬɨɱɧɵɣ ɆȾɉɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪ.
ɗɤɜɢɜɚɥɟɧɬɧɚɹ
ɫɯɟɦɚ
ɷɬɨɝɨ
ɤɨɦɛɢɧɢɪɨɜɚɧɧɨɝɨ ɤɥɸɱɚ ɩɪɚɤɬɢɱɟɫɤɢ ɫɨɜɩɚɞɚɟɬ ɫ ɷɤɜɢɜɚɥɟɧɬɧɨɣ ɫɯɟɦɨɣ
IGBT-ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ.
x Ʉɨɦɩɚɧɢɟɣ Toshiba ɪɚɡɪɚɛɨɬɚɧ ɧɨɜɵɣ ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜɵɣ ɤɥɸɱ
Injection Enhanced Gate Tran-sistor (IEGT) ɧɚɤɥɚɫɫ 4500 ȼɢ 750... 1500 Ⱥ. ɗɬɨɬ
ɩɪɢɛɨɪ ɢɦɟɟɬ ɩɪɹɦɵɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɢ ɩɥɨɬɧɨɫɬɢ ɬɨɤɚ, ɫɜɨɣɫɬɜɟɧɧɵɟ GTO-
ɬɢɪɢɫɬɨɪɚɦ, ɚ ɞɢɧɚɦɢɱɟɫɤɢɟ ɩɨɤɚɡɚɬɟɥɢ - ɯɚɪɚɤɬɟɪɧɵɟ ɞɥɹ IGBT. Ⱦɚɧɧɵɟ
ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɢ ɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɸɬɫɹ ɫɩɟɰɢɚɥɶɧɨɣ ɫɬɪɭɤɬɭɪɨɣ ɹɱɟɣɤɢ ɫ ɲɢɪɨɤɢɦ
ɡɚɬɜɨɪɨɦ. ȼ ɛɥɢɠɚɣɲɟɣ ɩɟɪɫɩɟɤɬɢɜɟ - ɪɚɡɪɚɛɨɬɤɚ IEGT ɧɚ ɪɚɛɨɱɟɟ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ 6000 ȼ. ɉɥɚɧɚɪɧɚɹ ɫɬɪɭɤɬɭɪɚ IEGT ɢɦɟɟɬ ɩɥɨɳɚɞɶ ɤɪɢɫɬɚɥɥɚ
ɩɨɪɹɞɤɚ 1.2 ɫɦ
2
.
ȼ ɤɨɪɩɭɫɟ ɩɪɢɛɨɪɚ ɪɚɫɩɨɥɚɝɚɟɬɫɹ 15 ɩɨɞɨɛɧɵɯ ɤɪɢɫɬɚɥɥɨɜ
ɫɨɜɦɟɫɬɧɨɫ 6 ɤɪɢɫɬɚɥɥɚɦɢɞɢɨɞɨɜ. ȼɤɚɱɟɫɬɜɟɨɩɵɬɧɵɯɨɛɪɚɡɰɨɜɢɡɝɨɬɨɜɥɟɧɵ

22
IEGT ɫ "Trench”-ɫɬɪɭɤɬɭɪɨɣ ɢ ɩɥɨɳɚɞɶɸ ɤɪɢɫɬɚɥɥɚ 0.69 ɫɦ
2
ɧɚ ɬɨɬ ɠɟ ɤɥɚɫɫ
ɪɚɛɨɱɢɯɧɚɩɪɹɠɟɧɢɣɢɬɨɤɨɜ (ɪɢɫ. 20).
ɉɪɢɦɟɧɟɧɢɟ ɩɟɪɫɩɟɤɬɢɜɧɨɝɨ ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜɨɝɨ ɦɚɬɟɪɢɚɥɚ - ɤɚɪɛɢɞɚ
ɤɪɟɦɧɢɹ ɩɨɡɜɨɥɢɬ ɭɦɟɧɶɲɢɬɶ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟ ɷɩɢɬɚɤɫɢɚɥɶɧɵɯ ɫɥɨɟɜ ɢ
ɭɜɟɥɢɱɢɬɶ ɩɪɨɛɢɜɧɵɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɆȾɉɫɬɪɭɤɬɭɪ ɞɨ 5000 ȼ. ɇɚ ɨɫɧɨ ɜɟ
ɤɚɪɛɢɞɚ ɤɪɟɦɧɢɹ ɤɨɦɩɚɧɢɟɣ "Siemens AG" ɪɚɡɪɚɛɨɬɚɧɚ ɜɟɪɬɢɤɚɥɶɧɚɹ
ɫɬɪɭɤɬɭɪɚ ɩɨɥɟɜɨɝɨ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ JFET (Junction Field Effect Transistor)
ɦɚɬɟɪɢɚɥ 4H-SiC) ɫɛɥɨɤɢɪɭɸɳɢɦ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟɦ 1800ȼ, ɚ ɬɚɤɠɟ ɫɬɪɭɤɬɭɪɚ n-
ɤɚɧɚɥɶɧɨɝɨ ɆȾɉɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ (ɦɚɬɟɪɢɚɥ 6H-SiC). Ʉɚɫɤɚɞɧɨɟ ɫɨɟɞɢɧɟɧɢɟ
ɞɚɧɧɨɝɨ JFET ɫ ɨɛɵɱɧɵɦ ɧɢɡɤɨɜɨɥɶɬɧɵɦ ɆȾɉɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɦ ɩɨɡɜɨɥɹɟɬ
ɩɨɥɭɱɢɬɶ ɧɨɜɵɣ ɤɥɸɱɟɜɨɣ ɩɪɢɛɨɪ ɫ ɯɨɪɨɲɢɦɢ ɫɬɚɬɢɱɟɫɤɢɦɢ ɢ
ɞɢɧɚɦɢɱɟɫɤɢɦɢ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɚɦɢ (ɨɫɬɚɬɨɱɧɨɟɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟɦɟɧɟɟ 1.5 ȼ, ɜɪɟɦɹ
ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹ ɦɟɧɟɟ 100 ɧɫ., ɪɚɛɨɱɚɹ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɚ ɛɨɥɟɟ 250°ɋ). Ⱦɚɧɧɵɣ
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪ ɫɩɨɫɨɛɟɧ ɜɵɞɟɪɠɢɜɚɬɶ ɬɨɤɨɜɭɸ ɧɚɝɪɭɡɤɭ ɜ ɬɟɱɟɧɢɟ ɞɥɢɬɟɥɶɧɨɝɨ
ɜɪɟɦɟɧɢ (ɞɨ 1 ɦɫ) (ɪɢɫ. 21). Ɉɛɪɚɬɧɵɣ ɞɢɨɞ ɜ ɫɬɪɭɤɬɭɪɟ 6H-SiC ɆȾɉ-
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ ɨɛɥɚɞɚɟɬ ɜɵɫɨɤɢɦɢ ɞɢɧɚɦɢɱɟɫɤɢɦɢ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɚɦɢ
ɜɨɫɫɬɚɧɨɜɥɟɧɢɹ (ɨɛɪɚɬɧɵɣ ɡɚɪɹɞ ɦɟɧɟɟ 30 ɧɄɥ ɢ ɜɪɟɦɹ ɜɨɫɫɬɚɧɨɜɥɟɧɢɹ
ɨɛɪɚɬɧɨɝɨɬɨɤɚɦɟɧɟɟ 20 ɧɫ.).
x Ɋɚɡɪɚɛɨɬɚɧɚ ɬɟɯɧɨɥɨɝɢɹ CoolMOS ɋ2 ɆɉȾɫɬɪɭɤɬɭɪ ɫ ɧɨɜɨɣ
ɝɟɨɦɟɬɪɢɟɣ ɡɚɬɜɨɪɚ, ɩɨɡɜɨɥɢɜɲɚɹ ɜ 3 ɪɚɡɚ ɩɨɜɵɫɢɬɶ ɫɤɨɪɨɫɬɶ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɹ
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚɢɭɦɟɧɶɲɢɬɶɞɢɧɚɦɢɱɟɫɤɢɟɩɨɬɟɪɢɧɚ 50%.
x ɉɟɪɟɯɨɞ ɦɨɳɧɵɯ ɤɥɸɱɟɣ ɧɚ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɟ ɫ ɩɨɥɢɤɪɟɦɧɢɟ ɜɵɦ ɡɚɬɜɨɪɨɦ
ɩɪɨɫɥɟɠɢɜɚɟɬɫɹɢɜɧɨɜɵɯɪɚɡɪɚɛɨɬɤɚɯ GTO-ɬɢɪɢɫɬɨɪɨɜ.
ȼɛɭɞɭɳɟɦ GɌɈ ɢ ɆɋɌ, ɤɚɤ ɫɚɦɵɟ ɦɨɳɧɵɟ ɭɩɪɚɜɥɹɟɦɵɟ ɬɢɪɢɫɬɨɪɧɵɟ
ɤɥɸɱɢ ɩɪɢɞɭɬ ɤɟɞɢɧɨɣɫɬɪɭɤɬɭɪɟ. Ȼɭɞɭɬɭɩɪɚɜɥɹɬɶɫɹ ɦɨɳɧɵɦɆȾɉɤɥɸɱɨɦ.
ɇɚɩɪɢɦɟɪ, IGBT ɢ ɢɧɞɭɤɰɢɨɧɧɵɟ ɬɢɪɢɫɬɨɪɵ. Ⱦɥɹ ɢɯ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɫ
ɩɨɥɢɤɪɟɦɧɢɟɜɵɦ ɡɚɬɜɨɪɨɦ ɧɚɞɨ ɨɬɤɚɡɚɬɶɫɹ ɨɬ ɬɨɤɨɜɨɝɨ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ. ɉɟɪɟɣɬɢ
ɨɬ ɮɨɪɦɢɪɨɜɚɧɢɹ ɡɚɩɢɪɚɸɳɟɝɨ ɬɨɤɚ ɩɪɢ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɢ GɌɈ ɤ ɩɪɨɫɬɨɦɭ
ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɸ ɨɛɪɚɬɧɵɦ ɫɦɟɳɟɧɢɟɦ. Ɋɚɡɪɚɛɨɬɚɧɧɵɟ ɮɢɪɦɨɣ "Mitsubishi
Electric" ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ ɫ ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɟɦ ɬɨɤɚ, GCT-ɬɢɪɢɫɬɨɪɵ (Gate Commutated
Turn-off Thyristor). ɉɨ ɫɜɨɟɣ ɫɬɪɭɤɬɭɪɟ ɫɯɨɞɧɵɟ ɫ GTO-ɬɢɪɢɫɬɨɪɚɦɢ,
ɨɛɥɚɞɚɸɬ ɜɨɡɦɨɠɧɨɫɬɶɸ ɩɟɪɟɤɥɸɱɚɬɶ ɨɫɧɨɜɧɨɣ ɬɨɤ ɜ ɰɟɩɢ ɷɥɟɤɬɪɨɞɚ
ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɫ ɩɨɫɥɟɞɭɸɳɢɦ ɡɚɩɢɪɚɧɢɟɦɨɫɧɨɜɧɨɣɫɬɪɭɤɬɭɪɵ. Ɏɨɪɦɢɪɨɜɚɬɟɥɶ
ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɹɟɬ ɫɨɛɨɣ ɤɨɧɞɟɧɫɚɬɨɪ, ɪɚɡɪɹɞ ɤɨɬɨɪɨɝɨ ɡɚɩɢɪɚɟɬ ɤɥɸɱ
ɩɨ ɡɚɬɜɨɪɭ. ɉɨɥɧɨɟ ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɟ ɬɨɤɚ GCT-ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ ɩɨɡɜɨɥɹɟɬ ɨɬɤɚɡɚɬɶɫɹ
ɨɬ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɹ ɫɧɚɛɛɟɪɨɜ ɢ ɨɝɪɚɧɢɱɢɬɶɫɹ ɬɨɥɶɤɨ ɫɯɟɦɨɣ ɮɢɤɫɚɰɢɢ ɭɪɨɜɧɹ .
Ɉɛɳɢɟ ɩɨɬɟɪɢ ɩɨɧɢɡɢɥɢɫɶ ɜ 2 ɪɚɡɚ. ɋɟɪɢɹ ɤɥɸɱɟɣ FG4000HX-90DS ɢɦɟɥɚ
ɩɪɟɞɟɥɶɧɵɟ ɬɨɤɢ ɢ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ 3000 Ⱥ ɢ 4500 ȼ. ɑɬɨɛɵ ɩɟɪɟɤɥɸɱɢɬɶ ɬɚɤɨɣ
ɭɪɨɜɟɧɶ ɬɨɤɚ ɜ ɰɟɩɶ ɷɥɟɤɬɪɨɞɚ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ, ɮɨɪɦɢɪɨɜɚɬɟɥɶ ɞɨɥɠɟɧ ɢɦɟɬɶ ɧɚ
ɜɯɨɞɟɛɵɫɬɪɨɞɟɣɫɬɜɭɸɳɢɣ ɤɥɸɱ ɫ ɨɱɟɧɶ ɧɢɡɤɢɦ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟɦ ɜ ɨɬɤɪɵɬɨɦ
ɫɨɫɬɨɹɧɢɢ. ɗɬɨ ɟɳɟ ɨɞɢɧ ɩɪɢɦɟɪ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɹ ɆȾɉɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ ɩɪɢ
ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɢ ɤɥɸɱɚɦɢ ɛɨɥɶɲɨɣ ɦɨɳɧɨɫɬɢ. GCT ɫɨɱɟɬɚɟɬɫɹ ɫ ɛɥɨɤɨɦ
ɮɨɪɦɢɪɨɜɚɧɢɹɢɦɩɭɥɶɫɨɜɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹɜɟɞɢɧɨɣɤɨɧɮɢɝɭɪɚɰɢɢ.

23
x ɍɫɥɨɠɧɟɧɢɟ ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ ɫɢɥɨɜɵɯ ɤɥɸɱɟɣ ɢ ɪɹɞ ɬɪɟɛɨɜɚɧɢɣ ɩɨ ɢɯ
ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɸ ɢ ɡɚɳɢɬɟ ɩɪɢɜɟɥɢ ɤ ɫɨɡɞɚɧɢɸ ɫɩɟɰɢɚɥɶɧɵɯ ɷɥɟɤɬɪɨɧɧɵɯ ɫɯɟɦ
ɫɨɝɥɚɫɨɜɚɧɢɹ ɦɟɠɞɭɥɨɝɢɱɟɫɤɨɣɱɚɫɬɶɸ ɭɫɬɪɨɣɫɬɜ ɢ ɜɯɨɞɨɦ ɫɚɦɨɝɨ ɩɪɢɛɨɪɚ -
ɞɪɚɣɜɟɪɨɜɢɥɢɮɨɪɦɢɪɨɜɚɬɟɥɹɦɢɢɦɩɭɥɶɫɨɜɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ (Driver).
ɍɫɩɟɯɢ ɜɨɛɥɚɫɬɢ ɦɢɤɪɨɧɧɵɯ ɬɟɯɧɨɥɨɝɢɣɢɪɚɡɜɢɬɢɟɩɪɢɧɰɢɩɚ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɩɨ
ɡɚɬɜɨɪɭ ɫɬɢɦɭɥɢɪɨɜɚɥɢ ɪɚɡɪɚɛɨɬɤɭ "ɪɚɡɭɦɧɵɯ" ɤɥɸɱɟɣ (SMART-ɬɟɯɧɨɥɨɝɢɹ)
ɢɫɢɥɨɜɵɯɢɧɬɟɥɥɟɤɬɭɚɥɶɧɵɯɦɨɞɭɥɟɣ IPM (Intelligent Power Modules).
ɇɚ ɨɞɧɨɦ ɤɪɢɫɬɚɥɥɟ ɨɛɴɟɞɢɧɟɧɵ ɫɢɥɨɜɨɣ ɤɥɸɱ ɢ ɭɩɪɚɜɥɹɸɳɚɹ ɫɯɟɦɚ .
ɇɨ ɬɨɥɶɤɨ ɪɟɲɟɧɢɟ ɩɪɨɛɥɟɦɵ ɨɩɬɢɦɢɡɚɰɢɢ ɪɚɡɦɟɳɟɧɢɹ ɷɥɟɦɟɧɬɨɜ ɧɚ ɨɛɳɟɣ
ɩɨɜɟɪɯɧɨɫɬɢ ɤɪɟɦɧɢɟɜɨɝɨ ɤɪɢɫɬɚɥɥɚ, ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɟɩɨɜɟɪɯɧɨɫɬɧɨɝɨɦɨɧɬɚɠɚ, ɚ
ɬɚɤɠɟ ɦɟɬɨɞɨɜ ɢɡɨɥɹɰɢɢ ɩɨɡɜɨɥɢɥɢ ɪɚɡɪɚɛɨɬɚɬɶ "ɪɚɡɭɦɧɵɟ" ɤɥɸɱɟɜɵɟ
ɭɫɬɪɨɣɫɬɜɚ.
Ɍɚɤɢɦ ɨɛɪɚɡɨɦ, ɧɚɢɛɨɥɟɟ ɨɬɪɚɛɨɬɚɧɧɚɹ ɜ ɨɛɥɚɫɬɢ ɦɚɥɵɯ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɣ
ɆȾɉɫɬɪɭɤɬɭɪɚ ɩɪɨɞɨɥɠɚɟɬ ɢɧɬɟɝɪɚɰɢɸ ɜ ɨɛɥɚɫɬɶ ɛɨɥɶɲɢɯ ɦɨɳɧɨɫɬɟɣɜ
ɤɚɱɟɫɬɜɟɭɩɪɚɜɥɹɸɳɟɣ.
Ɋɢɫ. 19, ɚ
ɋɨɜɦɟɳɟɧɧɚɹ ɫɨ ɫɬɪɭɤɬɭɪɨɣ ɛɢɩɨɥɹɪɧɨɝɨ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ, ɷɬɚ ɤɨɧɫɬɪɭɤɰɢɹ
ɩɨɡɜɨɥɢɥɚ ɩɨɥɭɱɢɬɶ IGBT-ɩɪɢɛɨɪ ɱɟɬɜɟɪɬɨɝɨ ɩɨɤɨɥɟɧɢɹ ɫ ɜɵɫɨɤɢɦɢ
ɞɢɧɚɦɢɱɟɫɤɢɦɢ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɚɦɢ ɢ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟɦ ɨɬɤɪɵɬɨɝɨ ɫɨɫɬɨɹɧɢɹ,
ɛɥɢɡɤɢɦɤɞɢɨɞɭ.
ɋɨɜɪɟɦɟɧɧɵɟ ɬɟɯɧɨɥɨɝɢɢ ɪɚɡɜɢɬɢɹ ɜɧɨɜɶ ɩɪɢɜɨɞɹɬ ɧɚɫ ɤ ɞɢɨɞɭ, ɧɨ ɭɠɟ
ɧɚ ɛɨɥɟɟ ɫɨɜɟɪɲɟɧɧɨɣ ɫɬɭɩɟɧɢ, ɝɞɟ ɞɢɨɞ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɭɩɪɚɜɥɹɟɦɵɦ ɩɨ
ɩɨɥɢɤɪɟɦɧɟɜɨɦɭɡɚɬɜɨɪɭ.

24
Ɋɢɫ. 19, ɛ
Ɋɢɫ. 20
Ɋɢɫ. 21

25
ɌȿɆȺ 1. ɗɥɟɦɟɧɬɧɚɹ ɛɚɡɚɫɢɥɨɜɨɣɷɥɟɤɬɪɨɧɢɤɢ
Ɋɚɫɫɦɨɬɪɟɧɢɟ ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ ɦɨɳɧɵɯ ɤɥɸɱɟɜɵɯ ɩɪɢɛɨɪɨɜ ɩɨɡɜɨɥɹɟɬ ɛɨɥɟɟ
ɧɚɝɥɹɞɧɨ ɩɪɟɞɫɬɚɜɢɬɶ ɩɪɢɧɰɢɩ ɞɟɣɫɬɜɢɹ ɫɚɦɨɝɨ ɤɥɸɱɚ ɢ ɬɟɯ ɮɢɡɢɱɟɫɤɢɯ
ɩɪɨɰɟɫɫɨɜ, ɤɨɬɨɪɵɟ ɥɟɠɚɬ ɜ ɨɫɧɨɜɟ ɟɝɨ ɪɚɛɨɬɵ. ɋɯɟɦɨɬɟɯɧɢɱɟɫɤɨɟ ɨɩɢɫɚɧɢɟ
ɛɚɡɨɜɨɣ ɹɱɟɣɤɢ ɜ ɜɢɞɟ ɷɤɜɢɜɚɥɟɧɬɧɨɣ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɨɣ ɫɯɟɦɵ ɩɨɡɜɨɥɹɟɬ ɭɱɟɫɬɶ
ɜɡɚɢɦɧɨɟ ɜɥɢɹɧɢɟ ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜɨɝɨ ɤɥɸɱɚ ɢ ɭɫɬɪɨɣɫɬɜɚ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɹ,
ɫɮɨɪɦɭɥɢɪɨɜɚɬɶ ɨɫɧɨɜɧɵɟ ɩɪɢɧɰɢɩɵ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɞɚɧɧɵɦ ɩɪɢɛɨɪɨɦ ɢ
ɫɩɨɫɨɛɵ ɟɝɨ ɡɚɳɢɬɵ. ɋɬɪɭɤɬɭɪɵɷɥɟɦɟɧɬɚɪɧɵɯ ɹɱɟɟɤɪɚɫɫɦɚɬɪɢɜɚɸɬɫɹ ɜ ɜɢɞɟ
ɫɨɱɟɬɚɧɢɹ ɩɟɪɟɯɨɞɨɜ ɪɚɡɥɢɱɧɵɯ ɫɥɨɟɜ ɤɪɟɦɧɢɟɜɨɝɨ ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜɨɝɨ
ɦɚɬɟɪɢɚɥɚɫɷɥɟɤɬɪɨɧɧɨɣ (ɩ) ɢɞɵɪɨɱɧɨɣ (ɪ) ɩɪɨɜɨɞɢɦɨɫɬɶɸ.
ȿɫɥɢ ɤɨɧɰɟɧɬɪɚɰɢɢ ɨɫɧɨɜɧɵɯ ɧɨɫɢɬɟɥɟɣ ɪɚɡɥɢɱɚɸɬɫɹ ɛɨɥɟɟ ɱɟɦ ɧɚ ɩɨɪɹɞɨɤ,
ɩɟɪɟɯɨɞɵ ɧɚɡɵɜɚɸɬɫɹ ɨɞɧɨɫɬɨɪɨɧɧɢɦɢ ɢ ɨɛɨɡɧɚɱɚɸɬɫɹ ɫɢɦɜɨɥɚɦɢ ɬɢɩɚ ɪ+
-n,
ɪ-n
+
 ɢ ɬɩ., ɝɞɟ ɡɧɚɤɢ "+ " ɢ "-" ɭɤɚɡɵɜɚɸɬ ɧɚ ɜɵɫɨɤɭɸ ɢɥɢ, ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɟɧɧɨ,
ɧɢɡɤɭɸɫɬɟɩɟɧɶɥɟɝɢɪɨɜɚɧɢɹɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜɨɝɨɫɥɨɹ.
1.1 ȼɨɥɶɬɚɦɩɟɪɧɵɟ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɢ ɷɥɟɤɬɪɨɧɧɵɯ ɤɥɸɱɟɣ ɜ ɪɚɡɥɢɱɧɵɯ
ɪɟɠɢɦɚɯɪɚɛɨɬɵ.
ɋɬɚɬɢɱɟɫɤɢɟɪɟɠɢɦɵɪɚɛɨɬɵɤɥɸɱɟɣ.
ɋɬɚɬɢɱɟɫɤɢɦ ɪɟɠɢɦɨɦ ɪɚɛɨɬɵ ɤɥɸɱɚ ɧɚɡɵɜɚɟɬɫɹ ɭɫɬɚɧɨɜɢɜɲɢɣɫɹ ɩɨɫɥɟ
ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹ ɪɟɠɢɦ ɟɝɨ ɪɚɛɨɬɵ ɜ ɨɞɧɨɦ ɢɡ ɫɥɟɞɭɸɳɢɯ ɫɨɫɬɨɹɧɢɣ:
ɜɤɥɸɱɟɧɧɨɦ (ɩɪɨɜɨɞɹɳɟɦ) ɢɥɢɜɵɤɥɸɱɟɧɧɨɦ (ɧɟɩɪɨɜɨɞɹɳɟɦ).
Ⱦɢɧɚɦɢɱɟɫɤɢɟɪɟɠɢɦɵɪɚɛɨɬɵɤɥɸɱɟɣ.
Ⱦɢɧɚɦɢɱɟɫɤɢɦ ɪɟɠɢɦɨɦ ɪɚɛɨɬɵ ɤɥɸɱɚ ɧɚɡɵɜɚɟɬɫɹ ɟɝɨ ɪɚɛɨɬɚ ɜ ɩɪɨɰɟɫɫɟ
ɩɟɪɟɯɨɞɚ ɢɡ ɨɞɧɨɝɨ ɫɨɫɬɨɹɧɢɹ (ɧɚɩɪɢɦɟɪ, ɜɤɥɸɱɟɧɧɨɝɨ) ɜ ɞɪɭɝɨɟ
ɧɚɩɪɢɦɟɪ, ɜɵɤɥɸɱɟɧɧɨɝɨ) ɢɧɚɨɛɨɪɨɬ.
Ⱦɢɧɚɦɢɱɟɫɤɢɟ ȼȺɏ ɧɚɡɵɜɚɸɬ ɬɚɤɠɟ ɬɪɚɟɤɬɨɪɢɹɦɢ ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹ
ɤɨɦɦɭɬɚɰɢɢ) ɷɥɟɤɬɪɨɧɧɨɝɨɤɥɸɱɚ. ɉɟɪɟɯɨɞɧɵɟɩɪɨɰɟɫɫɵ ɜɤɥɸɱɚɯɡɚɜɢɫɹɬɨɬ
ɛɵɫɬɪɨɞɟɣɫɬɜɢɹɢɩɚɪɚɦɟɬɪɨɜɷɥɟɦɟɧɬɨɜɷɥɟɤɬɪɨɧɧɨɣɰɟɩɢ.
Ⱦɢɚɝɪɚɦɦɵ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ s
u ɢɬɨɤɚ si  ɬɚɤɨɣ ɦɨɞɟɥɢ ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɟɧɵ
ɜɵɪɚɠɟɧɢɹɦɢ:
)
1(
)(
ɩ
ɜɤɥ
s
s
t
t
U
t
u

;
)
1(
)(
ɩ
ɜɵɤɥ
s
s
t
t
I
t
i

,
ɝɞɟ
s
Uɢs
I – ɭɫɬɚɧɨɜɢɜɲɢɟɫɹ ɡɧɚɱɟɧɢɹ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɢ ɬɨɤɚ ɞɨ ɢ ɩɨɫɥɟ
ɤɨɦɦɭɬɚɰɢɢ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɟɧɧɨ;
ɩ
ɜɤɥ
Iɢ
ɩ
ɜɵɤɥ
I – ɜɪɟɦɹ ɜɤɥɸɱɟɧɢɹ ɢ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɹ
ɷɥɟɤɬɪɨɧɧɨɝɨɤɥɸɱɚ (ɫɩɪɚɜɨɱɧɨɟ).
ɋɪɟɞɧɹɹ ɦɨɳɧɨɫɬɶ ɩɨɬɟɪɶ ɜ ɤɥɸɱɟ ɦɨɠɟɬ ɛɵɬɶ ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɟɧɚ ɞɜɭɦɹ
ɫɨɫɬɚɜɥɹɸɳɢɦɢ
ɫɬ
s
Pɢ
ɞɢɧ
s
P . ɋɨɫɬɚɜɥɹɸɳɚɹ
ɫɬ
s
P ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɟɬɫɬɚɬɢɱɟɫɤɨɦɭ

26
ɪɟɠɢɦɭ, ɚ
ɞɢɧ
s
P - ɞɢɧɚɦɢɱɟɫɤɨɦɭ (ɬɟ . ɩɟɪɟɯɨɞɭɤɥɸɱɚ S ɢɡɨɞɧɨɝɨɫɨɫɬɨɹɧɢɹɜ
ɞɪɭɝɨɟ). ɗɬɢ ɫɨɫɬɚɜɥɹɸɳɢɟ, ɫɨɝɥɚɫɧɨ Ɋɢɫ. 1.1, ɨɩɪɟɞɟɥɹɸɬɫɹ ɫɥɟɞɭɸɳɢɦɢ
ɫɨɨɬɧɨɲɟɧɢɹɦɢ:
»1⁄4
o
«¬
a
'

'

3
3
5
4
3
2
)(
)(
1
t
t
s
s
t
t
ɜɤɥ
s
ɤ
ɫɬ
ɜɵɤɥ
ɫɬ
ɜɤɥ
ɫɬ
s
dt
t
u
i
dt
U
t
i
Ɍ
P
P
P
;
»1⁄4
o
«¬
a


3
3
4
3
2
1
)(
)(
)(
)(
1
t
t
s
s
t
t
s
s
ɤ
ɞɢɧ
ɜɵɤɥ
ɞɢɧ
ɜɤɥ
ɞɢɧ
s
dt
t
u
t
i
dt
t
u
t
i
Ɍ
P
P
P
.
ɋɭɦɦɚɪɧɵɟ ɫɪɟɞɧɢɟ ɩɨɬɟɪɢ ɦɨɳɧɨɫɬɢ ɜ ɤɥɸɱɟ, ɩɟɪɟɯɨɞɹɳɢɟ ɜ
ɬɟɩɥɨɜɭɸɷɧɟɪɝɢɸ, ɛɭɞɭɬɪɚɜɧɵɫɭɦɦɟɷɬɢɯɫɨɫɬɚɜɥɹɸɳɢɯ, ɬɟ.
ɫɬ
s
Pɢ
ɞɢɧ
s
P.
Ɋɢɫ. 1 .1
Ɉɛɥɚɫɬɶɛɟɡɨɩɚɫɧɨɣɪɚɛɨɬɵɢɡɚɳɢɬɚɤɥɸɱɟɣ.
Ɉɛɥɚɫɬɶɸ ɛɟɡɨɩɚɫɧɨɣ ɪɚɛɨɬɵ (ɈȻɊ), ɧɚɡɵɜɚɟɬɫɹ ɨɛɥɚɫɬɶ ɞɨɩɭɫɬɢɦɵɯ
ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɢɯ ɩɚɪɚɦɟɬɪɨɜ ɤɥɸɱɚ, ɩɪɢ ɤɨɬɨɪɵɯ ɨɧ ɞɨɥɠɟɧ ɪɚɛɨɬɚɬɶ ɛɟɡ
ɩɨɜɪɟɠɞɟɧɢɹ.
Ɉɛɳɟɩɪɢɧɹɬɵɦ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɝɪɚɮɢɱɟɫɤɨɟ ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɟɧɢɟ ɈȻɊ ɜ
ɩɪɹɦɨɭɝɨɥɶɧɵɯ ɤɨɨɪɞɢɧɚɬɚɯ, ɩɨ ɤɨɬɨɪɵɦ ɨɬɤɥɚɞɵɜɚɸɬɫɹ ɬɨɤɢ ɢ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ

27
ɤɥɸɱɚ ɨɛɵɱɧɨ ɜ ɥɨɝɚɪɢɮɦɢɱɟɫɤɨɦ ɦɚɫɲɬɚɛɟ. ɉɨɫɥɟɞɧɟɟ ɫɜɹɡɚɧɨ ɫ ɬɟɦ, ɱɬɨ
ɝɪɚɧɢɰɵɞɨɩɭɫɬɢɦɨɣɦɨɳɧɨɫɬɢɜɥɨɝɚɪɢɮɦɢɱɟɫɤɨɦɦɚɫɲɬɚɛɟɩɪɟɞɫɬɚɜɥɹɸɬɫɹ
ɨɬɪɟɡɤɚɦɢɥɢɧɟɣɧɵɯɮɭɧɤɰɢɣ. Ɍɚɤ, ɧɚɩɪɢɦɟɪ, ɦɨɳɧɨɫɬɶ, ɜɵɞɟɥɹɟɦɚɹɜɤɥɸɱɟ,
ɧɟɞɨɥɠɧɚɩɪɟɜɵɲɚɬɶɦɚɤɫɢɦɚɥɶɧɨɞɨɩɭɫɬɢɦɨɝɨɡɧɚɱɟɧɢɹɪɢɫ. 1 .2
s
s
s
s
i
u
p
Pt
max
.
ɋɨɜɨɤɭɩɧɨɫɬɶ ɜɜɟɞɟɧɧɵɯ ɞɥɹ ɮɨɪɦɢɪɨɜɚɧɢɹ
ɬɪɚɟɤɬɨɪɢɢ ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹ ɷɥɟɦɟɧɬɨɜ ɦɨɠɧɨ
ɧɚɡɜɚɬɶ ɰɟɩɶɸ ɮɨɪɦɢɪɨɜɚɧɢɹ ɬɪɚɟɤɬɨɪɢɢ
ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹ (ɐɎɌɉ). ȼ ɬɟɯɧɢɱɟɫɤɨɣ
ɥɢɬɟɪɚɬɭɪɟ ɐɎɌɉ ɱɚɫɬɨ ɧɚɡɵɜɚɸɬ ɫɧɚɛɛɟɪ
(ɚɧɝɥ. snubber). ɉɨ ɫɭɳɟɫɬɜɭ ɐɎɌɉ ɹɜɥɹɟɬɫɹ
ɭɫɬɪɨɣɫɬɜɨɦ ɡɚɳɢɬɵ ɤɥɸɱɚ ɜ ɞɢɧɚɦɢɱɟɫɤɢɯ
ɪɟɠɢɦɚɯ ɢ ɟɟ ɮɭɧɤɰɢɢ ɛɥɢɡɤɢ ɮɭɧɤɰɢɹɦ
ɞɭɝɨɝɚɫɢɬɟɥɶɧɨɣ
ɫɢɫɬɟɦɵ
ɜ
ɷɥɟɤɬɪɨɦɟɯɚɧɢɱɟɫɤɢɯɚɩɩɚɪɚɬɚɯ [2].
1.1 Ɍɪɚɧɡɢɫɬɨɪɵ
1.1.1 Ɉɫɧɨɜɧɵɟɜɢɞɵɫɢɥɨɜɵɯɷɥɟɤɬɪɨɧɧɵɯɤɥɸɱɟɣ
ɉɪɢɧɰɢɩɞɟɣɫɬɜɢɹɢɨɫɧɨɜɧɵɟɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɢɫɢɥɨɜɵɯɞɢɨɞɨɜ.
Ⱦɢɨɞ – ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜɵɣ ɩɪɢɛɨɪ ɫ ɞɜɭɦɹ ɜɵɜɨɞɚɦɢ, ɫɜɹɡɚɧɧɵɦɢ ɫ
ɨɛɥɚɫɬɹɦɢɪɚɡɥɢɱɧɵɯ ɬɢɩɨɜ ɷɥɟɤɬɪɨɧɧɨɣɩɪɨɜɨɞɢɦɨɫɬɢ: ɷɥɟɤɬɪɨɧɧɨɣ – n-
ɬɢɩɚɢɫɬɪɨɱɧɨɣ – p -ɬɢɩɚ.
ɇɚ ɝɪɚɧɢɰɟ ɷɬɢɯ ɨɛɥɚɫɬɟɣ ɜɨɡɧɢɤɚɟɬ ɷɥɟɤɬɪɨɧɧɨɞɵɪɨɱɧɵɣ ɩɟɪɟɯɨɞ,
ɮɢɡɢɱɟɫɤɢɟ ɹɜɥɟɧɢɹ ɜ ɤɨɬɨɪɨɦ ɩɨɡɜɨɥɹɸɬ ɢɡɦɟɧɹɬɶ ɩɪɨɜɨɞɢɦɨɫɬɶ ɞɢɨɞɚ,
ɩɪɢɞɚɜɚɹ ɟɦɭɫɜɨɣɫɬɜɚ ɷɥɟɤɬɪɨɧɧɨɝɨ ɤɥɸɱɚ ɫ ɨɞɧɨɫɬɨɪɨɧɧɟɣ ɩɪɨɜɨɞɢɦɨɫɬɶɸ
ɢɧɟɩɨɥɧɨɣɭɩɪɚɜɥɹɟɦɨɫɬɶɸ.
ȼɵɜɨɞ ɞɢɨɞɚ ɫɨ ɫɬɨɪɨɧɵ p-ɨɛɥɚɫɬɢ ɧɚɡɵɜɚɸɬ ɚɧɨɞɨɦ (Ⱥ), ɚ ɫɨ ɫɬɨɪɨɧɵ
n-ɨɛɥɚɫɬɢ – ɤɚɬɨɞɨɦ Ʉ). ɉɪɢ ɨɬɫɭɬɫɬɜɢɢ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɦɟɠɞɭ ɚɧɨɞɨɦ ɢ
ɤɚɬɨɞɨɦ ɜ ɨɛɥɚɫɬɢ p-n-ɩɟɪɟɯɨɞɚ ɜɨɡɧɢɤɚɟɬ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɶɧɵɣ ɛɚɪɶɟɪ,
ɩɪɟɩɹɬɫɬɜɭɸɳɢɣ ɩɪɨɯɨɠɞɟɧɢɸ ɷɥɟɤɬɪɨɧɧɵɯ ɡɚɪɹɞɨɜ ɢɡ ɨɞɧɨɣ ɨɛɥɚɫɬɢɜ
ɞɪɭɝɭɸ. ɉɪɢɩɨɞɤɥɸɱɟɧɢɢɦɢɧɭɫɚ ɜɧɟɲɧɟɝɨɢɫɬɨɱɧɢɤɚɤɚɧɨɞɭɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨ
ɤɚɬɨɞɚ (ɪɢɫ. 1.3), ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɶɧɵɣ ɛɚɪɶɟɪ ɜɨɡɪɚɫɬɟɬ (ɬɚɤɨɟ ɩɨɞɤɥɸɱɟɧɢɟ
ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨ p-n-ɩɟɪɟɯɨɞɚ ɧɚɡɵɜɚɸɬ ɨɛɪɚɬɧɵɦ) ɢ ɫɨɫɬɨɹɧɢɟ ɪɚɜɧɨɜɟɫɢɹ
ɡɚɪɹɞɨɜ ɜ ɞɢɨɞɟ ɧɚɪɭɲɢɬɫɹ. ȼ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɟ ɱɟɪɟɡ ɞɢɨɞ ɧɚɱɧɟɬ ɩɪɨɬɟɤɚɬɶ
ɧɟɛɨɥɶɲɨɣ ɬɨɤ 0i . ɍɜɟɥɢɱɟɧɢɟ ɨɛɪɚɬɧɨɝɨ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɫɜɟɪɯ ɨɩɪɟɞɟɥɟɧɧɨɝɨ
ɡɧɚɱɟɧɢɹ ɩɪɢɜɟɞɟɬ ɤ ɜɨɡɧɢɤɧɨɜɟɧɢɸ ɩɪɨɛɨɹ, ɫɨɩɪɨɜɨɠɞɚɟɦɨɝɨ ɪɟɡɤɢɦ
ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɟɦɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɨɣɩɪɨɜɨɞɢɦɨɫ ɬɢ.
Ɋɢɫ. 1.2

28
ȼ ɞɢɧɚɦɢɱɟɫɤɢɯ ɪɟɠɢɦɚ ɯ ɦɨɠɟɬ ɜɨɡɧɢɤɚɬɶ ɨɩɚɫɧɨɫɬɶ ɜɵɯɨɞɚ ɢɡ ɫɬɪɨɹ.
Ɉɫɧɨɜɧɵɦɢ ɩɪɢɱɢɧɚɦɢ ɷɬɨɝɨ ɛɵɜɚɸɬ ɜɵɫɨɤɢɟ ɫɤɨɪɨɫɬɢ ɧɚɪɚɫɬɚɧɢɹ ɬɨɤɚ ɜ
ɞɢɨɞɟ
dt
diF ɩɪɢɜɤɥɸɱɟɧɢɢɢɩɟɪɟɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹɩɪɢɜɵɤɥɸɱɟɧɢɢ.
Ⱦɥɹ ɡɚɳɢɬɵ ɫɢɥɨɜɵɯ ɞɢɨɞɨɜ ɱɚɫɬɨ ɢɫɩɨɥɶɡɭɸɬ ɐɎɌɉ, ɫɨɫɬɨɹɳɭɸ ɢɡ
ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɢ, ɜɤɥɸɱɟɧɧɨɣ ɩɨɫɥɟɞɨɜɚɬɟɥɶɧɨ ɢ ɨɝɪɚɧɢɱɢɜɚɸɳɟɣ ɫɤɨɪɨɫɬɶ
ɧɚɪɚɫɬɚɧɢɹ ɬɨɤɚ ɜ ɞɢɨɞɟ, ɢ ɩɚɪɚɥɥɟɥɶɧɨ ɩɨɞɤɥɸɱɟɧɧɭɸ RC-ɰɟɩɶ,
ɞɟɦɩɮɢɪɭɸɳɭɸɩɟɪɟɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟɩɪɢɟɝɨɜɵɤɥɸɱɟɧɢɢ. Ⱦɥɹɡɚɳɢɬɵɞɢɨɞɨɜɨɬ
ɜɵɯɨɞɚ ɢɡ ɫɬɪɨɹ ɩɪɢ ɬɨɤɨɜɵɯ ɩɟɪɟɝɪɭɡɤɚɯ ɜ ɚɜɚɪɢɣɧɵɯ ɪɟɠɢɦɚɯ ɢɫɩɨɥɶɡɭɸɬ
ɫɩɟɰɢɚɥɶɧɵɟ ɛɵɫɬɪɨɞɟɣɫɬɜɭɸɳɢɟ ɩɪɟɞɨɯɪɚɧɢɬɟɥɢ ɫ ɩɥɚɜɤɨɣ ɜɫɬɚɜɤɨɣɢɥɢ
ɠɢɞɤɨɦɟɬɚɥɥɢɱɟɫɤɢɟɩɪɟɞɨɯɪɚɧɢɬɟɥɢ.
Ɋɢɫ. 1 .3
ɉɨ ɧɚɡɧɚɱɟɧɢɸ ɞɢɨɞɵ ɩɪɢɧɹɬɨ ɪɚɡɞɟɥɹɬɶ ɧɚ ɬɪɢ ɝɪɭɩɩɵ: ɨɛɳɟɝɨ
ɧɚɡɧɚɱɟɧɢɹ, ɛɵɫɬɪɨɜɨɫɫɬɚɧɚɜɥɢɜɚɸɳɢɟɫɹɢɞɢɨɞɵɒɨɬɬɤɢ.
Ⱦɢɨɞɵ ɨɛɳɟɝɨ ɧɚɡɧɚɱɟɧɢɹ. ɗɬɚ ɝɪɭɩɩɚ ɞɢɨɞɨɜ ɨɬɥɢɱɚɟɬɫɹ ɜɵɫɨɤɢɦɢ
ɡɧɚɱɟɧɢɹɦɢɨɛɪɚɬɧɨɝɨ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ (ɨɬ 50ȼɞɨ 5ɤȼ) ɢ ɩɪɹɦɨɝɨ ɬɨɤɚ (ɨɬ 10Ⱥɞɨ
ɤȺ). Ɇɚɫɫɢɜɧɚɹ ɫɬɪɭɤɬɭɪɚ ɞɢɨɞɨɜ ɭɯɭɞɲɚɟɬ ɢɯ ɛɵɫɬɪɨɞɟɣɫɬɜɢɟ. ȼɪɟɦɹ
ɨɛɪɚɬɧɨɝɨ ɜɨɫɫɬɚɧɨɜɥɟɧɢɹ ɞɢɨɞɨɜ ɧɚɯɨɞɢɬɫɹ ɜ ɞɢɚɩɚɡɨɧɟ 25...100ɦɤɫ, ɱɬɨ
ɨɝɪɚɧɢɱɢɜɚɟɬ ɢɯ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɟ ɫ ɱɚɫɬɨɬɨɣ ɜɵɲɟ 500Ƚɰ. ɉɪɹɦɨɟ ɩɚɞɟɧɢɟ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹɧɚɞɢɨɞɚɯɞɨɫɬɢɝɚɟɬ 2,5...3ȼɜɩɪɢɛɨɪɚɯɜɵɫɨɤɨɝɨɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ.
Ⱦɢɨɞɵ ɜɵɩɭɫɤɚɸɬɫɹ ɜ ɪɚɡɥɢɱɧɵɯ ɤɨɪɩɭɫɚɯ. Ɋɚɫɩɪɨɫɬɪɚɧɟɧɢɟ ɩɨɥɭɱɢɥɢ
ɞɜɚɜɢɞɚɢɫɩɨɥɧɟɧɢɹ: ɲɬɵɪɟɜɚɹ (ɪɢɫ. 1 .4,ɚ) ɢɬɚɛɥɟɬɨɱɧɚɹ (ɪɢɫ. 1 .4 .ɛ).

29
Ȼɵɫɬɪɨɜɨɫɫɬɚɧɚɜɥɢɜɚɸɳɢɟɫɹ ɞɢɨɞɵ. ɉɪɢ ɩɪɨɢɡɜɨɞɫɬɜɟ ɷɬɨɣ ɝɪɭɩɩɵ
ɢɫɩɨɥɶɡɭɸɬɫɹ ɬɟɯɧɨɥɨɝɢɱɟɫɤɢɟ ɦɟɬɨɞɵ, ɭɦɟɧɶɲɚɸɳɢɟ ɜɪɟɦɹ ɢɯ ɨɛɪɚɬɧɨɝɨ
ɜɨɫɫɬɚɧɨɜɥɟɧɢɹ. ɉɪɢɦɟɧɹɟɬɫɹɥɟɝɢɪɨɜɚɧɢɟɤɪɟɦɧɢɹɦɟ ɬɨɞɨɦɞɢɮɮɭɡɢɢɡɨɥɨɬɚ
ɢɥɢ ɩɥɚɬɢɧɵ. Ȼɥɚɝɨɞɚɪɹ ɷɬɨɦɭ ɭɞɚɟɬɫɹ ɫɧɢɡɢɬɶ ɜɪɟɦɹ ɨɛɪɚɬɧɨɝɨ
ɜɨɫɫɬɚɧɨɜɥɟɧɢɹ ɞɨ 3...5ɦɤɫ. ɉɪɢ ɷɬɨɦ ɫɧɢɠɚɸɬɫɹ ɡɧɚɱɟɧɢɹ ɩɪɹɦɨɝɨ ɬɨɤɚ ɢ
ɨɛɪɚɬɧɨɝɨɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ (ɬɨɤɚɜɩɪɟɞɟɥɚɯɨɬ 10Ⱥɞɨ 1ɤȺ, ɨɛɪɚɬɧɨɝɨɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ
–
ɨɬ 50ȼ ɞɨ 3ɤȼ). ɇɚɢɛɨɥɟɟ
ɛɵɫɬɪɨɞɟɣɫɬɜɭɸɳɢɟ ɞɢɨɞɵ ɫ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟɦ ɞɨ 400ȼ ɢ ɬɨɤɨɦ
50Ⱥ ɢɦɟɸɬ ɜɪɟɦɹ ɨɛɪɚɬɧɨɝɨ
ɜɨɫɫɬɚɧɨɜɥɟɧɢɹ
0,1...0,5ɦɤɫ.
Ɍɚɤɢɟ
ɞɢɨɞɵ
ɦɨɠɧɨ
ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɬɶ ɜ ɢɦɩɭɥɶɫɧɵɯ ɢ
ɜɵɫɨɤɨɱɚɫɬɨɬɧɵɯ ɰɟɩɹɯ
ɫ
ɱɚɫɬɨɬɚɦɢ 10ɤȽɰɢɜɵɲɟ.
Ⱦɢɨɞɵ ɒɨɬɬɤɢ. ɉɪɢɧɰɢɩ
ɞɟɣɫɬɜɢɹ ɞɢɨɞɨɜ ɒɨɬɬɤɢ
ɨɫɧɨɜɚɧ ɧɚ ɫɜɨɣɫɬɜɚɯ ɨɛɥɚɫɬɢ
ɩɟɪɟɯɨɞɚ ɦɟɠɞɭ ɦɟɬɚɥɥɨɦ ɢ
ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜɵɦ ɦɚɬɟɪɢɚɥɨɦ. ȼ ɤɚɱɟɫɬɜɟ ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɚ ɢɫɩɨɥɶɡɭɟɬɫɹ
ɨɛɟɞɧɟɧɧɵɣɫɥɨɣɤɪɟɦɧɢɹ n-ɬɢɩɚ. Ɉɫɨɛɟɧɧɨɫɬɶɸ ɞɢɨɞɨɜ ɒɨɬɬɤɢ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɬɨ,
ɱɬɨ ɩɪɹɦɨɣ ɬɨɤ ɨɛɭɫɥɨɜɥɟɧ ɞɜɢɠɟɧɢɟɦ ɬɨɥɶɤɨ ɨɫɧɨɜɧɵɯ ɧɨɫɢɬɟɥɟɣ –
ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ. Ⱦɢɨɞɵ ɒɨɬɬɤɢ ɹɜɥɹɸɬɫɹ ɭɧɢɩɨɥɹɪɧɵɦɢ ɩɪɢɛɨɪɚɦɢ ɫ ɨɞɧɢɦ
ɬɢɩɨɦ ɨɫɧɨɜɧɵɯ ɧɨɫɢɬɟɥɟɣ. Ɉɬɫɭɬɫɬɜɢɟ ɧɚɤɨɩɥɟɧɢɹ ɧɟɨɫɧɨɜɧɵɯ ɧɨɫɢɬɟɥɟɣ
ɫɭɳɟɫɬɜɟɧɧɨ ɭɦɟɧɶɲɚɟɬ ɢɧɟɪɰɢɨɧɧɨɫɬɶ ɞɢɨɞɨɜ ɒɨɬɬɤɢ.
ȼɪɟɦɹ
ɜɨɫɫɬɚɧɨɜɥɟɧɢɹ ɫɨɫɬɚɜɥɹɟɬ ɧɟ ɛɨɥɟɟ 0,3ɦɤɫ, ɩɚɞɟɧɢɟ ɩɪɹɦɨɝɨ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ
0,3ȼ. Ɂɧɚɱɟɧɢɹ ɨɛɪɚɬɧɵɯ ɬɨɤɨɜ ɜ ɷɬɢɯ ɞɢɨɞɚɯ ɧɚ 2-3 ɩɨɪɹɞɤɚ ɜɵɲɟ, ɱɟɦ ɜ
ɞɢɨɞɚɯ ɫ p-n-ɩɟɪɟɯɨɞɨɦ. ɉɪɟɞɟɥɶɧɨɟ ɨɛɪɚɬɧɨɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɨɝɪɚɧɢɱɢɜɚɟɬɫɹ
100ȼ. Ⱦɢɨɞɵ ɒɨɬɬɤɢ ɢɫɩɨɥɶɡɭɸɬɫɹ ɜ ɜɵɫɨɤɨɱɚɫɬɨɬɧɵɯ ɢ ɢɦɩɭɥɶɫɧɵɯ ɰɟɩɹɯ
ɧɢɡɤɨɝɨɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ.
1.1.2. ɋɢɥɨɜɵɟɛɢɩɨɥɹɪɧɵɟɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɵ
Ɍɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɦ ɧɚɡɵɜɚɸɬ ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜɵɣ ɩɪɢɛɨɪ, ɫɨɞɟɪɠɚɳɢɣ ɞɜɚ ɢɥɢ
ɛɨɥɟɟ p-n-ɩɟɪɟɯɨɞɨɜ ɢ ɫɩɨɫɨɛɧɵɣ ɪɚɛɨɬɚɬɶ ɤɚɤ ɜ ɭɫɢɥɢɬɟɥɶɧɵɯ
ɧɟɩɪɟɪɵɜɧɵɯ), ɬɚɤɢɜɤɥɸɱɟɜɵɯɪɟɠɢɦɚɯ [5].
Ɉɬɤɪɵɬɨɟ ɫɨɫɬɨɹɧɢɟ ɤɥɸɱɚ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɧɚɥɢɱɢɟɦ ɜ ɫɬɪɭɤɬɭɪɟ ɹɱɟɣɤɢ
ɩɪɨɜɨɞɹɳɟɝɨ ɤɚɧɚɥɚ ɫ ɜɵɫɨɤɨɣ ɤɨɧɰɟɧɬɪɚɰɢɟɣ ɧɨɫɢɬɟɥɟɣ, ɚ ɡɧɚɱɢɬ, ɧɢɡɤɢɦ
ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟɦ ɩɪɨɬɟɤɚɸɳɟɦɭ ɬɨɤɭ. ɑɬɨɛɵ ɡɚɩɟɪɟɬɶ ɤɥɸɱ, ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨ
ɨɛɟɫɩɟɱɢɬɶ ɭɫɥɨɜɢɹ ɩɪɟɪɵɜɚɧɢɹ ɞɜɢɠɟɧɢɹ ɧɨɫɢɬɟɥɟɣ ɜ ɩɪɨɜɨɞɹɳɟɦ ɤɚɧɚɥɟ .
ɗɬɨ ɞɨɫɬɢɝɚɟɬɫɹ ɡɚ ɫɱɟɬ ɨɛɪɚɡɨɜɚɧɢɹ ɨɛɥɚɫɬɢ, ɨɛɟɞɧɟɧɧɨɣ ɧɨɫɢɬɟɥɹɦɢ
ɨɛɥɚɫɬɶɸɩɪɨɫɬɪɚɧɫɬɜɟɧɧɨɝɨɡɚɪɹɞɚɈɉɁ), ɜɤɨɬɨɪɨɣ ɨɬɫɭɬɫɬɜɭɸɬɷɥɟɤɬɪɨɧɵ
Ɋɢɫ. 1.4

30
ɢ ɞɵɪɤɢ. ɍɩɪɚɜɥɟɧɢɟ ɩɪɨɜɨɞɢɦɨɫɬɶɸ ɤɥɸɱɚ ɨɫɭɳɟɫɬɜɥɹɟɬɫɹ ɨɬ ɜɧɟɲɧɟɝɨ
ɜɵɜɨɞɚ, ɧɚɡɵɜɚɟɦɨɝɨɛɚɡɨɣ, ɡɚɬɜɨɪɨɦɢɥɢɭɩɪɚɜɥɹɸɳɢɦɷɥɟɤɬɪɨɞɨɦ.
Ɍɢɩɨɜɵɟ ɫɨɱɟɬɚɧɢɹ ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜɵɯ ɫɥɨɟɜ ɪɚɡɧɨɣ ɩɪɨɜɨɞɢɦɨɫ ɬɢ ɞɥɹ
ɧɚɢɛɨɥɟɟɢɡɜɟɫɬɧɵɯɤɥɸɱɟɜɵɯɩɪɢɛɨɪɨɜɩɨɤɚɡɚɧɵɧɚɪɢɫ. 1 .5 .
Ɋɢɫ. 1 .5
ɋɨɜɪɟɦɟɧɧɵɟ ɛɢɩɨɥɹɪɧɵɟ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɵ ɢɡɝɨɬɚɜɥɢɜɚɸɬɫɹ ɧɚ ɨɫɧɨɜɟ
ɦɨɧɨɤɪɢɫɬɚɥɥɢɱɟɫɤɨɝɨɤɪɟɦɧɢɹɩɨɞɢɮɮɭɡɢɨɧɧɨɣɬɟɯɧɨɥɨɝɢɢ. Ȼɚɡɨɜɚɹ ɹɱɟɣɤɚ
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ n-p-n -ɬɢɩɚɩɪɟɞɫɬɚɜɥɟɧɚɧɚɪɢɫ. 1.6 . ȼɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɢɨɬɩɨɥɹɪɧɨɫɬɢ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɣ ɧɚ ɩɟɪɟɯɨɞɚɯ (ɷɬɨ ɷɦɢɬɬɟɪɧɵɣ n+-ɪ - ɢ ɤɨɥɥɟɤɬɨɪɧɵɣ ɪ-n
ņ
-
ɩɟɪɟɯɨɞɵ) ɪɚɡɥɢɱɚɸɬ ɱɟɬɵɪɟ ɪɟɠɢɦɚ ɪɚɛɨɬɵ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ: ɧɚɫɵɳɟɧɢɟ,
ɨɬɫɟɱɤɚ, ɚɤɬɢɜɧɵɣ ɧɨɪɦɚɥɶɧɵɣ ɢ ɚɤɬɢɜɧɵɣ ɢɧɜɟɪɫɧɵɣ. Ɋɟɠɢɦ ɧɚɫɵɳɟɧɢɹ
ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɟɬ ɨɬɤɪɵɬɨɦɭ ɫɨɫɬɨɹɧɢɸ ɤɥɸɱɚ, ɩɪɢ ɷɬɨɦ ɨɛɚ ɩɟɪɟɯɨɞɚ
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚɫɦɟɳɟɧɵɜɩɪɹɦɨɦɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɢ.
ȼɪɟɠɢɦɟ ɨɬɫɟɱɤɢ ɩɟɪɟɯɨɞɵ ɫɦɟɳɟɧɵ ɜ ɨɛɪɚɬɧɨɦ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɢ, ɚ ɱɟɪɟɡ
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪ ɩɪɨɯɨɞɹɬ ɧɟɛɨɥɶɲɢɟ ɬɨɤɢ ɭɬɟɱɤɢ. Ⱥɤɬɢɜɧɵɣ ɪɟɠɢɦ ɪɚɛɨɬɵ
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ ɜ ɤɥɸɱɟɜɨɦ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɢ ɢɦɟɟɬ ɦɟɫɬɨ ɧɚ ɮɪɨɧɬɚɯ ɩɟɪɟɯɨɞɧɨɝɨ
ɩɪɨɰɟɫɫɚ ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹ ɢ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɡɭɟɬɫɹ ɩɪɹɦɵɦ ɫɦɟɳɟɧɢɟɦ ɨɞɧɨɝɨɢɡ
ɩɟɪɟɯɨɞɨɜ.

31
Ɋɢɫ. 1 .6
ɉɪɢ ɩɪɹɦɨɦ ɫɦɟɳɟɧɢɢ ɷɦɢɬɬɟɪɧɨɝɨ ɩɟɪɟɯɨɞɚ ɚɤɬɢɜɧɵɣ ɪɟɠɢɦ
ɧɚɡɵɜɚɟɬɫɹ ɧɨɪɦɚɥɶɧɵɦ. Ɍɨ ɟɫɬɶ ɜ ɷɬɨɦ ɪɟɠɢɦɟ ɷɦɢɬɬɟɪ ɢ ɤɨɥɥɟɤɬɨɪ
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ ɜɵɩɨɥɧɹɸɬ ɮɭɧɤɰɢɢ ɢɧɠɟɤɰɢɢ ɢ ɫɨɛɢɪɚɧɢɹ ɧɨɫɢɬɟɥɟɣ ɬɨɤɚ.
ɋɯɟɦɧɨɟ ɢɧɜɟɪɫɧɨɟ ɜɤɥɸɱɟɧɢɟ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ ɧɚ ɩɪɚɤɬɢɤɟ ɩɪɢɦɟɧɹɟɬɫɹ ɪɟɞɤɨ.
ȼɨɡɦɨɠɧɚɮɢɡɢɱɟɫɤɚɹ ɢɧɜɟɪɫɢɹ, ɧɚɩɪɢɦɟɪ, ɜ ɩɪɨɰɟɫɫɟ ɡɚɩɢɪɚɧɢɹ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ
ɛɨɥɶɲɢɦ ɨɬɪɢɰɚɬɟɥɶɧɵɦ ɬɨɤɨɦ ɛɚɡɵ. ɋ ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɟɦ ɜɧɟɲɧɟɝɨ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ
ɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬ ɪɚɫɲɢɪɟɧɢɟ ɨɛɥɚɫɬɢ ɩɪɨɫɬɪɚɧɫɬɜɟɧɧɨɝɨ ɡɚɪɹɞɚ (ɈɉɁ) ɜ ɝɥɭɛɶ
ɷɩɢɬɚɤɫɢɚɥɶɧɨɝɨ ɫɥɨɹ. ɇɚ ɪɢɫɭɧɤɚɯ ɝɪɚɧɢɰɚ ɈɉɁ ɨɛɨɡɧɚɱɟɧɚ ɩɭɧɤɬɢɪɧɨɣ
ɥɢɧɢɟɣ.
ɋ ɪɚɫɲɢɪɟɧɢɟɦ ɈɉɁ, ɧɚɱɢɧɚɟɬ ɪɚɫɬɢ ɧɚɩɪɹɠɟɧɧɨɫɬɶ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɨɝɨ
ɩɨɥɹɜ n
ņ
 ɫɥɨɟɢɦɨɠɟɬɧɚɫɬɭɩɢɬɶɥɚɜɢɧɧɵɣɩɪɨɛɨɣ.
Ⱦɨɩɭɫɬɢɦɵɟ ɪɚɛɨɱɢɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ (ɧɟ ɩɪɢɜɨɞɹɳɢɟ ɤ ɩɪɨɛɨɸ)
ɨɩɪɟɞɟɥɹɸɬɫɹɪɚɡɦɟɪɚɦɢ n
ņ
 ɫɥɨɹɤɨɥɥɟɤɬɨɪɚɢɟɝɨɥɟɝɢɪɨɜɚɧɢɟɦ.
ɉɪɨɛɢɜɧɨɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɤɨɥɥɟɤɬɨɪɧɨɝɨ ɩɟɪɟɯɨɞɚ ɦɨɠɟɬ ɫɧɢɡɢɬɶɫɹ ɢɡɡɚ
ɹɜɥɟɧɢɹ ɩɨɜɟɪɯɧɨɫɬɧɨɝɨ ɩɪɨɛɨɹ, ɤɨɬɨɪɵɣ ɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬ ɜ ɨɛɥɚɫɬɢ ɜɵɯɨɞɚ
ɩɟɪɟɯɨɞɚ ɧɚ ɩɨɜɟɪɯɧɨɫɬɶ ɤɪɢɫɬɚɥɥɚ. Ɉɞɧɢɦ ɢɡ ɦɟɬɨɞɨɜ ɩɨɜɵɲɟɧɢɹ ɪɚɛɨɱɢɯ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɣ, ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɫɨɡɞɚɧɢɟ ɪɚɫɲɢɪɟɧɧɨɝɨ ɦɟɬɚɥɥɢɱɟɫɤɨɝɨ ɷɥɟɤɬɪɨɞɚ, ɱɬɨ
ɭɜɟɥɢɱɢɜɚɟɬɩɪɨɛɢɜɧɨɟɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟɛɨɥɟɟɱɟɦɞɨ 1000 ȼ.
Ɋɚɫɫɦɨɬɪɢɦɪɟɠɢɦɛɨɥɶɲɢɯ ɬɨɤɨɜ, ɤɨɝɞɚɤɨɧɰɟɧɬɪɚɰɢɹ ɢɧɠɟɤɬɢɪɭɟɦɵɯ
ɷɦɢɬɬɟɪɨɦ ɞɵɪɨɤ ɫɬɚɧɨɜɢɬɫɹ ɫɪɚɜɧɢɦɨɣ ɫ ɪɚɜɧɨɜɟɫɧɨɣ ɤɨɧɰɟɧɬɪɚɰɢɟɣ
ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɜ ɛɚɡɨɜɨɣ ɨɛɥɚɫɬɢ. ȼ ɨɛɥɚɫɬɢ ɛɚɡɨɜɨɝɨ ɫɥɨɹ ɜɨɡɧɢɤɚɟɬ
ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɨɟ ɩɨɥɟ, ɱɬɨ ɩɪɢɜɨɞɢɬ ɤ ɭɦɟɧɶɲɟɧɢɸ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɹ ɛɚɡɨɜɨɝɨ
ɫɥɨɹ ɢ, ɫɥɟɞɨɜɚɬɟɥɶɧɨ, ɤ ɭɦɟɧɶɲɟɧɢɸ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬɚ ɢɧɠɟɤɰɢɢ, ɩɨɜɵɲɚɟɬɫɹ
ɫɤɨɪɨɫɬɶ ɩɟɪɟɦɟɳɟɧɢɹ ɧɨɫɢɬɟɥɟɣ ɱɟɪɟɡ ɛɚɡɭ, ɱɬɨ ɭɜɟɥɢɱɢɜɚɟɬ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬ
ɩɟɪɟɧɨɫɚ.. ɋɩɚɞ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬɨɜ ɩɟɪɟɞɚɱɢ ɬɨɤɨɜ (ɪɢɫ. 1.7) ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬ
ɩɪɟɞɟɥɶɧɨ ɞɨɩɭɫɬɢɦɵɣ ɬɨɤ ɛɢɩɨɥ ɹɪɧɨɝɨ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ, ɱɬɨ ɬɪɟɛɭɟɬ
ɡɧɚɱɢɬɟɥɶɧɵɯ ɡɚɬɪɚɬ ɦɨɳɧɨɫɬɢ ɭɩɪɚɜɥɹɸɳɟɝɨ ɫɢɝɧɚɥɚ ɞɥɹ ɩɨɞɞɟɪɠɚɧɢɹ
ɨɬɤɪɵɬɨɝɨɫɨɫɬɨɹɧɢɹɤɥɸɱɚ.
Ⱦɪɭɝɨɣ ɨɫɨɛɟɧɧɨɫɬɶɸ ɪɚɛɨɬɵ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ ɩɪɢ ɜɵɫɨɤɢɯ ɭɪɨɜɧɹɯ
ɢɧɠɟɤɰɢɢ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɧɟɪɚɜɧɨɦɟɪɧɨɟ ɪɚɫɩɪɟɞɟɥɟɧɢɟ ɩɥɨɬɧɨɫɬɢ ɬɨɤɚ, ɱɬɨ

32
ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɨɣ ɩɪɢɱɢɧɨɣ ɫɧɢɠɟɧɢɹ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬɨɜ ɩɟɪɟɞɚɱɢ ɜ
ɨɬɤɪɵɬɨɦɫɨɫɬɨɹɧɢɢɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ.
Ɋɢɫ. 1 .7
Ⱦɥɹ ɭɦɟɧɶɲɟɧɢɹ ɜɥɢɹɧɢɹ ɷɮɮɟɤɬɚ ɨɬɬɟɫɧɟɧɢɹ ɭɦɟɧɶɲɚɸɬ ɪɚɡɦɟɪɵ
ɷɦɢɬɬɟɪɧɨɝɨ ɫɥɨɹ ɞɟɥɚɸɬ ɟɝɨ ɜɢɞɟ ɦɧɨɝɨɩɨɥɨɫɤɨɜɨɣ ɝɪɟɛɟɧɱɚɬɨɣ ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ.
ȼ ɩɪɢɛɨɪɚɯ ɬɪɟɬɶɟɝɨ ɩɨɤɨɥɟɧɢɹ ɪɚɡɞɟɥɹɸɬ ɷɦɢɬɬɟɪɧɵɣ ɫɥɨɣ ɧɚ ɞɜɟ
ɫɨɫɬɚɜɥɹɸɳɢɟ ɢ ɬɟɦ ɫɚɦɵɦ ɫɧɢɠɚɸɬ ɜɥɢɹɧɢɟ ɷɮɮɟɤɬɨɜ ɲɧɭɪɨɜɚɧɢɹ ɬɨɤɚ.
ɇɚɥɢɱɢɟ ɫɥɚɛɨɥɟɝɢɪɨɜɚɧɧɨɣ n-ɨɛɥɚɫɬɢ ɤɨɥɥɟɤɬɨɪɚ ɩɪɢɜɨɞɢɬ ɤ ɫɧɢɠɚɸɳɢɦ
ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬ ɩɟɪɟɞɚɱɢ ɬɨɤɚ. ɍɜɟɥɢɱɟɧɢɟ ɬɨɤɚ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ ɩɪɢɜɨɞɢɬ ɤ
ɪɚɫɲɢɪɟɧɢɸ ɈɉɁ ɜ n
ņ
 ɫɥɨɟ ɤɨɥɥɟɤɬɨɪɚ ɩɪɢ ɨɞɧɨɜɪɟɦɟɧɧɨɦ ɭɦɟɧɶɲɟɧɢɢ
ɪɚɡɦɟɪɨɜ ɨɛɟɞɧɟɧɧɨɣ ɨɛɥɚɫɬɢ ɜ ɪɛɚɡɟ. Ⱦɥɹ ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɹ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬɚ
ɩɟɪɟɞɚɱɢ ɬɨɤɚ ɜ ɫɢɥɨɜɵɯ ɜɵɫɨɤɨɜɨɥɶɬɧɵɯ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚɯ ɢɫɩɨɥɶɡɭɸɬ
ɫɨɫɬɚɜɧɵɟ ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ, ɧɚɡɵɜɚɟɦɵɟ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚɦɢ Ⱦɚɪɥɢɧɝɬɨɧɚ (ɪɢɫ. 1 .8).
Ʉɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬ ɩɟɪɟɞɚɱɢ ɬɨɤɚ ɜ ɬɚɤɨɣ ɫɬɪɭɤɬɭɪɟ ɪ ɪɚɜɟɧ ɩɪɨɢɡɜɟɞɟɧɢɸ
ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬɨɜ ɩɟɪɟɞɚɱɢ ɬɨɤɚ ɞɜɭɯ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ ȕ1, ɢ ȕ2. ɒɭɧɬɢɪɨɜɤɚ
ɷɦɢɬɬɟɪɧɵɯ ɩɟɪɟɯɨɞɨɜ ɫɧɢɠɚɟɬ ɢɧɠɟɤɰɢɨɧɧɵɟ ɫɩɨɫɨɛɧɨɫɬɢ, ɧɨ ɩɨɜɵɲɚɟɬ
ɪɚɛɨɱɟɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɜ ɰɟɩɢ ɤɨɥɥɟɤɬɨɪɷɦɢɬɬɟɪ ɢ ɬɟɩɥɨɜɭɸ ɫɬɚɛɢɥɶɧɨɫɬɶ ɜ
ɫɬɪɭɤɬɭɪɟ. ɉɪɢ ɷɬɨɦ ɬɚɤɠɟ ɭɥɭɱɲɚɸɬɫɹ ɞɢɧɚɦɢɱɟɫɤɢɟ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɢ
ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɹ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚɡɚɫɱɟɬɫɨɡɞɚɧɢɹ ɤɨɧɬɭɪɚɩɪɨɬɟɤɚɧɢɹɨɬɪɢɰɚɬɟɥɶɧɵɯ
ɬɨɤɨɜ ɛɚɡɵ. ɑɚɫɬɶ ɛɚɡɨɜɨɝɨ ɪɫɥɨɹ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ, ɧɚɯɨɞɹɳɚɹɫɹ ɩɨɞ ɫɥɨɟɦ
ɷɦɢɬɬɟɪɧɨɣ ɦɟɬɚɥɥɢɡɚɰɢɢ, ɨɛɪɚɡɭɟɬ ɫ ɤɨɥɥɟɤɬɨɪɨɦ ɜɧɭɬɪɟɧɧɢɣ ɪ-n-ɩɟɪɟɯɨɞ,
ɤɨɬɨɪɵɣɦɨɠɟɬɪɚɫɫɦɚɬɪɢɜɚɬɶɫɹɤɚɤɨɛɪɚɬɧɵɣɞɢɨɞ, ɜɤɥɸɱɟɧɧɵɣɩɚɪɚɥɥɟɥɶɧɨ
ɜɵɯɨɞɧɨɣ ɰɟɩɢ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ. ȿɝɨ ɫɩɨɫɨɛɧɨɫɬɶ ɩɨ ɬɨɤɨɜɨɣ ɧɚɝɪɭɡɤɟ ɢ
ɦɨɳɧɨɫɬɢ ɧɟ ɫɨɢɡɦɟɪɢɦɚ ɫ ɩɨɤɚɡɚɬɟɥɹɦ ɢ ɫɚɦɨɝɨ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ. ɂɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɟ
ɬɚɤɨɝɨ ɞɢɨɞɚ ɜ ɤɚɱɟɫɬɜɟ ɩɨɥɧɨɰɟɧɧɨɝɨ ɞɟɦɩɮɟɪɧɨɝɨ ɤɨɦɩɨɧɟɧɬɚ ɜ ɫɯɟɦɚ ɯ
ɦɨɫɬɨɜɨɣ ɢ ɩɨɥɭɦɨɫɬɨɜɨɣ ɤɨɧɮɢɝɭɪɚɰɢɢ, ɜɟɫɶɦɚ ɩɪɨɛɥɟɦɚɬɢɱɧɨ. ȼ
ɫɨɜɪɟɦɟɧɧɵɯ ɫɟɪɢɹɯ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ Ⱦɚɪɥɢɧɝɬɨɧɚ ɢɫɩɨɥɶɡɭɸɬ ɩɚɪɚɥɥɟɥɶɧɵɟ
ɨɛɪɚɬɧɵɟ ɞɢɨɞɵ, ɫɨɡɞɚɧɧɵɟ ɧɚ ɨɬɞɟɥɶɧɨɦ ɤɪɢɫɬɚɥɥɟ, ɢɧɬɟɝɪɢɪɨɜɚɧɧɨɦ ɜ
ɤɨɪɩɭɫɩɪɢɛɨɪɚ.

33
Ɋɢɫ.1 .8
ɇɚɝɪɭɡɨɱɧɚɹ ɫɩɨɫɨɛɧɨɫɬɶ
ɬɚɤɢɯ ɞɢɨɞɨɜ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɟɬ
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɧɨɣ. ɂɧɟɪɰɢɨɧɧɨɫɬɶ
ɢɡɦɟɧɟɧɢɹ ɬɨɤɚ ɡɚɜɢɫɢɬ ɨɬ
ɩɟɪɟɡɚɪɹɞɚ ɛɚɪɶɟɪɧɨɣ ɟɦɤɨɫɬɢ
ɤɨɥɥɟɤɬɨɪɧɨɝɨ ɩɟɪɟɯɨɞɚ ɋɤɛ.
Ⱦɚɧɧɚɹ ɟɦɤɨɫɬɶ ɡɚɜɢɫɢɬ ɨɬ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɛɚɡɚɤɨɥɥɟɤɬɨɪ. ɋ
ɪɨɫɬɨɦ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɟɦɤɨɫɬɶ ɋɫɜ
ɭɦɟɧɶɲɚɟɬɫɹ (ɪɢɫ. 1.9).
1.1.3. ɆɨɳɧɵɟɆȾɉɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɵ
ɋɨɜɟɪɲɟɧɫɬɜɨɜɚɧɢɟ ɞɢɮɮɭɡɢɨɧɧɨ-
ɩɥɚɧɚɪɧɨɣɬɟɯɧɨɥɨɝɢɢɩɨɡɜɨɥɢɥɢɩɨɥɭɱɢɬɶ
ɦɧɨɝɨɤɚɧɚɥɶɧɵɟɫɬɪɭɤɬɭɪɵ ɦɨɳɧɵɯɆȾɉ-
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ (ɪɢɫ. 1 .10). Ⱥɤɬɢɜɧɚɹ ɨɛɥɚɫɬɶ
ɤɚɧɚɥɚ ɞɚɧɧɵɯ ɩɪɢɛɨɪɨɜ ɮɨɪɦɢɪɭɟɬɫɹ
ɚɧɚɥɨɝɢɱɧɨ ɛɚɡɟ ɛɢɩɨɥɹɪɧɨɝɨ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ.
Ȼɥɚɝɨɞɚɪɹ
ɯɨɪɨɲɟɣ ɭɩɪɚɜɥɹɟɦɨɫɬɢ
ɞɢɮɮɭɡɢɨɧɧɨɝɨ
ɩɪɨɰɟɫɫɚ
ɨɤɚɡɚɥɨɫɶ
ɜɨɡɦɨɠɧɵɦ ɢɡɝɨɬɨɜɥɟɧɢɟ ɪɚɛɨɱɢɯ ɤɚɧɚɥɨɜ
ɞɥɢɧɨɣɦɟɧɟɟ 1 ɦɤɦɫɯɨɪɨɲɟɣɜɨɫɩɪɨɢɡɜɨɞɢɦɨɫɬɶɸ.
Ⱦɥɹɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜɫɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨɜɵɫɨɤɢɦɢɩɪɨɛɢɜɧɵɦɢɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹɦɢ
ɛɨɥɟɟ 100...300 ȼ) ɢɫɩɨɥɶɡɭɸɬ DɆȾɉ- ɢ VɆȾɉɫɬɪɭɤɬɭɪɵ.
V-ɨɛɪɚɡɧɵɣ ɆȾɉɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪ ɢɡɝɨɬɚɜɥɢɜɚɟɬɫɹ ɜ ɜɢɞɟ ɜɟɪɬɢɤɚɥɶɧɨɣ
ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ, ɫɯɨɞɧɨɣɫɨɫɬɪɭɤɬɭɪɨɣɛɢɩɨɥɹɪɧɨɝɨɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ (ɪɢɫ. 1 .8).
'ɆȾɉɦɨɳɧɵɟ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɵ ɫ ɤɨɪɨɬɤɢɦ ɤɚɧɚɥɨɦ ɢɦɟɸɬ ɤɚɤ
ɜɟɪɬɢɤɚɥɶɧɭɸ, ɬɚɤ ɢ ɝɨɪɢɡɨɧɬɚɥɶɧɭɸ ɫɬɪɭɤɬɭɪɭ ɛɚɡɨɜɨɣ ɹɱɟɣɤɢ. ȼɫɟ
ɜɵɫɨɤɨɜɨɥɶɬɧɵɟ DɆȾɉɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɵ ɢɡɝɨɬɚɜɥɢɜɚɸɬɫɹ ɬɨɥɶɤɨɫ ɜɟɪɬɢɤɚɥɶɧɨɣ
ɫɬɪɭɤɬɭɪɨɣ. ɂɫɯɨɞɧɵɦ ɦɚɬɟɪɢɚɥɨɦ ɨɩɹɬɶ ɠɟ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɜɵɫɨɤɨɥɟɝɢɪɨɜɚɧɧɚɹ
ɩɨɞɥɨɠɤɚ n+-ɬɢɩɚ (ɞɥɹ n-ɤɚɧɚɥ ɶɧɵɯ ɬɪɚɧɡɢɫ ɬɨɪɨɜ). ɉɪɢ
ɨɞɢɧɚɤɨɜɨɣ
Ɋɢɫ.1.9
Ɋɢɫ. 1 .10

34
ɬɟɯɧɨɥɨɝɢɢɢɡɝɨɬɨɜɥɟɧɢɹ DɆȾɉ- ɢ VɆȾɉɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜɩɟɪɜɵɟ, ɤɚɤɩɪɚɜɢɥɨ,
ɢɦɟɸɬ ɛɨɥɟɟ ɜɵɫɨɤɨɟ ɩɪɨɛɢɜɧɨɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ, ɚ ɜɬɨɪɵɟ ɛɨɥɟɟ ɧɢɡɤɨɟ
ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟ ɤɚɧɚɥɚ ɜ ɨɬɤɪɵɬɨɦ ɫɨɫɬɨɹɧɢɢ. ɋɨɜɪɟɦɟɧɧɵɟ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɵ
ɜɵɩɨɥɧɹɟɬɫɹ
ɫ
ɤɪɟɦɧɢɟɜɵɦ
ɡɚɬɜɨɪɨɦ
(
ɩɨɥɢɤɪɟɦɧɢɟ ɜɵɦ
ɢɥɢ
ɩɨɥɢɤɪɢɫɬɚɥɥɢɱɟɫɤɢɦ). Ɇɟɬɚɥɥɢɱɟɫɤɢɣ ɡɚɬɜɨɪ ɨɛɥɚɞɚɟɬ ɡɧɚɱɢɬɟɥɶɧɨ
ɦɟɧɶɲɢɦ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟɦ,
ɱɬɨ ɞɟɥɚɟɬ ɟɝɨ ɩɪɟɞɩɨɱɬɢɬɟɥɶɧɵɦ ɜ
ɜɵɫɨɤɨɱɚɫɬɨɬɧɵɯɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚɯ.
Ⱦɥɹ ɧɢɡɤɨɜɨɥɶɬɧɵ ɯ ɦɨɳɧɵɯ ɆȾɉɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ ɢɫɩɨɥ ɶɡɭɸɬ ɤɚɤ ɭɠɟ
ɭɩɨɦɢɧɚɜɲɭɸɫɹɝɨɪɢɡɨɧɬɚɥɶɧɭɸ DɆȾɉɫɬɪɭɤɬɭɪɭ, ɬɚɤɢɛɨɥɟɟɫɨɜɟɪɲɟɧɧɭɸ
8ɆȾɉɫɬɪɭɤɬɭɪɭ. ȼ ɞɚɧɧɨɣ ɹɱɟɣɤɟ ɡɚɬɜɨɪ ɩɨɦɟɳɚɟɬɫɹ ɜ "
ɤɚɧɚɜɤɭ"
ɚɧɝɥɢɣɫɤɢɣ ɬɟɪɦɢɧ - trench). ɗɬɨ ɩɨɡɜɨɥɹɟɬ ɜ ɧɟɫɤɨɥɶɤɨ ɪɚɡ ɭɜɟɥɢɱɢɬɶ
ɩɥɨɬɧɨɫɬɶ ɪɚɡɦɟɳɟɧɢɹ ɤɚɧɚɥɨɜ ɢ ɪɟɡɤɨ ɫɧɢɡɢɬɶ ɨɫɬɚɬɨɱɧɨɟ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟ ɡɚ
ɫɱɟɬ ɟɳɟ ɛɨɥɶɲɟɝɨ ɭɦɟɧɶɲɟɧɢɹ ɬɨɥɳɢɧɵ ɷɩɢɬɚɤɫɢɚɥɶɧɨɝɨ ɫɥɨɹ (ɩɨ
ɫɪɚɜɧɟɧɢɸ ɫ VɆȾɉɫɬɪɭɤɬɭɪɨɣ) ɢ ɢɫɤɥɸɱɟɧɢɹ ɩɚɪɚɡɢɬɧɨɝɨ ɩɪɨɦɟɠɭɬɤɚ
ɦɟɠɞɭɪɨɛɥɚɫɬɹɦɢ (ɩɨɫɪɚɜɧɟɧɢɸɫ DɆȾɉɫɬɪɭɤɬɭɪɨɣ).
ɋɨɜɪɟɦɟɧɧɵɟɆȾɉɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɵɫɩɪɨɛɢɜɧɵɦɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟɦɛɨɥɟɟ 250,ȼ
ɢɦɟɸɬɜɫɬɪɭɤɬɭɪɟɹɱɟɟɤɨɯɪɚɧɧɵɟɤɨɥɶɰɚɢ ɩɨɥɟɜɵɟɷɥɟɤɬɪɨɞɵ, ɢɡɦɟɧɹɸɳɢɟ
ɮɨɪɦɭ ɩɨɥɹ ɢ ɭɫɬɪɚɧɹɸɳɢɟ ɨɩɚɫɧɵɟ ɷɮɮɟɤɬɵ ɢɫɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɢ ɫɬɹɝɢɜɚɧɢɹ
ɫɢɥɨɜɵɯ ɥɢɧɢɣ, ɨɤɚɡɵɜɚɸɳɢɟ ɫɢɥɶɧɨɟ ɜɥɢɹɧɢɟ ɧɚ ɩɪɨɛɢɜɧɨɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ
ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ.
Ɇɨɳɧɵɟ ɆȾɉɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɵ ɢɦɟɸɬ ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ ɫ ɢɧɞɭɰɢɪɨɜɚɧɧɵɦ
ɤɚɧɚɥɨɦ, ɜ ɤɨɬɨɪɵɯ ɞɥɹ ɩɟɪɟɯɨɞɚ ɩɪɢɛɨɪɚ ɜ ɨɬɤɪɵɬɨɟ ɫɨɫɬɨɹɧɢɟ ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨ
ɨɫɭɳɟɫɬɜɢɬɶ
ɢɧɜɟɪɫɢɸ
ɩɪɨɜɨɞɢɦɨɫɬɢ
ɤɚɧɚɥɚ,
ɪɚɫɩɨɥɨɠɟɧɧɨɝɨ
ɧɟɩɨɫɪɟɞɫɬɜɟɧɧɨ ɩɨɞ ɭɩɪɚɜɥɹɸɳɢɦ ɡɚɬɜɨɪɨɦ. ɗɬɨ ɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɟɬɫɹ ɩɨɞɚɱɟɣ
ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɸɳɟɝɨ ɫɦɟɳɟɧɢɹ ɧɚ ɡɚɬɜɨɪ. Ⱦɥɹ n-ɤɚɧɚɥɶɧɨɝɨ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɫɦɟɳɟɧɢɹ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɩɨɥɨɠɢɬɟɥɶɧɵɦ, ɚ ɞɥɹ ɪɤɚɧɚɥɶɧɨɝɨ
ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɟɧɧɨ ɨɬɪɢɰɚɬɟɥɶɧɵɦ. Ɉɬɤɪɵɬɨɟ ɫɨɫɬɨɹɧɢɟ ɤɥɸɱɚ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɡɭɟɬɫɹ
ɩɪɹɦɵɦ ɩɚɞɟɧɢɟɦ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɦɟɠɞɭ ɫɬɨɤɨɦ ɢ ɢɫɬɨɤɨɦ, ɤɨɬɨɪɨɟ ɜ ɫɜɨɸ
ɨɱɟɪɟɞɶɡɚɜɢɫɢɬɨɬɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɹɨɬɤɪɵɬɨɝɨɤɚɧɚɥɚ.
Ⱦɥɹ ɜɵɫɨɤɨɜɨɥɶɬɧɵɯ ɆȾɉɬɪɚɧɡɢɫ ɬɨɪɨɜ ɧɚɢɛɨɥɶɲɢɣ ɜɤɥɚɞ (~95%)
ɜɧɨɫɢɬ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟ ɷɩɢɬɚɤɫɢɚɥɶɧɨɝɨ ɫɥɨɹ. Ⱦɥɹ ɧɢɡɤɨɜɨɥɶɬɧɵɯ ɩɪɢɛɨɪɨɜ
ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟ ɤɚɧɚɥɚ ɪɚɜɧɨɦɟɪɧɨ ɪɚɫɩɪɟɞɟɥɟɧɨ. ȼ ɜɵɫɨɤɨɜɨɥɶɬɧɵɯ ɆȾɉ-
ɫɬɪɭɤɬɭɪɚɯ ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨ ɤɨɦɩɪɨɦɢɫɫɧɨɟ ɪɟɲɟɧɢɟ ɦɟɠɞɭ ɠɟɥɚɧɢɟɦ ɩɨɜɵɫɢɬɶ
ɩɪɨɛɢɜɧɨɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɢ ɫɧɢɡɢɬɶ ɩɪɹɦɵɟ ɩɨɬɟɪɢ. ɉɪɨɛɢɜɧɨɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ
ɩɨɜɵɲɚɟɬɫɹ ɫ ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɟɦ ɪɚɡɦɟɪɨɜ (ɞɥɢɧɵ) ɷɩɢɬɚɤɫɢɚɥɶɧɨɝɨ n
ņ
 ɫɥɨɹ. ȼ ɬɨ
ɠɟ ɜɪɟɦɹ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟ Rɟɪi ɜɨɡɪɚɫɬɚɟɬ ɩɪɨɩɨɪɰɢɨɧɚɥɶɧɨ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɸ
ɩɪɨɛɨɹ ɜɫɬɟɩɟɧɢ 2.5.. .2.7. ɋɪɚɫɲɢɪɟɧɢɟɦ n
ņ
ɫɥɨɹɭɜɟɥɢɱɢɜɚɟɬɫɹ ɬɚɤɠɟɜɪɟɦɹ
ɩɪɨɥɟɬɚ ɧɨɫɢɬɟɥɟɣ ɨɬ ɢɫɬɨɤɚ ɤ ɫɬɨɤɭ, ɱɬɨ ɫɥɟɞɭɟɬ ɭɱɢɬɵɜɚɬɶ ɜ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚɯ
ɜɵɫɨɤɨɱɚɫɬɨɬɧɨɝɨ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɹ. Ⱦɚɧɧɵɟ ɨɝɪɚɧɢɱɟɧɢɹ ɧɟ ɩɨɡɜɨɥɹɸɬ
ɜɵɫɨɤɨɜɨɥɶɬɧɵɦ ɆȾɉɫɬɪɭɤɬɭɪɚɦ ɢɦɟɬɶ ɩɪɟɢɦɭɳɟɫɬɜɚ ɩɨ ɨɫɬɚɬɨɱɧɵɦ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹɦ ɩɟɪɟɞ ɛɢɩɨɥɹɪɧɵɦɢ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚɦɢ ɩɪɢ ɡɚɞɚɧɧɨɦ ɭɪɨɜɧɟ
ɩɪɹɦɨɝɨɬɨɤɚ. Ɉɦɢɱɟɫɤɢɣɯɚɪɚɤɬɟɪɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɹɨɬɤɪɵɬɨɝɨɤɚɧɚɥɚɩɪɢɜɨɞɢɬ
ɤ ɩɨɥɨɠɢɬɟɥɶɧɨɦɭ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɧɨɦɭ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬɭ ɩɪɹɦɨɝɨ ɩɚɞɟɧɢɹ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ. ɗɬɨɫɜɨɣɫɬɜɨɫɩɨɫɨɛɫɬɜɭɟɬɛɨɥɟɟɪɚɜɧɨɦɟɪɧɨɦɭ

35
ɪɚɫɩɪɟɞɟɥɟɧɢɸ ɩɥɨɬɧɨɫɬɢ ɩɪɨɬɟɤɚɸɳɟɝɨ ɱɟɪɟɡ ɫɬɪɭɤɬɭɪɭ ɬɨɤɚ ɢ
ɩɨɜɵɲɚɟɬ ɟɟ ɬɟɩɥɨɭɫɬɨɣɱɢɜɨɫɬɶ. Ɉɞɧɚɤɨ ɜ ɜɵɫɨɤɨɜɨɥɶɬɧɵɯ ɫɬɪɭɤɬɭɪɚɯ ɫ
ɜɵɫɨɤɢɦ ɭɞɟɥɶɧɵɦ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟɦ ɫɥɟɞɭɟɬ ɨɱɟɧɶ ɨɫɬɨɪɨɠɧɨ ɨɬɧɨɫɢɬɶɫɹ ɤ
ɩɨɜɵɲɟɧɢɸ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɵ. ɉɪɢ ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɦ ɬɨɤɟ ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɟ ɨɦɢɱɟɫɤɨɝɨ
ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɹɫɪɨɫɬɨɦ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɵ ɩɪɢɜɨɞɢɬ ɤɟɳɟɛɨɥɶɲɟɦɭɪɚɫɫɟɢɜɚɧɢɸ
ɦɨɳɧɨɫɬɢ, ɚɡɧɚɱɢɬ, ɤɧɨɜɨɦɭɩɨɜɵɲɟɧɢɸɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɵɫɬɪɭɤɬɭɪɵɢ ɬɞ . ȿɫɥɢ
ɩɪɨɰɟɫɫ ɫɬɚɧɨɜɢɬɫɹ ɧɟɤɨɧɬɪɨɥɢɪɭɟɦɵɦ, ɜɨɡɧɢɤɚɟɬ ɹɜɥɟɧɢɟ ɬɟɩɥɨɜɨɝɨ ɩɪɨɛɨɹ,
ɨɱɟɧɶ ɩɨɯɨɠɟɟ ɧɚ ɷɮɮɟɤɬ ɜɬɨɪɢɱɧɨɝɨ ɩɪɨɛɨɹ ɜ ɛɢɩɨɥɹɪɧɨɦ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɟ. Ⱦɥɹ
ɭɦɟɧɶɲɟɧɢɹ ɭɞɟɥɶɧɨɝɨ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɹ ɤɚɧɚɥɚ ɜ ɜɵɫɨɤɨɜɨɥɶɬɧɵɯ ɫɬɪɭɤɬɭɪɚɯ
ɭɜɟɥɢɱɢɜɚɸɬ ɱɢɫɥɨ ɩɚɪɚɥɥɟɥɶɧɵɯ ɛɚɡɨɜɵɯ ɹɱɟɟɤ. Ɉɞɧɚɤɨ ɷɬɨ ɭɜɟɥɢɱɢɜɚɟɬ
ɪɚɡɦɟɪɵɤɪɢɫɬɚɥɥɚɢɩɨɜɵɲɚɟɬɟɝɨɫɬɨɢɦɨɫɬɶ.
ɉɪɢɧɰɢɩɢɚɥɶɧɨ ɧɨɜɵɦ ɪɟɲɟɧɢɟɦ ɩɪɨɛɥɟɦɵ ɭɦɟɧɶɲɟɧɢɹ ɨɫɬɚɬɨɱɧɨɝɨ
ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɹ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɢɡɦɟɧɟɧɢɟɫɬɪɭɤɬɭɪɵɛɚɡɨɜɨɣɹɱɟɣɤɢ. ȼɩɟɪɜɨɣɝɥɚɜɟ
ɛɵɥ ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɟɧ ɷɥɟɦɟɧɬ ɬɚɤ ɧɚɡɵɜɚɟɦɨɣ CoolMOS-ɬɟɯɧɨɥɨɝɢɢ, ɜ ɤɨɬɨɪɨɦ ɫ
ɩɨɦɨɳɶɸ ɫɩɟɰɢɚɥɶɧɨɝɨ ɷɩɢɬɚɤɫɢɚɥɶɧɨɝɨ ɩɪɨɰɟɫɫɚ ɫɮɨɪɦɢɪɨɜɚɧɚ ɪɨɛɥɚɫɬɶ
ɫɬɪɭɤɬɭɪɵɨɫɨɛɨɣɝɟɨɦɟɬɪɢɢ. Ⱦɚɧɧɚɹ ɨɛɥɚɫɬɶ ɢɦɟɟɬ ɡɧɚɱɢɬɟɥɶɧɨɟ ɭɝɥɭɛɥɟɧɢɟ
ɜ ɱɚɫɬɢ ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ, ɪɚɫɩɨɥɨɠɟɧɧɨɣ ɩɨɞ ɡɚɬɜɨɪɨɦ. ɉɪɢ ɷɬɨɦ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟ
ɨɬɤɪɵɬɨɝɨ ɡɚɬɜɨɪɚ ɪɟɡɤɨ ɫɧɢɠɚɟɬɫɹ, ɬɚɤ ɤɚɤ ɧɚ ɩɭɬɢ ɩɪɨɬɟɤɚɧɢɹ ɬɨɤɚ
ɩɪɢɫɭɬɫɬɜɭɟɬ ɥɢɲɶ ɧɟɡɧɚɱɢɬɟɥɶɧɚɹ ɱɚɫɬɶ ɷɩɢɬɚɤɫɢɚɥɶɧɨɝɨ ɫɥɨɹ. ȼɫɟ ɛɚɡɨɜɵɟ
ɹɱɟɣɤɢ ɦɨɳɧɨɝɨ ɆȾɉɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ ɫɨɞɟɪɠɚɬ ɜɧɭɬɪɟɧɧɢɣ "ɩɚɪɚɡɢɬɧɵɣ"
ɛɢɩɨɥɹɪɧɵɣ n-p -n -ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪ, ɨɛɪɚɡɨɜɚɧɧɵɣ n+-ɢɫɬɨɤɨɦ (ɷɦɢɬɬɟɪ), ɪ -
ɨɛɥɚɫɬɶɸ ɢɧɜɟɪɫɧɨɝɨ ɤɚɧɚɥɚ (ɛɚɡɚ) ɢ ɷɩɢɬɚɤɫɢɚɥɶɧɵɦ n
ņ
ɫɥɨɟɦ (ɤɨɥɥɟɤɬɨɪ).
ɗɬɨɬ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪ ɮɚɤɬɢɱɟɫɤɢ ɩɚɪɚɥɥɟɥɶɧɨ ɩɨɞɤɥɸɱɟɧ ɤ ɪɚɛɨɱɟɦɭ ɤɚɧɚɥɭ
ɆȾɉɫɬɪɭɤɬɭɪɵ (ɪɢɫ. 1.11). ɑɬɨɛɵ ɫɨɯɪɚɧɢɬɶ ɜɫɟ ɩɨɥɨɠɢɬɟɥɶɧɵɟ ɫɜɨɣɫɬɜɚ
ɩɨɥɟɜɨɝɨ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ, ɩɨɞɤɥɸɱɚɸɬ ɱɚɫɬɢ ɪɨɛɥɚɫɬɢ ɤ ɦɟɬɚɥɥɢɡɢɪɨɜɚɧɧɨɦɭ
ɤɨɧɬɚɤɬɭ ɢɫɬɨɤɚ. ɋɨ ɫɯɟɦɨɬɟɯɧɢɱɟɫɤɨɣ ɬɨɱɤɢ ɡɪɟɧɢɹ ɷɬɨ ɷɤɜɢɜɚɥɟɧɬɧɨ
ɡɚɤɨɪɚɱɢɜɚɧɢɸɷɦɢɬɬɟɪɧɨɝɨɩɟɪɟɯɨɞɚɩɚɪɚɡɢɬɧɨɝɨ n-p-n-ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ.
ɉɪɢ ɜɵɫɨɤɨɣ ɫɤɨɪɨɫɬɢ ɢɡɦɟɧɟɧɢɹ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɜ ɰɟɩɢ ɫɬɨɤɚ (ɷɮɮɟɤɬ
dv/dt) ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨɩɪɢɦɟɧɹɬɶɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɵɟɡɚɳɢɬɧɵɟɦɟɪɵ.
ɉɨɞɤɥɸɱɟɧɢɟ ɪɨɛɥɚɫɬɢ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ ɤ ɦɟɬɚɥɥɢɡɚɰɢɢ n+-ɢɫɬɨɤɚ ɫɨɡɞɚɟɬ
ɜɧɭɬɪɢ ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ ɟɳɟ ɨɞɢɧ ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɵɣ ɷɥɟɦɟɧɬ — ɨɛɪɚɬɧɨɫɦɟɳɟɧɧɵɣ
ɪ-n
ņ
 ɩɟɪɟɯɨɞ, ɩɨɞɨɛɧɵɣ ɜɫɬɪɟɱɧɨɩɚɪɚɥɥɟɥɶɧɨɦɭ ɞɢɨɞɭ ɦɟɠɞɭ ɫɬɨɤɨɦ ɢ
ɢɫɬɨɤɨɦ (ɪɢɫ. 1.11). ɋɬɪɭɤɬɭɪɧɵɟ ɹɱɟɣɤɢ ɩɪɨɟɤɬɢɪɭɸɬ ɬɚɤ, ɱɬɨɛɵ ɞɚɧɧɵɣ
ɞɢɨɞ ɩɨ ɫɜɨɢɦ ɩɪɟɞɟɥɶɧɵɦ ɩɚɪɚɦɟɬɪɚɦ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɨɜɚɥ ɚɧɚɥɨɝɢɱɧɵɦ
ɩɨɤɚɡɚɬɟɥɹɦ ɆȾɉ- ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ ɢ ɢɦɟɥ ɞɨɫɬɚɬɨɱɧɨ ɦɚɥɨɟ ɜɪɟɦɹ
ɜɨɫɫɬɚɧɨɜɥɟɧɢɹɡɚɩɢɪɚɸɳɢɯɫɜɨɣɫɬɜ.

36
Ɋɢɫ. 1 .11
Ⱦɢɧɚɦɢɱɟɫɤɢɟ ɫɜɨɣɫɬɜɚ ɪɚɫɫɦɚɬɪɢɜɚɟɦɵɯ ɹɱɟɟɤ ɨɩɪɟɞɟɥɹɸɬɫɹ
ɜɧɭɬɪɟɧɧɢɦɢ ɟɦɤɨɫɬɹɦɢ, ɫɪɟɞɢ ɤɨɬɨɪɵɯ ɪɚɡɥɢɱɚɸɬ ɟɦɤɨɫɬɢ ɡɚɬɜɨɪɢɫɬɨɤ
CGS, ɡɚɬɜɨɪɫɬɨɤ CGD ɢ ɫɬɨɤɢɫɬɨɤ CDS. ȿɦɤɨɫɬɶ ɡɚɬɜɨɪɢɫɬɨɤ ɫɨɫɬɨɢɬ ɢɡ
ɞɜɭɯɫɨɫɬɚɜɥɹɸɳɢɯ: ɩɨɥɟɜɨɣɟɦɤɨɫɬɢɦɟɠɞɭɦɟɬɚɥɥɢɡɢɪɨɜɚɧɧɵɦɢɞɨɪɨɠɤɚɦɢ
ɢɫɬɨɤɚ ɢ ɡɚɬɜɨɪɚ ɢ ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɨɣ ɟɦɤɨɫɬɢ, ɫɨɡɞɚɜɚɟɦɨɣ ɩɟɪɟɤɪɵɬɢɟɦ
ɢɫɬɨɤɨɜɨɣ n+-ɨɛɥɚɫɬɢ ɦɟɬɚɥɥɢɡɢɪɨɜɚɧɧɨɣ ɱɚɫɬɶɸ ɡɚɬɜɨɪɚ. ȿɦɤɨɫɬɶ ɡɚɬɜɨɪ-
ɫɬɨɤɷɬɨɟɦɤɨɫɬɶ ɦɟɠɞɭɦɟɬɚɥɥɢɡɢɪɨɜɚɧɧɨɣɱɚɫɬɶɸɡɚɬɜɨɪɚɢ ɷɩɢɬɚɤɫɢɚɥɶɧɨɣ
n
ņ
 ɨɛɥɚɫɬɶɸ (ɪɢɫ. 1.12). ȿɦɤɨɫɬɶ ɫɬɨɤɢɫɬɨɤ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɛɚɪɶɟɪɧɨɣ
ɟɦɤɨɫɬɶɸɫɬɨɤɨɜɨɝɨɪ-n
ņ
ɩɟɪɟɯɨɞɚ. ɉɨɫɤɨɥɶɤɭɟɦɤɨɫ ɬɢ CGO ɢ CDS ɫɜɹɡɚɧɵ ɫ
ɨɛɟɞɧɟɧɧɨɣ ɨɛɥɚɫɬɶɸ ɫɥɨɹ, ɨɧɢ ɫɬɚɧɨɜɹɬɫɹ ɡɚɜɢɫɢɦɵɦɢ ɨɬ ɢɡɦɟɧɟɧɢɹ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɫɬɨɤɢɫɬɨɤ, ɭɦɟɧɶɲɚɹɫɶ ɫ ɟɝɨ ɪɨɫɬɨɦ (ɩɪɢɦɟɪɧɨ ɜ ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɢ ~
(Vds)-0 .5) (ɪɢɫ. 1.13).
Ɉɞɢɧ ɢɡ ɝɥɚɜɧɵɯ ɩɚɪɚɦɟɬɪɨɜ
ɛɢɩɨɥɹɪɧɨɝɨ
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ,
ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɡɭɸɳɢɣ ɤɚɱɟɫɬɜɨ ɤɥɸɱɚ -
ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬ ɩɟɪɟɞɚɱɢ ɬɨɤɚ. Ⱥɧɚɥɨɝɨɦ
ɞɚɧɧɨɝɨ
ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬɚ
ɜ ɆȾɉ-
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɟ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɫɢɥɨɜɚɹ ɤɪɭɬɢɡɧɚ,
ɬɟ . ɩɚɪɚɦɟɬɪ, ɨɩɪɟɞɟɥɹɸɳɢɣ ɚɦɩɥɢɬɭɞɭ
ɜɵɯɨɞɧɨɝɨ
ɬɨɤ
ɩɪɢ
ɡɚɞɚɧɧɨɦ
ɭɩɪɚɜɥɹɸɳɟɦɜɨɡɞɟɣɫɬɜɢɢ.
Ʉɚɱɟɫɬɜɨ ɆȾɉɫɬɪɭɤɬɭɪɵ ɬɟɦ
ɜɵɲɟ, ɱɟɦ ɜɵɲɟ ɤɪɭɬɢɡɧɚ ɢ ɦɟɧɶɲɟ
ɩɚɪɚɡɢɬɧɚɹ ɟɦɤɨɫɬɶ. ɋ ɬɨɱɤɢ ɡɪɟɧɢɹ
ɝɟɨɦɟɬɪɢɢ
ɹɱɟɣɤɢ
ɤɪɭɬɢɡɧɚ
ɩɪɨɩɨɪɰɢɨɧɚɥɶɧɚ
ɲɢɪɢɧɟ
ɤɚɧɚɥɚ
ɪɚɛɨɱɟɝɨɬɨɤɚɢɨɛɪɚɬɧɨɩɪɨɩɨɪɰɢɨɧɚɥɶɧɚɟɝɨɞɥɢɧɟ, ɚɬɚɤɠɟɬɨɥɳɢɧɟɨɤɢɫɥɚ,
ɨɬɞɟɥɹɸɳɟɝɨ ɭɩɪɚɜɥɹɸɳɢɣ ɡɚɬɜɨɪ ɨɬ ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜɨɣ ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ .
Ɋɢɫ.1
.
12

37
ɍɦɟɧɶɲɟɧɢɟ ɬɨɥɳɢɧɵ ɨɤɢɫɥɚ ɧɟɠɟɥɚɬɟɥɶɧɨ ɜɜɢɞɭ ɫɧɢɠɟɧɢɹ ɩɨɪɨɝɨɜɨɝɨ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɨɬɩɢɪɚɧɢɹ ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ ɭɯɭɞɲɟɧɢɹ ɟɝɨ ɡɚɳɢɬɧɵɯ ɫɜɨɣɫɬɜ ɨɬ
ɩɪɨɛɨɹ. ɍɜɟɥɢɱɟɧɢɟ ɲɢɪɢɧɵ ɤɚɧɚɥɚ ɩɪɢɜɨɞɢɬ ɤ ɪɨɫɬɭ ɩɚɪɚɡɢɬɧɵɯ ɟɦɤɨɫɬɟɣ.
ȿɞɢɧɫɬɜɟɧɧɵɣ ɩɭɬɶ — ɷɬɨ ɭɦɟɧɶɲɟɧɢɟ ɞɥɢɧɵ ɤɚɧɚɥɚ ɡɚ ɫɱɟɬ ɪɚɜɧɨɦɟɪɧɨɝɨ
ɪɚɫɩɪɟɞɟɥɟɧɢɹ ɬɨɤɚ ɨɫɧɨɜɧɵɯ ɧɨɫɢɬɟɥɟɣ ɦɟɠɞɭ ɦɧɨɠɟɫɬɜɨɦ ɩɚɪɚɥɥɟɥɶɧɵɯ
ɹɱɟɟɤ ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ. Ɉɞɧɨɪɨɞɧɨɫɬɶ ɢɯ ɫɜɨɣɫɬɜ ɩɨɡɜɨɥɹɸɬ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɬɶ
ɧɟɤɨɬɨɪɨɟ ɤɨɥɢɱɟɫɬɜɨ ɞɚɧɧɵɯ ɹɱɟɟɤ ɞɥɹ ɢɡɦɟɪɟɧɢɹ ɬɨɤɚ ɩɪɨɩɨɪɰɢɨɧɚɥɶɧɨɝɨ
ɩɨɥɧɨɦɭ ɬɨɤɭ ɫɬɨɤɚ. Ɍɚɤɢɟ ɩɪɢɛɨɪɵ ɩɨɥɭɱɢɥɢ ɧɚɡɜɚɧɢɟ SENSE ɆȾɉ-
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɵ, ɤɨɬɨɪɵɟ ɧɚɪɹɞɭ ɫ ɨɫɧɨɜɧɵɦɢ ɜɵɜɨɞɚɦɢ ɢɦɟɸɬ ɞɜɚ
ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɵɯ, ɫ ɤɨɬɨɪɵɯ ɦɨɠɟɬ ɛɵɬɶ ɫɱɢɬɚɧɚ ɢɧɮɨɪɦɚɰɢɹ ɨ ɫɢɥɨɜɨɦ ɬɨɤɟ
ɪɢɫ. 1 .114).
Ɋɢɫ. 1. 13
Ɋɢɫ. 1.14
1.1.4. Ȼɢɩɨɥɹɪɧɵɟɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɵɫɢɡɨɥɢɪɨɜɚɧɧɵɦɡɚɬɜɨɪɨɦ
(IGBT)
Ɇɨɧɨɥɢɬɧɚɹ ɫɬɪɭɤɬɭɪɚ, ɨɛɴɟɞɢɧɢɜɲɚɹ ɩɨɥɨɠɢɬɟɥɶɧɵɟ ɤɚɱɟɫɬɜɚ ɛɢɩɨɥɹɪɧɵɯ,
ɢ ɆȾɉɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ - ɧɚɡɵɜɚɟɬɫɹ IGBT, ɬɟ . ɛɢɩɨɥɹɪɧɵɣ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪ ɫ
ɢɡɨɥɢɪɨɜɚɧɧɵɦɡɚɬɜɨɪɨɦ (ɪɢɫ. 1.15) [2,3,5]. ɉɪɢ ɩɨɞɚɱɟɧɚɢɡɨɥɢɪɨɜɚɧɧɵɣ
ɡɚɬɜɨɪ ɩɨɥɨɠɢɬɟɥɶɧɨɝɨ ɫɦɟɳɟɧɢɹ ɜɨɡɧɢɤɚɟɬ ɩɪɨɜɨɞɹɳɢɣ ɤɚɧɚɥ ɜ ɪɨɛɥɚɫɬɢ
ɹɱɟɣɤɢ ɢ ɦɟɠɞɭɜɧɟɲɧɢɦɢ ɜɵɜɨɞɚɦɢ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ - ɤɨɥɥɟɤɬɨɪɨɦ ɢ ɷɦɢɬɬɟɪɨɦ
ɧɚɱɢɧɚɟɬ ɩɪɨɬɟɤɚɬɶ ɬɨɤ. ɉɨɫɤɨɥɶɤɭ ɜɵɫɨɤɨɥɟɝɢɪɨɜɚɧɧɵɣ ɪ+-ɫɥɨɣ ɤɨɥɥɟɤɬɨɪɚ
ɧɚɯɨɞɢɬɫɹ ɩɨɞ ɜɨɡɞɟɣɫɬɜɢɟɦ ɜɧɟɲɧɟɝɨ ɩɨɥɨɠɢɬɟɥɶɧɨɝɨ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ, ɜ ɝɥɭɛɶ
ɧɢɡɤɨɨɦɧɨɣ ɷɩɢɬɚɤɫɢɚɥɶɧɨɣ n-ɨɛɥɚɫɬɢ ɧɚɱɢɧɚɟɬɫɹ ɢɧɠɟɤɰɢɹ ɧɟɨɫɧɨɜɧɵɯ
ɧɨɫɢɬɟɥɟɣ, ɨɫɭɳɟɫɬɜɥɹɸɳɢɯ ɦɨɞɭɥɹɰɢɸ ɩɪɨɜɨɞɹɳɟɝɨ ɤɚɧɚɥɚ. Ⱦɚɧɧɨɟ
ɫɜɨɣɫɬɜɨ ɨɩɪɟɞɟɥɢɥɨ ɧɚɡɜɚɧɢɟ IGBT ɤɚɤ ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ ɫ ɦɨɞɭɥɢɪɭɟɦɨɣ
ɩɪɨɜɨɞɢɦɨɫɬɶɸ. ɉɪɢ ɷɬɨɦ ɨɤɚɡɵɜɚɟɬɫɹ ɜɨɡɦɨɠɧɵɦ ɡɧɚɱɢɬɟɥɶɧɨɟ ɫɧɢɠɟɧɢɟ
ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɹ ɩɪɢ ɈɌɄɊɕɌɈɆ ɋɈɋɌɈəɇɂɂ, ɧɟ ɫɜɨɣɫɬɜɟɧɧɨɟ ɆȾɉ-
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚɦ.

38
ɋɯɟɦɨɬɟɯɧɢɱɟɫɤɢ ɫɬɪɭɤɬɭɪɭ ɹɱɟɣɤɢ IGBT ɦɨɠɧɨ ɩɪɟɞɫɬɚɜɢɬɶ
ɤɨɦɛɢɧɚɰɢɟɣɞɜɭɯ ɝɥɚɜɧɵɯɫɨɫɬɚɜɥɹɸɳɢɯɭɩɪɚɜɥɹɸɳɟɝɨɆȾɉɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚɢ
ɛɢɩɨɥɹɪɧɨɝɨɪ-n -ɪɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ (ɪɢɫ. 1 .16).
ɉɪɹɦɨɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɧɚ ɨɬɤɪɵɬɨɦ ɤɥɸɱɟ ɫɤɥɚɞɵɜɚɟɬɫɹ ɢɡ ɞɜɭɯ
ɤɨɦɩɨɧɟɧɬɨɜ: ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɧɚ ɩɪɹɦɨɫɦɟɳɟɧɧɨɦ ɷɦɢɬɬɟɪɧɨɦ ɩɟɪɟɯɨɞɟ ɪ-n-ɪ -
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ ɢ ɩɚɞɟɧɢɹ ɧɚ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɢ ɩɪɨɜɨɞɹɳɟɝɨ ɤɚɧɚɥɚ ɢ
ɦɨɞɭɥɢɪɭɟɦɨɣ n-ɨɛɥɚɫɬɢ. Ɍɚɤɢɦ ɨɛɪɚɡɨɦ, ɜ ɨɬɥɢɱɢɟ ɨɬ ɆȾɉɤɥɸɱɚ ɩɪɹɦɨɟ
ɩɚɞɟɧɢɟɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɜɪɚɫɫɦɚɬɪɢɜɚɟɦɨɣɫɬɪɭɤɬɭɪɟɫɨɞɧɨɣɫɬɨɪɨɧɵ, ɧɟɦɨɠɟɬ
ɛɵɬɶ ɦɟɧɶɲɟ, ɱɟɦ ɩɨɪɨɝɨɜɨɟ ɡɧɚɱɟɧɢɟ ɞɢɨɞɧɨɣ ɫɨɫɬɚɜɥɹɸɳɟɣ, ɚ ɫ ɞɪɭɝɨɣ
ɫɬɨɪɨɧɵ, ɨɧɨ ɩɪɨɩɨɪɰɢɨɧɚɥɶɧɨ ɜɵɯɨɞɧɨɦɭ ɬɨɤɭ, ɭɦɧɨɠɟɧɧɨɦɭ ɧɚ
ɡɧɚɱɢɬɟɥɶɧɨɦɟɧɶɲɟɟɩɪɨɦɨɞɭɥɢɪɨɜɚɧɧɨɟɨɦɢɱɟɫɤɨɟɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟ.
ȼ ɨɛɥɚɫɬɢ ɪɚɛɨɱɢɯ ɬɨɤɨɜ, ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɧɵɣ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬ ɹɜɥɹɟɬɫɹ
ɩɨɥɨɠɢɬɟɥɶɧɵɦ, ɫɨɯɪɚɧɹɹ ɩɪɟɢɦɭɳɟɫɬɜɚɩɨɥɟɜɨɝɨɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ.
Ɋɢɫ. 1 .15
ȼ ɪɟɠɢɦɟ ɬɨɤɨɜɵɯ ɩɟɪɟɝɪɭɡɨɤ ɜɵɫɨɤɚɹ ɤɪɭɬɢɡɧɚ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɩɪɢɱɢɧɨɣ
ɜɵɫɨɤɢɯ ɩɥɨɬɧɨɫɬɟɣ ɬɨɤɚ, ɞɨɫɬɢɝɚɸɳɢɯ 10...20 Ⱥɦɦ2
, ɱɬɨ ɫɧɢɠɚɟɬ ɜɪɟɦɹ
ɞɨɩɭɫɬɢɦɵɯ ɩɟɪɟɝɪɭɡɨɤ ɢ ɬɪɟɛɭɟɬ ɛɨɥɟɟ ɛɵɫɬɪɨɞɟɣɫɬɜɭɸɳɢɯ ɦɟɬɨɞɨɜ
ɡɚɳɢɬɵ.
ɉɟɪɟɤɥɸɱɚɬɟɥɶɧɵɟ ɫɜɨɣɫɬɜɚ ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ ɨɩɪɟɞɟɥɹɸɬɫɹ ɜɧɭɬɪɟɧɧɢɦɢ
ɩɚɪɚɡɢɬɧɵɦɢ ɟɦɤɨɫɬɹɦɢ (ɪɢɫ. 1.17). Ɉɫɨɛɟɧɧɨɫɬɶɸ IGBT-ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ ɩɨ
ɫɪɚɜɧɟɧɢɸ ɫ ɆȾɉɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɦ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɧɚɥɢɱɢɟ ɧɟɨɫɧɨɜɧɵɯ ɧɨɫɢɬɟɥɟɣ
ɧɚɤɨɩɥɟɧɧɵɯ ɜɛɚɡɨɜɵɯ ɨɛɥɚɫɬɹɯ ɹɱɟɣɤɢ. Ȼɵɫɬɪɨɟ ɩɨɥɟɜɨɟ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɟ ɆȾɉ-
ɫɨɫɬɚɜɥɹɸɳɟɣ ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ ɩɪɢɜɨɞɢɬ ɤ ɨɬɫɟɱɤɟ ɛɚɡɨɜɨɣ n--ɨɛɥɚɫɬɢ ɢ
ɞɚɥɶɧɟɣɲɟɦɭ ɭɦɟɧɶɲɟɧɢɸ ɧɚɤɨɩɥɟɧɧɨɝɨ ɡɚɪɹɞɚ ɬɨɥɶɤɨ ɧɚ ɨɫɧɨɜɟ
ɪɟɤɨɦɛɢɧɚɰɢɨɧɧɵɯɷɮɮɟɤɬɨɜ. ɗɬɨɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬ ɧɚɥɢɱɢɟɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɨɣɮɚɡɵɜ
ɜɵɤɥɸɱɚɟɦɨɦ ɬɨɤɟ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ ɧɚɡɵɜɚɟɦɨɣ ɯɜɨɫɬɨɜɨɣ ɱɚɫɬɶɸ ɤɨɥɥɟɤɬɨɪɧɨɝɨ
ɬɨɤɚ (tail current), ɭɯɭɞɲɚɸɳɟɣɱɚɫɬɨɬɧɵɟɫɜɨɣɫɬɜɚɫɬɪɭɤɬɭɪɵ (ɪɢɫ. 1.18).

39
Ɋɢɫ. 1 .16
Ⱦɥɹ ɭɦɟɧɶɲɟɧɢɹ ɩɨɬɟɪɶ ɜ ɨɬɤɪɵɬɨɦ ɫɨɫɬɨɹɧɢɢ ɢ ɫɧɢɠɟɧɢɹ ɨɫɬɚɬɨɱɧɵɯ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɣɫɨɤɪɚɳɚɥɢ ɞɥɢɧɭ ɹɱɟɣɤɢ ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ IGBT ɫ 5...8 ɦɤɦ, ɞɨ 1 ɦɤɦ.
ɋɬɪɭɤɬɭɪɵ ɱɟɬɜɟɪɬɨɝɨ ɩɨɤɨɥɟɧɢɹ ɢɡɝɨɬɚɜɥɢɜɚɸɬɫɹ ɧɚ ɨɫɧɨɜɟ «ɌUɟQɫh»-
ɬɟɯɧɨɥɨɝɢɢ, ɪɢɫ. 1 .19.
ɉɪɹɦɵɟ ɩɚɞɟɧɢɹ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɧɟɛɨɥɟɟ 1.5 ȼɩɪɢ ɬɨɤɚɯ ɞɟɫɹɬɤɢ ɢ ɫɨɬɧɢ
ɚɦɩɟɪ. Ɉɛɥɚɞɚɸɬ ɭɫɬɨɣɱɢɜɨɫɬɶɸ ɤ ɬɪɢɝɝɟɪɧɨɦɭ ɷɮɮɟɤɬɭ, ɢ ɫɨɯɪɚɧɹɟɬ
ɪɚɫɲɢɪɟɧɧɭɸ ɨɛɥɚɫɬɶ ɛɟɡɨɩɚɫɧɨɣ ɪɚɛɨɬɵ. Ʉ ɧɟɞɨɫɬɚɬɤɚɦ ɫɥɟɞɭɟɬ ɨɬɧɟɫɬɢ
ɭɜɟɥɢɱɟɧɧɭɸɜɯɨɞɧɭɸɟɦɤɨɫɬɶɡɚɬɜɨɪɢɫɬɨɤ.
Ɋɢɫ. 1 .17

40
Ɋɢɫ. 1.18
Ɋɢɫ.1.19
1.1.5. ɋɬɚɬɢɱɟɫɤɢɟɢɧɞɭɤɰɢɨɧɧɵɟɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɵ
Ȼɚɡɨɜɚɹ ɹɱɟɣɤɚ ɫɬɚɬɢɱɟɫɤɨɝɨ ɢɧɞɭɤɰɢɨɧɧɨɝɨ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ (ɋɂɌ)
ɩɪɢɜɟɞɟɧɚ ɧɚ ɪɢɫ. 1.20. ɋɩɨɫɨɛ ɪɚɡɦɟɳɟɧɢɹ ɡɚɬɜɨɪɚ ɜɥɢɹɟɬ ɧɚ ɱɚɫɬɨɬɧɵɟ
ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɢ ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ. ɋɤɪɵɬɨɦɭ ɡɚɬɜɨɪɭ ɫɜɨɣɫɬɜɟɧɧɚ ɛɨɥɶɲɚɹ ɜɯɨɞɧɚɹ
ɟɦɤɨɫɬɶ, ɢ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɵ ɩɨɞɨɛɧɨɣ ɤɨɧɫ ɬɪɭɤɰɢɢ ɧɟ ɦɨɝɭɬ ɢɦɟɬɶ ɩɪɟɞɟɥɶɧɭɸ
ɱɚɫɬɨɬɭɭɫɢɥɟɧɢɹɛɨɥɟɟ 5 ɆȽɰ.
Ɋɢɫ. 1 .20
ɋɂɌ ɢɦɟɸɬ ɜɟɪɬɢɤɚ ɥɶɧɭɸ ɫɬɪɭɤɬɭɪɭ. ɉɪɨɛɨɟɦ ɜ ɋɂɌ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɥɚɜɢɧɧɵɣ
ɦɟɯɚɧɢɡɦ ɭɦɧɨɠɟɧɢɹ ɧɨɫɢɬɟɥɟɣ, ɧɚɡɜɚɧɧɵɣ ɥɚɜɢɧɧɵɦ ɩɪɨɛɨɟɦ, ɤɨɬɨɪɵɣ
ɜɨɡɧɢɤɚɟɬɩɪɢɱɪɟɡɦɟɪɧɨɦɭɜɟɥɢɱɟɧɢɢɧɚɩɪɹɠɟɧɧɨɫɬɢɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫ ɤɨɝɨɩɨɥɹ ɜ n--
ɨɛɥɚɫɬɢ ɢɥɢ ɫ ɪɨɫɬɨɦ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɵ ɤɪɢɫɬɚɥɥɚ ɢ ɩɪɨɹɜɥɹɟɬɫɹ ɜ ɜɢɞɟ ɩɪɨɛɨɹ
ɦɟɠɞɭ ɫɬɨɤɨɦ ɢ ɡɚɬɜɨɪɨɦ. ȼ ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɢ ɨɬ ɬɨɝɨ, ɩɪɢɫɭɬɫɬɜɭɟɬ ɜ ɨɬɤɪɵɬɨɦ
ɫɨɫɬɨɹɧɢɢ ɤɥɸɱɚ ɩɨɥɨɠɢɬɟɥɶɧɨɟ ɫɦɟɳɟɧɢɟ ɧɚ ɡɚɬɜɨɪɟ ɢɥɢ ɧɟɬ, ɪɚɡɥɢɱɚɸɬ
ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɟɧɧɨɛɢɩɨɥɹɪɧɵɣɢɩɨɥɟɜɨɣɪɟɠɢɦɪɚɛɨɬɵ.
ȼ ɤɥɚɫɫɢɱɟɫɤɨɦ ɜɚɪɢɚɧɬɟ ɋɂɌ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɩɪɢɛɨɪɨɦ ɧɨɪɦɚɥɶɧɨɨɬɤɪɵɬɨɝɨ
ɬɢɩɚ. Ⱦɥɹ ɟɝɨ ɡɚɩɢɪɚɧɢɹ ɧɚ ɡɚɬɜɨɪɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨ ɩɨɞɚɬɶ ɨɬɪɢɰɚɬɟɥɶɧɨɟ ɫɦɟɳɟɧɢɟ,
ɚɜɨɬɤɪɵɬɨɦɫɨɫɬɨɹɧɢɢɜɨɡɦɨ ɠɧɵɩɨɥɟɜɨɣɢɛɢɩɨɥɹɪɧɵɣɪɟɠɢɦɪɚɛɨɬɵ.
Ⱦɢɧɚɦɢɱɟɫɤɢɟ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɢ ɋɂɌ ɡɚɜɢɫɹɬ ɨɬ ɬɨɝɨ, ɜ ɤɚɤɨɦ ɪɟɠɢɦɟ
ɧɚɯɨɞɢɥɫɹ ɩɪɢɛɨɪ. ȼ ɩɨɥɟɜɨɦ ɪɟɠɢɦɟ ɛɵɫɬɪɨɞɟɣɫɬɜɢɟ ɤɥɸɱɚ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ

41
ɜɪɟɦɟɧɟɦ ɩɟɪɟɡɚɪɹɞɚ ɦɟɠɷɥɟɤɬɪɨɞɧɵɯ ɟɦɤɨɫɬɟɣ ɢ, ɩɪɟɠɞɟ ɜɫɟɝɨ ɜɯɨɞɧɨɣ
ɟɦɤɨɫɬɢɡɚɬɜɨɪɢɫɬɨɤ Cgs ɢɩɟɪɟɯɨɞɧɨɣɟɦɤɨɫɬɢɡɚɬɜɨɪɫɬɨɤ Cgd.
ɉɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɟ ɋɂɌ ɜ ɛɢɩɨɥɹɪɧɨɦ ɪɟɠɢɦɟ ɬɚɤɠɟ ɜɤɥɸɱɚɟɬ ɜ ɫɟɛɹ ɷɬɚɩ
ɩɟɪɟɡɚɪɹɞɚɤɨɧɫɬɪɭɤɬɢɜɧɵɯɟɦɤɨɫɬɟɣ.
1.2. Ɍɢɪɢɫɬɨɪɵ
ɉɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜɵɟ ɤɥɸɱɢ ɫ p-n-p -n-ɫɬɪɭɤɬɭɪɨɣ, ɨɛɥɚɞɚɸɳɢɟ ɞɜɭɦɹ
ɫɬɚɛɢɥɶɧɵɦɢ ɫɨɫɬɨɹɧɢɹɦɢ ɢ ɫɨɞɟɪɠɚɳɢɟ ɬɪɢ ɪ-n-ɩɟɪɟɯɨɞɚ, ɧɚɡɵɜɚɸɬɫɹ
ɭɩɪɚɜɥɹɟɦɵɦɢ ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜɵɦɢ ɜɟɧɬɢɥɹɦɢ ɢɥɢ ɩɪɨɫɬɨ ɬɢɪɢɫɬɨɪɚɦɢ
[2,3,5].
Ɍɢɪɢɫɬɨɪɵ ɹɜɥɹɸɬɫɹ ɧɚɢɛɨɥɟɟ ɦɨɳɧɵɦɢ ɷɥɟɤɬɪɨɧɧɵɦɢ ɤɥɸɱɚɦɢ,
ɫɩɨɫɨɛɧɵɦɢ ɤɨɦɦɭɬɢɪɨɜɚɬɶ ɰɟɩɢ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟɦ ɞɨ 10ɤȼ ɫ ɬɨɤɚɦɢ ɞɨ 10ɤȺ. ȼ
ɬɨ ɠɟ ɜɪɟɦɹ ɱɚɫɬɨɬɚ ɧɚɢɛɨɥɟɟ ɦɨɳɧɵɯ ɩɪɢɛɨɪɨɜ ɨɛɵɱɧɨ ɧɟ ɩɪɟɜɵɲɚɟɬ 1ɤȽɰ.
Ʉɨɧɫɬɪɭɤɬɢɜɧɨɟ ɢɫɩɨɥɧɟɧɢɟ ɬɢɪɢɫɬɨɪɨɜ (ɪɢɫ.1. 21) ɢ ɫɢɥɨɜɵɯ ɞɢɨɞɨɜ ɜɨ
ɦɧɨɝɨɦɫɯɨɞɧɵ.
Ɂɚɳɢɬɚ
ɬɢɪɢɫɬɨɪɨɜ.
Ɍɢɪɢɫɬɨɪɵ
ɹɜɥɹɸɬɫɹ ɩɪɢɛɨɪɚɦɢ,
ɱɭɜɫɬɜɢɬɟɥɶɧɵɟ ɤ
ɫɤɨɪɨɫɬɹɦ ɧɚɪɚɫɬɚɧɢɹ ɩɪɹɦɨɝɨ ɬɨɤɚ
dt
diA ɢ
ɩɪɹɦɨɝɨ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ
dt
duF
.
Ɍɢɪɢɫɬɨɪɚɦ, ɤɚɤ ɢ
ɞɢɨɞɚɦ,
ɩɪɢɫɭɳɟ
ɹɜɥɟɧɢɟ
ɩɪɨɬɟɤɚɧɢɹ
ɨɛɪɚɬɧɨɝɨ ɬɨɤɚ ɜɨɫɫɬɚɧɨɜɥɟɧɢɹ RR
i , ɪɟɡɤɨɟ
ɫɩɚɞɟɧɢɟ ɤɨɬɨɪɨɝɨ ɞɨ ɧɭɥɹ ɭɫɭɝɭɛɥɹɟɬ ɜɨɡɦɨɠɧɨɫɬɶ ɜɨɡɧɢɤɧɨɜɟɧɢɹ
ɩɟɪɟɧɚɩɪɹɠɟɧɢɣ ɫ ɜɵɫɨɤɢɦ ɡɧɚɱɟɧɢɟɦ
dt
du AN
.
Ɍɚɤɢɟ ɩɟɪɟɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ
ɹɜɥɹɸɬɫɹ ɫɥɟɞɫɬɜɢɟɦ ɪɟɡɤɨɝɨ ɩɪɟɤɪɚɳɟɧɢɹ ɬɨɤɚ ɜ ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɵɯ ɷɥɟɦɟɧɬɚɯ
ɫɯɟɦɵ, ɜɤɥɸɱɚɹɦɚɥɵɟɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɢɦɨɧɬɚɠɚ, ɪɚɫɫɟɹɧɢɹ ɬɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪɨɜɢ
ɞɪ. ɉɨɷɬɨɦɭ ɞɥɹ ɡɚɳɢɬɵ ɬɢɪɢɫɬɨɪɨɜ ɨɛɵɱɧɨ ɢɫɩɨɥɶɡɭɸɬ ɪɚɡɥɢɱɧɵɟ ɫɯɟɦɵ
ɐɎɌɉ, ɤɨɬɨɪɵɟ ɜ ɞɢɧɚɦɢɱɟɫɤɢɯ ɪɟɠɢɦɚɯ ɨɫɭɳɟɫɬɜɥɹɸɬ ɡɚɳɢɬɭ ɨɬ
ɧɟɞɨɩɭɫɬɢɦɵɯɡɧɚɱɟɧɢɣ
dt
diA ɢ
dt
duF
.
Ⱦɥɹ ɡɚɳɢɬɵ ɨɬ ɜɵɫɨɤɢɯ ɡɧɚɱɟɧɢɣ
dt
diA  ɜ ɰɟɩɹɯ ɫ ɧɢɡɤɢɦ ɩɨɥɧɵɦ
ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟɦ ɰɟɩɢ ɨɛɵɱɧɨ ɢɫɩɨɥɶɡɭɟɬɫɹ ɩɨɫɥɟɞɨɜɚɬɟɥɶɧɨ ɩɨɞɤɥɸɱɚɟɦɵɣ
ɪɟɚɤɬɨɪ ɫ ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɶɸ
s
L  ɢɥɢ ɧɚɫɵɳɚɸɳɢɣɫɹ ɪɟɚɤɬɨɪ. Ɉɞɧɚɤɨ ɜ
ɛɨɥɶɲɢɧɫɬɜɟ ɫɥɭɱɚɟɜ ɜɧɭɬɪɟɧɧɟɟ ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɟ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟ ɢɫɬɨɱɧɢɤɨɜ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ, ɜɯɨɞɹɳɢɯ ɜ ɰɟɩɶ ɜɤɥɸɱɚɟɦɨɝɨ ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ, ɨɤɚɡɵɜɚɟɬɫɹ
Ɋɢɫ.1 . 21

42
ɞɨɫɬɚɬɨɱɧɵɦ, ɱɬɨɛɵ ɧɟ ɜɜɨɞɢɬɶ ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɵɟ ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɢ. ɉɨɷɬɨɦɭ ɧɚ
ɩɪɚɤɬɢɤɟ ɱɚɳɟ ɜɨɡɧɢɤɚɟɬ ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨɫɬɶ ɜ ɐɎɌɉ, ɫɧɢɠɚɸɳɢɯ ɭɪɨɜɟɧɶ ɢ
ɫɤɨɪɨɫɬɶ ɩɟɪɟɧɚɩɪɹɠɟɧɢɣ ɩɪɢ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɢ ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ. Ⱦɥɹ ɷɬɨɣ ɰɟɥɢ ɨɛɵɱɧɨ
ɢɫɩɨɥɶɡɭɸɬ RC-ɰɟɩɢ, ɩɨɞɤɥɸɱɚɟɦɵɟɩɚɪɚɥɥɟɥɶɧɨɬɢɪɢɫɬɨɪɭ.
ɂɦɟɟɬɫɹ ɛɨɥɶɲɨɟ ɦɧɨɝɨɨɛɪɚɡɢɟ ɪɚɡɥɢɱɧɵɯ ɬɢɩɨɜ ɬɢɪɢɫɬɨɪɨɜ :
ɞɢɧɢɫɬɨɪɵ ɢ ɬɪɢɧɢɫɬɨɪɵ, ɬɟ . ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɡɭɟɦɵɟ ɩɨ ɤɨɥɢɱɟɫɬɜɭ ɜɧɟɲɧɢɯ
ɜɵɜɨɞɨɜ, ɨɞɧɨɨɩɟɪɚɰɢɨɧɧɵɟ ɢ ɞɜɭɯɨɩɟɪɚɰɢɨɧɧɵɟ (
ɡɚɩɢɪɚɟɦɵɟ), ɬɟ .
ɨɬɥɢɱɚɸɳɢɟɫɹ ɩɨ ɫɩɨɫɨɛɧɨɫɬɢ ɭɩɪɚɜɥɹɸɳɟɝɨ ɷɥɟɤɬɪɨɞɚ ɤɚɤ ɨɬɩɢɪɚɬɶ, ɬɚɤ ɢ
ɡɚɩɢɪɚɬɶ ɬɨɤ ɜ ɫɢɥɨɜɨɣ ɰɟɩɢ, ɮɨɬɨɬɢɪɢɫɬɨɪɵ, ɬɟ . ɭɩɪɚɜɥɹɟɦɵɟ ɫɜɟɬɨɜɵɦ
ɢɡɥɭɱɟɧɢɟɦɢɬɞ. (ɪɢɫ. 1 .22). ɋɪɟɞɢɧɢɯɫɥɟɞɭɟɬɜɵɞɟɥɢɬɶ:

ɡɚɩɢɪɚɟɦɵɟɬɢɪɢɫɬɨɪɵ (ɫɦ. ɪɢɫ. 1.22, ɚ);

ɛɵɫɬɪɨɞɟɣɫɬɜɭɸɳɢɟ ɬɢɪɢɫɬɨɪɵ ɞɥɹ ɢɧɜɟɪɬɨɪɨɜ (ɫ ɜɪɟɦɟɧɟɦ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɹ
ɦɟɧɟɟ 10 ɦɤɫ);

ɞɢɨɞɧɵɟ ɬɢɪɢɫɬɨɪɵ (ɞɢɧɢɫɬɨɪɵ), ɜɤɥɸɱɚɟɦɵɟ ɢɦɩɭɥɶɫɨɦ ɩɪɹɦɨɝɨ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ (ɫɦ. ɪɢɫ. 1.22, ɛ);

ɚɫɢɦɦɟɬɪɢɱɧɵɟ ɬɢɪɢɫɬɨɪɵ, ɜ ɤɨɬɨɪɵɯ ɨɛɵɱɧɵɣ ɬɢɪɢɫɬɨɪ ɢɧɬɟɝɪɚɥɶɧɨ
ɨɛɴɟɞɢɧɟɧ ɫ ɜɫɬɪɟɱɧɨɜɤɥɸɱɟɧɧɵɦ ɫɢɥɨɜɵɦ ɞɢɨɞɨɦ, ɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɸɳɢɦ
ɩɪɨɬɟɤɚɧɢɟɜɫɬɪɟɱɧɨɝɨɞɥɹɬɢɪɢɫɬɨɪɚɬɨɤɚ (ɫɦ. ɪɢɫ. 1 .22,ɜ);

ɨɛɴɟɞɢɧɟɧɧɵɟ ɤɨɧɫɬɪɭɤɬɢɜɧɨ ɩɚɪɵ ɜɫɬɪɟɱɧɨɜɤɥɸɱɟɧɧɵɯ ɬɢɪɢɫɬɨɪɨɜ
ɫɢɦɢɫɬɨɪɵ) (ɫɦ. ɪɢɫ. 1 .22, ɝ);

ɨɩɬɨɬɢɪɢɫɬɨɪɵ, ɭɩɪɚɜɥɹɟɦɵɟɫɜɟɬɨɜɵɦ ɩɨɬɨɤɨɦ (ɫɦ. ɪɢɫ. 1 .22,ɞ).
ȼɫɟɨɧɢɢɦɟɸɬɫɜɨɢɨɛɥɚɫɬɢɪɚɰɢɨɧɚɥɶɧɨɝɨɩɪɢɦɟɧɟɧɢɹ.
Ɋɢɫ. 1 .22
Ɂɚɩɢɪɚɟɦɵɟ ɬɢɪɢɫɬɨɪɵ.
ɇɟɩɨɥɧɚɹ ɭɩɪɚɜɥɹɟɦɨɫɬɶ ɨɛɵɱɧɵɯ
ɬɪɚɞɢɰɢɨɧɧɵɯ) ɬɢɪɢɫɬɨɪɨɜ ɫɭɳɟɫɬɜɟɧɧɨ ɫɧɢɠɚɟɬ ɷɮɮɟɤɬɢɜɧɨɫɬɶ ɢɯ
ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɹ. Ⱦɥɹ ɭɫɬɪɚɧɟɧɢɹ ɷɬɨɝɨ ɧɟɞɨɫɬɚɬɤɚ ɫɨɡɞɚɧɵ ɢ ɩɪɨɞɨɥɠɚɸɬ
ɪɚɡɪɚɛɚɬɵɜɚɬɶɫɹ ɬɢɪɢɫɬɨɪɵ, ɡɚɩɢɪɚɟɦɵɟ ɫɢɝɧɚɥɨɦ, ɩɨɞɚɜɚɟɦɵɦ ɧɚ
ɭɩɪɚɜɥɹɸɳɢɣ ɷɥɟɤɬɪɨɞ. ɋɪɟɞɢ ɧɢɯ ɜ ɧɚɫɬɨɹɳɟɟ ɜɪɟɦɹ ɱɚɳɟ ɜɫɟɝɨ ɜɵɞɟɥɹɸɬ
ɬɪɢɜɢɞɚɡɚɩɢɪɚɟɦɵɯɬɢɪɢɫɬɨɪɨɜ:

ɡɚɩɢɪɚɟɦɵɣ ɬɢɪɢɫɬɨɪ (GTO), ɩɟɪɟɤɥɸɱɚɟɦɵɣ ɜ ɨɬɤɪɵɬɨɟ ɫɨɫɬɨɹɧɢɟ ɢ,
ɧɚɨɛɨɪɨɬ, ɩɭɬɟɦ ɩɨɞɚɱɢ ɧɚ ɭɩɪɚɜɥɹɸɳɢɣ ɷɥɟɤɬɪɨɞ ɫɢɝɧɚɥɨɜ
ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɸɳɟɣɩɨɥɹɪ ɧɨɫɬɢ;

ɬɢɪɢɫɬɨɪ, ɤɨɦɦɭɬɢɪɭɟɦɵɣ ɩɨ ɭɩɪɚɜɥɹɸɳɟɦɭ ɷɥɟɤɬɪɨɞɭ (GCT), ɢ ɟɝɨ
ɪɚɡɧɨɜɢɞɧɨɫɬɶ (IGCT), ɨɬɥɢɱɚɸɳɢɣɫɹ ɧɚɥɢɱɢɟɦ ɢɧɬɟɝɪɚɥɶɧɨɣ ɫɯɟɦɵ
ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ;

43

ɬɢɪɢɫɬɨɪ ɫ ɩɨɥɟɜɵɦ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɟɦ (ɆɋɌ), ɤɨɬɨɪɵɣ ɫɨɞɟɪɠɢɬ ɞɜɚ ɩɨɥɟɜɵɯ
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ, ɨɞɢɧ ɢɡ ɤɨɬɨɪɵɯ ɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɟɬ ɩɪɨɰɟɫɫ ɜɤɥɸɱɟɧɢɹ, ɩɨɞɚɜɚɹ
ɢɦɩɭɥɶɫ ɬɨɤɚ ɧɚ ɭɩɪɚɜɥɹɸɳɢɣ ɷɥɟɤɬɪɨɞ, ɚ ɞɪɭɝɨɣ - ɚɧɚɥɨɝɢɱɧɨ - ɩɪɨɰɟɫɫ
ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɹɬɢɪɢɫɬɨɪɚ.
ɉɨɫɥɟɞɧɢɟ ɪɚɡɪɚɛɨɬɤɢ GTO ɢ GCT ɫɩɨɫɨɛɧɵ ɛɥɨɤɢɪɨɜɚɬɶ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ
ɞɨ 6 ɤɜ ɢ ɭɩɪɚɜɥɹɬɶ ɬɨɤɨɦ 6 ɤȺ. ɉɪɢ ɷɬɨɦ GCT ɩɪɟɜɨɫɯɨɞɢɬ GTO ɩɨ
ɛɵɫɬɪɨɞɟɣɫɬɜɢɸ ɢ ɫɬɨɣɤɨɫɬɢ ɤ ɫɤɨɪɨɫɬɹɦ ɢɡɦɟɧɟɧɢɹ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɢ ɬɨɤɚ.
Ʉɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬ ɭɫɢɥɟɧɢɹ ɩɨ ɬɨɤɭ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɜ GCT ɪɚɜɟɧ 1, ɱɬɨ ɜ 3 – 5 ɪɚɡ
ɜɵɲɟ, ɱɟɦ ɜ GTO. ȼ ɬɨɠɟ ɜɪɟɦɹ ɞɥɢɬɟɥɶɧɨɫɬɶ ɬɨɤɚ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɜ GTC ɧɟ
ɞɨɥɠɧɚɩɪɟɜɵɲɚɬɶ 1 ɦɤɫ.
Ɍɢɪɢɫɬɨɪɵ ɬɢɩɚ MCT ɢɦɟɸɬ ɪɹɞ ɩɪɢɧɰɢɩɢɚɥɶɧɵɯ ɩɪɟɢɦɭɳɟɫɬɜ ɩɟɪɟɞ
ɬɢɪɢɫɬɨɪɚɦɢ ɬɢɩɚ GTO ɢ GCT ɜ ɱɚɫɬɢ ɛɵɫɬɪɨɞɟɣɫɬɜɢɹ ɢ ɛɨɥɟɟ ɩɪɨɫɬɨɣ
ɪɟɚɥɢɡɚɰɢɢɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ. ɋɨɜɪɟɦɟɧɧɵɟɨɛɪɚɡɰɵɆɋɌɩɨɤɚɡɵɜɚɸɬ ɫɩɨɫɨɛɧɨɫɬɶ
ɤɨɦɦɭɬɢɪɨɜɚɬɶɦɨɳɧɨɫɬɢɜɵɲɟ 10 Ɇȼɬɩɪɢɱɚɫɬɨɬɟ 10 ɤȽɰ.
ɋɜɨɣɫɬɜɨ ɬɢɪɢɫɬɨɪɨɜ. ɋɜɨɣɫɬɜɨɦ ɜɫɟɯ ɬɢɩɨɜ ɬɢɪɢɫɬɨɪɨɜ ɹɜɥɹɟɬɫɹ
ɪɟɝɟɧɟɪɚɬɢɜɧɵɣ ɦɟɯɚɧɢɡɦ ɨɬɩɢɪɚɧɢɹ, ɤɨɬɨɪɵɣ ɨɛɭɫɥɨɜɥɟɧ ɜɧɭɬɪɟɧɧɟɣ
ɩɨɥɨɠɢɬɟɥɶɧɨɣ ɨɛɪɚɬɧɨɣ ɫɜɹɡɶɸ. ȿɟ ɞɟɣɫɬɜɢɟ ɨɬɪɚɠɚɟ ɬ ɭɱɚɫɬɨɤ ɨɬɪɢɰɚɬɟɥɶɧɨɝɨ
ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɹ (ɪɢɫ. 1 .23). ɉɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜɚɹ ɫɬɪɭɤɬɭɪɚ, ɩɪɢɧɰɢɩ ɞɟɣɫɬɜɢɹ
ɤɨɬɨɪɨɣ ɨɫɧɨɜɚɧ ɧɚ ɢɧɞɭɰɢɪɨɜɚɧɢɢ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫ ɤɨɝɨ ɩɨɥɹ ɨɛɪɚɬɧɨɫɦɟɳɟɧɧɨɝɨ
ɩɟɪɟɯɨɞɚ, ɤɨɬɨɪɨɟɭɩɪɚɜɥɹɟɬ ɚɧɨɞɧɵɦ ɬɨɤɨɦ, ɩɨɥɭɱɢɥɚ ɧɚɡɜɚɧɢɟɢɧɞɭɤɰɢɨɧɧɨɝɨ
ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ. ɋɬɪɭɤɬɭɪɚɞɚɧɧɨɝɨɤɥɸɱɚɫɨɞɟɪɠɢɬɱɟɬɵɪɟɫɥɨɹɢɞɜɚ p-n -ɩɟɪɟɯɨɞɚ, ɜ
ɧɟɣɨɬɫɭɬɫɬɜɭɟɬɦɟɯɚɧɢɡɦɪɟɝɟɧɟɪɚɰɢɢ (ɪɢɫ. 1 .24).
Ɋɢɫ. 1 .23

44
Ɋɢɫ. 1 .24
1.2.1. Ɉɞɧɨɨɩɟɪɚɰɢɨɧɧɵɟɬɢɪɢɫɬɨɪɵ
ɇɚ ɪɢɫ. 1.25 ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɟɧɚ ɫɬɪɭɤɬɭɪɚ ɦɨɳɧɨɝɨ ɬɢɪɢɫɬɨɪɧɨɝɨ ɤɥɸɱɚ ,
ɭɩɪɚɜɥɹɟɦɨɝɨ ɫɜɟɬɨɦ (Ultra High Power Light Trigger Thyristor). Ⱦɚɧɧɚɹ
ɫɬɪɭɤɬɭɪɚ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɧɟ ɬɨɥɶɤɨ ɦɧɨɝɨɹɱɟɣɤɨɜɨɣ ɢ ɞɜɭɯɭɪɨɜɧɟɜɨɣ, ɬɟ .
ɫɨɞɟɪɠɚɳɟɣ ɨɫɧɨɜɧɭɸ ɢ ɜɫɩɨɦɨɝɚɬɟɥɶɧɭɸ ɱɚɫɬɶ. Ⱦɜɭɯɭɪɨɜɧɟɜɚɹ ɫɬɪɭɤɬɭɪɚ,
ɫɨɞɟɪɠɚɳɚɹ ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɵɣ ɜɧɭɬɪɟɧɧɢɣ ɬɢɪɢɫɬɨɪ, ɩɪɟɞɧɚɡɧɚɱɟɧɧɵɣ ɞɥɹ
ɛɨɥɟɟ ɷɮɮɟɤɬɢɜɧɨɝɨ ɜɤɥɸɱɟɧɢɹ ɨɫɧɨɜɧɨɣ ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ, ɦɟɧɟɟ ɩɨɞɜɟɪɠɟɧɚ
ɹɜɥɟɧɢɹɦ ɥɨɤɚɥɶɧɵɯ ɩɟɪɟɝɪɭɡɨɤ [2,3,5]. ɋɯɟɦɚɬɢɱɟɫɤɢ ɩɨɞɨɛɧɨɟ ɩɨɫɬɪɨɟɧɢɟ
ɬɢɪɢɫɬɨɪɧɨɣɫɬɪɭɤɬɭɪɵɩɪɟɞɫɬɚɜɥɟɧɨɧɚɪɢɫ.1 .25 .
Ⱦɥɹ ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹ ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ ɢɡ ɡɚɤɪɵɬɨɝɨ ɫɨɫɬɨɹɧɢɹ ɜ
ɨɬɤɪɵɬɨɟ ɢɫɩɨɥɶɡɭɟɬɫɹ ɫɜɟɬɨɜɨɣ ɫɢɝɧɚɥ, ɩɟɪɟɞɚɜɚɟɦɵɣ ɩɨ ɫɜɟɬɨɜɨɥɨɤɨɧɨɦɭ
ɤɚɛɟɥɸ. Ɍɚɤɨɣɩɪɢɧɰɢɩ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɯɚɪɚɤɬɟɪɟɧ ɞɥɹ ɜɵɫɨɤɨɜɨɥ ɶɬɧɵɯ ɩɪɢɛɨɪɨɜɫ
ɪɚɛɨɱɢɦɢ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹɦɢ ɛɨɥɟɟ 5 ɤȼ. Ɉɫɜɟɳɟɧɢɟ ɪɛɚɡɵ ɤɪɚɣɧɟɣ ɹɱɟɣɤɢ
ɤɜɚɧɬɚɦɢ ɫɜɟɬɚ ɜɵɡɵɜɚɟɬ ɝɟɧɟɪɚɰɢɸ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨ ɜ ɢ ɞɵɪɨɤ ɩɨɜɵɲɟɧɧɨɣ
ɤɨɧɰɟɧɬɪɚɰɢɢ. ɉɪɢ ɷɬɨɦ ɩɨɧɢɠɚɟɬɫɹ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɶɧɵɣ ɛɚɪɶɟɪ ɜ ɰɟɧɬɪɚɥɶɧɨɦ
ɩɟɪɟɯɨɞɟ, ɢ ɞɚɧɧɚɹ ɱɚɫɬɶ ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ ɩɟɪɟɯɨɞɢɬ ɜ ɨɬɤɪɵɬɨɟ ɫɨɫɬɨɹɧɢɟ , ɨɬɩɢɪɚɹ ɜ
ɫɜɨɸɨɱɟɪɟɞɶɦɧɨɝɨɤɚɧɚɥɶɧɭɸɫɬɪɭɤɬɭɪɭɜɫɩɨɦɨɝɚɬɟɥɶɧɨɝɨɬɢɪɢɫɬɨɪɚ (Auxiliary
Thyristor). ɋɢɥɨɜɨɣ ɬɨɤ ɜɫɩɨɦɨɝɚɬɟɥɶɧɨɣ ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɭɩɪɚɜɥɹɸɳɢɦ
ɬɨɤɨɦɞɥɹɨɫɧɨɜɧɨɣɱɚɫɬɢɩɪɢɛɨɪɚ, ɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɹɛɵɫɬɪɨɟɟɟɜɤɥɸɱɟɧɢɟ.
ȼ ɬɚɤɨɣ ɦɨɞɟɥɢ ɤɨɥɥɟɤɬɨɪɧɵɣ ɬɨɤ ɤɚɠɞɨɝɨ ɢɡ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ
ɨɞɧɨɜɪɟɦɟɧɧɨ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɛɚɡɨɜɵɦ ɬɨɤɨɦ ɞɪɭɝɨɝɨ. ɉɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɟ ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ
ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ ɜ ɩɪɨɜɨɞɹɳɟɟ ɫɨɫɬɨɹɧɢɟ ɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬ ɩɪɢ ɜɵɩɨɥɧɟɧɢɢ ɭɫɥɨɜɢɹ , ɩɪɢ
ɤɨɬɨɪɨɦ ɫɭɦɦɚ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬɨɜ ɩɟɪɟɞɚɱɢ ɬɨɤɨɜ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ ɨɬ ɷɦɢɬɬɟɪɚ ɤ
ɤɨɥɥɟɤɬɨɪɭɫɬɚɧɨ ɜɢɬɫɹɪɚɜɧɨɣɟɞɢɧɢɰɟ (ɪɢɫ. 1 .26)

45
Ɋɢɫ. 1 .25
ɉɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɟ ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ ɜ ɩɪɨɜɨɞɹɳɟɟ ɫɨɫɬɨɹɧɢɟ ɦɨɠɟɬ ɛɵɬɶ
ɪɟɚɥɢɡɨɜɚɧɨ ɫ ɩɨɦɨɳɶɸ ɭɩɪɚɜɥɹɸɳɟɝɨ ɬɨɤɚ ɢɥɢ ɫɜɟɬɨɜɨɝɨ ɢɡɥɭɱɟɧɢɹ.
Ⱦɪɭɝɢɦɢ ɦɟɯɚɧɢɡɦɚɦɢ ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹ ɦɨɝɭɬ ɛɵɬɶ ɬɟɩɥɨɜɨɣ ɧɚɝɪɟɜ ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ,
ɩɪɟɜɵɲɟɧɢɟ ɞɨɩɭɫɬɢɦɨɝɨ ɭɪɨɜɧɹ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɜ ɚɧɨɞɧɨɣ ɰɟɩɢ ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ,
ɩɨɜɵɲɟɧɧɚɹ ɫɤɨɪɨɫɬɶ ɢɡɦɟɧɟɧɢɹ ɞɚɧɧɨɝɨ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ, ɢɨɧɢɡɢɪɭɸɳɟɟ
ɢɡɥɭɱɟɧɢɟ. ȼɫɟ ɷɬɢ ɮɚɤɬɨɪɵ ɫɥɟɞɭɟɬ ɭɱɢɬɵɜɚɬɶ ɩɪɢ ɨɛɟɫɩɟɱɟɧɢɢ ɧɚɞɟɠɧɨɣ
ɪɚɛɨɬɵ ɬɢɪɢɫɬɨɪɧɵɯ ɤɥɸɱɟɣ. ɉɟɪɟɯɨɞɧɵɣ ɩɪɨɰɟɫɫ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɹ
ɨɞɧɨɨɩɟɪɚɰɢɨɧɧɨɝɨ ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ ɮɚɤɬɢɱɟɫɤɢ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬ ɟɝɨ ɩɪɟɞɟɥɶɧɨɟ
ɛɵɫɬɪɨɞɟɣɫɬɜɢɟ. ȼɵɤɥɸɱɟɧɢɟ ɞɚɧɧɨɝɨ ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ ɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬ ɥɢɛɨ ɩɨ ɚɧɨɞɭ,
ɬɟ. ɤɨɝɞɚ ɦɟɠɞɭ ɚɧɨɞɨɦ ɢ ɤɚɬɨɞɨɦ ɩɨɞɚɟɬɫɹ ɨɬɪɢɰɚɬɟɥɶɧɨɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ, ɥɢɛɨ
ɩɭɬɟɦ ɭɦɟɧɶɲɟɧɢɹ ɧɚɝɪɭɡɨɱɧɨɝɨ ɬɨɤɚ ɞɨ ɡɧɚɱɟɧɢɣ ɧɢɠɟ ɩɨɞɞɟɪɠɢɜɚɸɳɟɝɨ
ɬɨɤɚ, ɤɨɝɞɚ ɩɪɟɪɵɜɚɟɬɫɹ ɞɟɣɫɬɜɢɟ ɜɧɭɬɪɟɧɧɟɝɨ ɦɟɯɚɧɢɡɦɚ ɩɨɥɨɠɢɬɟɥɶɧɨɣ
ɨɛɪɚɬɧɨɣɫɜɹɡɢ. ɋɩɨɫɨɛɡɚɩɢɪɚɧɢɹ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɬɢɩɨɦ ɤɨɦɦɭɬɢɪɭɸɳɟɣɫɯɟɦɵ
ɭɡɥɚɤɨɦɦɭɬɚɰɢɢ). ɋɪɟɞɢɫɩɨɫɨɛɨɜɜɵɤɥɸɱɟɧɢɹɬɢɪɢɫɬɨɪɨɜɩɪɢɧɹɬɨɪɚɡɥɢɱɚɬɶ
ɟɫɬɟɫɬɜɟɧɧɨɟ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɟ (ɢɥɢ ɟɫɬɟɫɬɜɟɧɧɭɸ ɤɨɦɦɭɬɚɰɢɸ) ɢ ɩɪɢɧɭɞɢɬɟɥɶɧɨɟ
ɩɪɢɧɭɞɢɬɟɥɶɧɭɸ ɢɥɢ ɢɫɤɭɫɫɬɜɟɧɧɭɸ ɤɨɦɦɭɬɚɰɢɸ). ȿɫɬɟɫɬɜɟɧɧɚɹ ɤɨɦɦɭɬɚɰɢɹ
ɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬ ɩɨɞ ɜɨɡɞɟɣɫɬɜɢɟɦ ɩɟɪɟɦɟɧɧɨɝɨ, ɨɛɵɱɧɨ ɫɟɬɟɜɨɝɨ, ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɜ
ɦɨɦɟɧɬɫɩɚɞɚɧɢɹ ɬɨɤɚɞɨɧɭɥɹ. ȿɫɬɟɫɬɜɟɧɧɚɹ ɤɨɦɦɭɬɚɰɢɹɲɢɪɨɤɨɢɫɩɨɥɶɡɭɟɬɫɹ
ɜɪɟɝɭɥɹɬɨɪɚɯɩɟɪɟɦɟɧɧɨɝɨɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹɢɜɵɩɪɹɦɢɬɟɥɹɯ.
ɋɩɨɫɨɛɵ ɩɪɢɧɭɞɢɬɟɥɶɧɨɣ ɤɨɦɦɭɬɚɰɢɢ. ɇɚɢɛɨɥɟɟ ɯɚɪɚɤɬɟɪɧɵ ɢɡ ɧɢɯ
ɫɥɟɞɭɸɳɢɟ: ɩɨɞɤɥɸɱɟɧɢɟ ɩɪɟɞɜɚɪɢɬɟɥɶɧɨ ɡɚɪɹɠɟɧɧɨɝɨ ɤɨɧɞɟɧɫɚɬɨɪɚ (ɪɢɫ.
1.27,ɚ), ɩɨɞɤɥɸɱɟɧɢɟ LC-ɰɟɩɢ ɫ ɩɪɟɞɜɚɪɢɬɟɥɶɧɨ ɡɚɪɹɠɟɧɧɵɦ ɤɨɧɞɟɧɫɚɬɨɪɨɦ
ɪɢɫ. 1.27,ɛ) ɢ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɟɤɨɥɟɛɚɬɟɥɶɧɨɝɨ ɯɚɪɚɤɬɟɪɚɩɟɪɟɯɨɞɧɨɝɨɩɪɨɰɟɫɫɚ
ɜ ɰɟɩɢ ɧɚɝɪɭɡɤɢ (ɪɢɫ.1 . 27,ɜ). ɉɪɢ ɤɨɦɦɭɬɚɰɢɢ ɩɨ ɫɯɟɦɟ ɧɚ ɪɢɫ. 1 .27,ɚ
ɩɨɞɤɥɸɱɟɧɢɟ
ɤɨɦɦɭɬɢɪɭɸɳɟɝɨ
ɤɨɧɞɟɧɫɚɬɨɪɚ,
ɧɚɩɪɢɦɟɪ,
ɞɪɭɝɢɦ
ɜɫɩɨɦɨɝɚɬɟɥɶɧɵɦ ɬɢɪɢɫɬɨɪɨɦ, ɜɵɡɵɜɚɟɬ ɟɝɨ ɪɚɡɪɹɞ ɧɚ ɩɪɨɜɨɞɹɳɢɣ ɨɫɧɨɜɧɨɣ

46
ɬɢɪɢɫɬɨɪ. Ɍɚɤ ɤɚɤ ɪɚɡɪɹɞɧɵɣ ɬɨɤ ɤɨɧɞɟɧɫɚɬɨɪɚ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧ ɜɫɬɪɟɱɧɨ ɩɪɹɦɨɦɭ
ɬɨɤɭ ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ, ɩɨɫɥɟɞɧɢɣ ɫɧɢɠɚɟɬɫɹ ɞɨ ɧɭɥɹ, ɢ ɬɢɪɢɫɬɨɪ ɜɵɤɥɸɱɚɟɬɫɹ.
ɂɧɬɟɪɜɚɥ ɜɪɟɦɟɧɢɦɟɠɞɭɧɚɱɚɥɨɦɪɚɡɪɹɞɚ ɤɨɧɞɟɧɫɚɬɨɪɚɢɢɡɦɟɧɟɧɢɟɦ ɧɚɧɟɦ
ɩɨɥɹɪɧɨɫɬɢ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɩɨɞ ɜɨɡɞɟɣɫɬɜɢɟɦ ɜɧɟɲɧɢɯ ɢɫɬɨɱɧɢɤɨɜ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ
ɢɥɢɬɨɤɚɞɨɥɠɟɧɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɨɜɚɬɶɜɪɟɦɟɧɢɜɵɤɥɸɱɟɧɢɹɬɢɪɢɫɬɨɪɚ qt .
Ɋɢɫ. 1 .26
ɜ
Ɋɢɫ. 1 .27
ȼ ɫɯɟɦɟ ɧɚ ɪɢɫ. 1.27,ɛ ɩɨɞɤɥɸɱɟɧɢɟ LC-ɤɨɧɬɭɪɚ ɜɵɡɵɜɚɟɬ
ɤɨɥɟɛɚɬɟɥɶɧɵɣɪɚɡɪɹɞ ɤɨɦɦɭɬɢɪɭɸɳɟɝɨ ɤɨɧɞɟɧɫɚɬɨɪɚ k
C . ɉɪɢɷɬɨɦ ɜ ɧɚɱɚɥɟ
ɪɚɡɪɹɞɧɵɣ ɬɨɤ ɩɪɨɬɟɤɚɟɬ ɱɟɪɟɡ ɬɢɪɢɫɬɨɪ ɜɫɬɪɟɱɧɨ ɟɝɨ ɩɪɹɦɨɦɭ ɬɨɤɭ, ɚ ɤɨɝɞɚ
ɨɧɢ ɫɬɚɧɨɜɹɬɫɹ ɪɚɜɧɵɦɢ, ɬɢɪɢɫɬɨɪ ɜɵɤɥɸɱɚɟɬɫɹ. Ⱦɚɥɟɟ ɬɨɤ LC-ɤɨɧɬɭɪɚ
ɩɟɪɟɯɨɞɢɬ ɢɡ ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ VS ɜ ɞɢɨɞ VD. ɉɨɤɚ ɱɟɪɟɡ ɞɢɨɞ VD ɩɪɨɬɟɤɚɟɬ ɬɨɤ
ɤɨɧɬɭɪɚ, ɤ ɬɢɪɢɫɬɨɪɭ VS ɛɭɞɟɬ ɩɪɢɥɨɠɟɧɨ ɨɛɪɚɬɧɨɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ, ɪɚɜɧɨɟ

47
ɩɚɞɟɧɢɸ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɧɚ ɨɬɤɪɵɬɨɦ ɞɢɨɞɟ. ɗɬɨɬ ɢɧɬɟɪɜɚɥ ɜɪɟɦɟɧɢ ɞɨɥɠɟɧ
ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɨɜɚɬɶɜɪɟɦɟɧɢɜɵɤɥɸɱɟɧɢɹɬɢɪɢɫɬɨɪɚ qt .
ȼɫɯɟɦɟ ɧɚɪɢɫ. 1 .27, ɜ ɜɤɥɸɱɟɧɢɟ ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ VS ɧɚ ɤɨɦɩɥɟɤɫɧɭɸ RLC-
ɧɚɝɪɭɡɤɭ ɜɵɡɨɜɟɬ ɩɟɪɟɯɨɞɧɨɣ ɩɪɨɰɟɫɫ. ɉɪɢ ɨɩɪɟɞɟɥɟɧɧɵɯ ɩɚɪɚɦɟɬɪɚɯ
ɧɚɝɪɭɡɤɢ ɷɬɨɬ ɩɪɨɰɟɫɫ ɦɨɠɟɬ ɢɦɟɬɶ ɤɨɥɟɛɚɬɟɥɶɧɵɣ ɯɚɪɚɤɬɟɪ ɫ ɢɡɦɟɧɟɧɢɟɦ
ɩɨɥɹɪɧɨɫɬɢɬɨɤɚɧɚɝɪɭɡɤɢ ɧ
t . ȼɷɬɨɦɫɥɭɱɚɟɩɨɫɥɟɜɵɤɥɸɱɟɧɢɹ ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ VS
ɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬ ɜɤɥɸɱɟɧɢɟ ɞɢɨɞɚ VD, ɤɨɬɨɪɵɣ ɧɚɱɢɧɚɟɬ ɩɪɨɜɨɞɢɬɶ ɬɨɤ
ɩɪɨɬɢɜɨɩɨɥɨɠɧɨɣ ɩɨɥɹɪɧɨɫɬɢ. ȼɪɟɦɹ ɩɪɨɜɨɞɹɳɟɝɨ ɫɨɫɬɨɹɧɢɹ ɞɢɨɞɚ, ɤɚɤ ɢ ɜ
ɫɯɟɦɟ ɧɚ ɪɢɫ.1 .27,ɛ, ɞɨɥɠɧɨ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɨɜɚɬɶ ɜɪɟɦɟɧɢ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɹ ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ
qt . ɂɧɨɝɞɚ ɷɬɨɬ ɫɩɨɫɨɛ ɤɨɦɦɭɬɚɰɢɢ ɧɚɡɵɜɚɸɬ ɤɜɚɡɢɟɫɬɟɫɬɜɟɧɧɵɦ, ɬɚɤ ɤɚɤ ɨɧ
ɫɜɹɡɚɧɫɢɡɦɟɧɟɧɢɟɩɨɥɹɪɧɨɫɬɢɬɨɤɚɧɚɝɪɭɡɤɢ.
1.2.2. Ɂɚɩɢɪɚɟɦɵɟɬɢɪɢɫɬɨɪɵ
Ⱦɥɹ ɥɢɤɜɢɞɚɰɢɢ ɷɮɮɟɤɬɨɜ ɥɨɤɚɥɢɡɚɰɢɢ ɢ ɲɧɭɪɨɜɚɧɢɹ ɚɧɨɞɧɨɝɨ ɬɨɤɚ ɢ
ɭɦɟɧɶɲɟɧɢɹ ɜɥɢɹɧɢɹ ɩɪɨɞɨɥɶɧɨɝɨ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɹ ɛɚɡɨɜɨɝɨ ɪɫɥɨɹ ɜ
ɡɚɩɢɪɚɟɦɵɯ ɬɢɪɢɫɬɨɪɚɯ (ɪɢɫ. 1.28) ɢɫɩɨɥɶɡɭɸɬ ɦɧɨɝɨɤɚɧɚɥɶɧɭɸ ɫɬɪɭɤɬɭɪɭ
ɪɢɫ. 1.29. Ɉɛɥɚɫɬɶɸ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɹ ɬɚɤɢɯ ɬɢɪɢɫɬɨɪɨɜ ɹɜɥɹɸɬɫɹ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɢ
ɛɟɡ ɨɛɪɚɬɧɵɯ ɲɭɧɬɢɪɭɸɳɢɯ ɞɢɨɞɨɜ, ɧɚɩɪɢɦɟɪ ɭɩɪɚɜɥɹɟɦɵɟ ɜɵɩɪɹɦɢɬɟɥɢ
[2,3,5].
ɉɨɫɤɨɥɶɤɭ ɨɛɪɚɬɧɨɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ ɩɚɞɚɟɬ ɧɚ ɚɧɨɞɧɨɦ ɪ+-n--
ɩɟɪɟɯɨɞɟ, ɪ+-ɨɛɥɚɫɬɶɚɧɨɞɚɜɵɩɨɥɧɹɟɬɫɹɨɞɧɨɪɨɞɧɨɣɩɨɜɫɟɣɩɥɨɳɚɞɢɹɱɟɣɤɢ.
Ɍɚɤɢɟ ɩɪɢɛɨɪɵ ɧɟ ɫɩɨɫɨɛɧɵ ɛɥɨɤɢɪɨɜɚɬɶ ɜɵɫɨɤɢɟ ɨɛɪɚɬɧɵɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ.
Ɉɞɧɚɤɨ ɷɬɨɝɨ ɢ ɧɟ ɬɪɟɛɭɟɬɫɹ ɜɨ ɦɧɨɝɢɯ ɩɪɚɤɬɢɱɟɫɤɢɯ ɫɯɟɦɚɯ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɹ
ɧɚɩɪɢɦɟɪ, ɜɚɜɬɨɧɨɦɧɵɯɢɧɜɟɪɬɨɪɚɯɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ).
Ɏɢɡɢɱɟɫɤɢɟ ɩɪɨɰɟɫɫɵ, ɩɪɨɬɟɤɚɸɳɢɟ ɜ ɫɬɪɭɤɬɭɪɚɯ ɡɚɩɢɪɚɟɦɵɯ
ɬɢɪɢɫɬɨɪɨɜ,
ɜɨ ɦɧɨɝɨɦ ɚɧɚɥɨɝɢɱɧɵ ɭɠɟ ɪɚɫɫɦɨɬɪɟɧɧɵɦ ɞɥɹ
ɨɞɧɨɨɩɟɪɚɰɢɨɧɧɨɝɨ ɩɪɢɛɨɪɚ. ɂɫɤɥɸɱɟɧɢɟ ɫɨɫɬɚɜɥɹɟɬ ɩɪɨɰɟɫɫ ɩɪɟɪɵɜɚɧɢɹ
ɚɧɨɞɧɨɝɨ ɬɨɤɚ ɨɬɪɢɰɚɬɟɥɶɧɵɦ ɬɨɤɨɦ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ. Ⱦɥɹ ɭɥɭɱɲɟɧ ɢɹ
ɷɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɢɯ ɩɨɤɚɡɚɬɟɥɟɣɫɯɟɦɵ ɢ ɡɚɳɢɬɵ ɤɥɸɱɚ ɨɬ ɜɫɩɥɟɫɤɨɜ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ
ɢɫɩɨɥɶɡɭɸɬ ɜɫɬɪɟɱɧɨɩɚɪɚɥɥɟɥɶɧɵɣ ɞɢɨɞ. Ɉɞɧɚɤɨ ɭ ɧɢɯ ɭɜɟɥɢɱɟɧ ɬɨɤ ɭɬɟɱɤɢ
ɢɫɧɢɠɟɧɚɫɬɨɣɤɨɫɬɶɤɷɮɮɟɤɬɭ dv/dt.
ɍɜɟɥɢɱɟɧɢɸ ɫɤɨɪɨɫɬɢ ɢɡɦɟɧɟɧɢɹ ɡɚɩɢɪɚɸɳɟɝɨ ɬɨɤɚ ɩɪɟɩɹɬɫɬɜɭɸɬ:
ɭɦɟɧɶɲɟɧɢɟ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬɚ ɡɚɩɢɪɚɧɢɹ ɜɫɟɣ ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ ɢ ɜɵɫɨɤɚɹ ɩɚɪɚɡɢɬɧɚɹ
ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɶ ɭɩɪɚɜɥɹɸɳɟɝɨ ɷɥɟɤɬɪɨɞɚ (100...300 ɧȽɧ). ɗɬɨ ɧɟ ɩɨɡɜɨɥɹɟɬ
ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɬɶ GTO ɜ ɫɯɟɦɚɯ ɩɨɫɥɟɞɨɜɚɬɟɥɶɧɨɝɨ ɫɨɟɞɢɧɟɧɢɹ, ɬɚɤ ɤɚɤ
ɧɟɜɨɡɦɨɠɧɨɨɛɟɫɩɟɱɢɬɶɨɞɧɨɜɪɟɦɟɧɧɨɟɢɛɵɫɬɪɨɟɡɚɩɢɪɚɧɢɟɜɫɟɯɬɢɪɢɫɬɨɪɨɜ.
ɋ ɩɨɹɜɥɟɧɢɟɦ ɬɢɪɢɫɬɨɪɨɜ ɫ ɠɟɫɬɤɢɦ ɩɪɢɧɰɢɩɨɦ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ, HD-GTO,
ɫɤɨɪɨɫɬɶ ɧɚɪɚɫɬɚɧɢɹ ɬɨɤɚ ɭɩɪɚɜɥɹɸɳɟɝɨ ɷɥɟɤɬɪɨɞɚ ɭɜɟɥɢɱɢɜɚɥɚɫɶ ɧɚ ɞɜɚ
ɩɨɪɹɞɤɚ (ɞɨ 2000...4000 Ⱥɦɤɫ), ɚ ɩɚɪɚɡɢɬɧɚɹ ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɶɛɵɥɚ ɫɧɢɠɟɧɚ ɞɨ
4...5 ɧȽɧ. Ɋɚɡɛɪɨɫ ɩɨ ɜɪɟɦɟɧɢ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɹ ɧɟ ɩɪɟɜɵɲɚɥ 0.1 ɦɤɫ, ɱɬɨ
ɩɨɡɜɨɥɹɥɨ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɬɶ HD-GTO ɜ ɩɨɫɥɟɞɨɜɚɬɟɥɶɧɵɯ ɰɟɩɹɯ ɛɟɡ ɩɨɞɛɨɪɚ

48
ɩɚɪɚɦɟɬɪɨɜ. ɋɨɡɞɚɥɢ ɫɩɟɰɢɚɥɶɧɵɟ ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ, ɡɚɩɢɪɚɟɦɵɟ ɬɢɪɢɫɬɨɪɵ ɧɚ ɬɨɤɢ
ɞɨ 3...4 ɤȺ), ɜ ɤɨɬɨɪɨɣ ɜɫɟ ɩɚɪɚɥɥɟɥɶɧɵɟ ɹɱɟɣɤɢ ɢɦɟɸɬ ɨɞɢɧɚɤɨɜɨɟ ɜɪɟɦɹ
ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɹ. ɉɪɢ ɩɨɞɚɱɟ ɨɬɪɢɰɚɬɟɥɶɧɨɝɨ ɫɦɟɳɟɧɢɹ ɜ ɰɟɩɶ ɷɥɟɤɬɪɨɞɚ
ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬɛɵɫ ɬɪɨɟ ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɟ ɡɚɩɢɪɚɸɳɟɝɨ ɬɨɤɚ. Ⱥɧɨɞɧɵɣɬɨɤ
ɤɚɤ ɛɵ ɩɟɪɟɤɥɸɱɚɟɬɫɹ ɜ ɰɟɩɶ ɷɥɟɤɬɪɨɞɚ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ, ɚ ɪɚɛɨɱɚɹ ɱɚɫɬɶ
ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ ɢɡ ɱɟɬɵɪɟɯɫɥɨɣɧɨɣ ɩɪɟɨɛɪɚɡɭɟɬɫɹ ɜ ɬɪɟɯɫɥɨɣɧɭɸ, ɚɧɚɥɨɝɢɱɧɭɸ ɪ-
n-ɪɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɭ, ɤɨɬɨɪɵɣ ɛɵɫɬɪɨ ɡɚɩɢɪɚɟɬɫɹ ɜ ɪɟɠɢɦɟ ɨɛɨɪɜɚɧɧɨɣ ɛɚɡɵ. ɗɬɢ
ɬɢɪɢɫɬɨɪɵɩɨɥɭɱɢɥɢɧɚɡɜɚɧɢɟ GCT. ɋɬɪɭɤɬɭɪɚɞɚɧɧɨɝɨɬɢɪɢɫɬɨɪɚɧɚɬɨɤ 4 ɤȺ
ɫɨɫɬɨɢɬ ɢɡ ɞɜɭɯ ɬɵɫɹɱ ɫɟɝɦɟɧɬɨɜ, ɤɚɠɞɵɣ ɢɡ ɤɨɬɨɪɵɯ ɫɩɨɫɨɛɟɧ ɡɚɩɢɪɚɬɶ ɬɨɤ
ɩɨɪɹɞɤɚ 2 Ⱥ. Ɋɟɚɥɢɡɨɜɚɧɚ ɫɬɪɭɤɬɭɪɚ ɧɚ ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜɨɣ ɩɥɚɫɬɢɧɟ
ɞɢɚɦɟɬɪɨɦ ɨɤɨɥɨ 90 ɦɦ. ɉɨɷɬɨɦɭ ɪɚɡɪɚɛɚɬɵɜɚɸɬɫɹ ɬɚɤɠɟ ɫɩɟɰɢɚɥɶɧɵɟ
ɤɨɧɫɬɪɭɤɰɢɢ GCT ɫ ɢɧɬɟɝɪɢɪɨɜɚɧɧɵɦ ɮɨɪɦɢɪɨɜɚɬɟɥɟɦ, ɩɨɥɭɱɢɜɲɢɦ
ɧɚɡɜɚɧɢɟ IGCT, ɬɟ . ɢɧɬɟɝɪɢɪɨɜɚɧɧɵɣ GCT (ɪɢɫ. 1 .31).
ɉɪɢ ɫɨɡɞɚɧɢɢ ɜɵɫɨɤɨɜɨɥɶɬɧɵɯ (ɛɨɥɟɟ 4.5 ɤȼ) ɫɬɪɭɤɬɭɪ ɡɚɩɢɪɚɟɦɵɯ
ɬɢɪɢɫɬɨɪɨɜ (ɤɚɤ GTO, ɬɚɤ ɢ GCT) ɢɫɩɨɥɶɡɭɸɬ ɧɟɤɨɬɨɪɭɸ ɦɨɞɢɮɢɤɚɰɢɸ
ɛɚɡɨɜɵɯɹɱɟɟɤ.
Ɋɢɫ. 1.28
Ɋɢɫ. 1.29

49
Ɋɢɫ. 1 .30
Ɋɢɫ. 1 .31
1.2.3. ɂɧɞɭɤɰɢɨɧɧɵɟɬɢɪɢɫɬɨɪɵ
ɉɪɨɰɟɫɫ ɢɡɝɨɬɨɜɥɟɧɢɹ ɢɧɞɭɤɰɢɨɧɧɵɯ ɬɢɪɢɫɬɨɪɨɜ ɬɟɯɧɨɥɨɝɢɱɟɫɤɢ
ɞɨɜɨɥɶɧɨ ɫɥɨɠɟɧ. Ɉɧ, ɨɫɧɨɜɚɧ ɧɚ ɩɥɚɧɚɪɧɨɞɢɮɮɭɡɢɨɧɧɨɣ ɬɟɯɧɨɥɨɝɢɢ.
Ɂɧɚɱɢɬɟɥɶɧɚɹ ɦɨɳɧɨɫɬɶ, ɢɧɞɭɤɰɢɨɧɧɨɝɨ ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ, ɧɚɤɥɚɞɵɜɚɟɬ ɬɪɟɛɨɜɚɧɢɹ,
ɫɜɹɡɚɧɧɵɟ ɫ ɩɨɜɵɲɟɧɢɟɦ ɩɥɨɬɧɨɫɬɢ ɪɚɡɦɟɳɟɧɢɹ ɷɥɟɦɟɧɬɚɪɧɵɯ ɹɱɟɟɤ ɢ
ɩɪɢɞɚɧɢɟɦɢɦɨɞɧɨɪɨɞɧɵɯɫɜɨɣɫɬɜ [5].
Ɋɚɫɫɦɨɬɪɢɦ ɫɬɪɭɤɬɭɪɭ ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ ɧɚ ɩɪɢɦɟɪɟ ɛɚɡɨɜɨɣ ɹɱɟɣɤɢ ɫ
ɩɨɜɟɪɯɧɨɫɬɧɵɦɡɚɬɜɨɪɨɦ (ɪɢɫ. 1 .32).
ɇɚɥɢɱɢɟ ɱɟɬɵɪɟɯ ɫɥɨɟɜ ɪɚɡɥɢɱɧɨɣ ɩɪɨɜɨɞɢɦɨɫɬɢ ɨɩɪɟɞɟɥɢɥɢ
ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɟ ɫɥɨɜɚ ɬɢɪɢɫɬɨɪ ɜ ɨɛɨɡɧɚɱɟɧɢɢ ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ. Ɉɫɨɛɟɧɧɨɫɬɶɸ
ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ ɩɨ ɫɪɚɜɧɟɧɢɸ ɫ SCR ɢ GTO, ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɨɬɫɭɬɫɬɜɢɟ ɜɧɭɬɪɟɧɧɟɣ
ɩɨɥɨɠɢɬɟɥɶɧɨɣ ɨɛɪɚɬɧɨɣ ɫɜɹɡɢ. ɇɟɪɟɝɟɧɟɪɚɬɢɜɧɵɣ ɦɟɯɚɧɢɡɦ ɜɤɥɸɱɟɧɢɹ
ɢɦɟɟɬ ɩɪɟɢɦɭɳɟɫɬɜɚ, ɩɨɦɟɯɨɭɫɬɨɣɱɢɜɨɫɬɶ ɤ ɜɧɟɲɧɢɦ ɜɨɡɞɟɣɫɬɜɢɹɦ,
ɩɨɜɵɲɟɧɧɵɣ ɞɢɚɩɚɡɨɧ ɪɚɛɨɱɢɯ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪ (ɛɨɥɟɟ 200°ɋ), ɜɨɡɦɨɠɧɨɫɬɶ
ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹɚɧɨɞɧɨɝɨɬɨɤɚɩɨɜɵɲɟɧɧɨɣɩɥɨɬɧɨɫɬɢ.
ɂɧɞɭɤɰɢɨɧɧɵɣɬɢɪɢɫɬɨɪɫɨɱɟɬɚɟɬ ɜɵɫɨɤɭɸ ɩɟɪɟɝɪɭɡɨɱɧɭɸ ɫɩɨɫɨɛɧɨɫɬɶ
ɩɨ ɬɨɤɭ ɫ ɛɵɫɬɪɵɦ ɩɪɨɬɟɤɚɧɢɟɦ ɩɪɨɰɟɫɫɨɜ ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹ. ɉɪɨɜɨɞɹɳɟɟ
ɫɨɫɬɨɹɧɢɟ ɪɚɫɫɦɚɬɪɢɜɚɟɦɨɣ ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ ɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɟɬɫɹ ɩɪɨɫɬɵɦ ɫɧɹɬɢɟɦ
ɨɬɪɢɰɚɬɟɥɶɧɨɝɨɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹɧɚɡɚɬɜɨɪɟ.
ɇɟɛɨɥɶɲɨɣ ɩɨɥɨɠɢɬɟɥɶɧɵɣ ɬɨɤ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ (
ɩɨɪɹɞɤɚ 2...ɁȺ)
ɮɨɪɦɢɪɭɟɬɫɹ ɫ ɰɟɥɶɸ ɭɫɤɨɪɟɧɢɹ ɮɪɨɧɬɚ ɜɤɥɸɱɟɧɢɹ. ɗɬɨ ɨɬɧɨɫɢɬɫɹ ɤ
ɧɨɪɦɚɥɶɧɨɨɬɤɪɵɬɨɣɫɬɪɭɤɬɭɪɟ SITh. ɋɭɳɟɫɬɜɭɸɬ ɬɚɤɠɟ ɧɨɪɦɚɥɶɧɨɡɚɤɪɵɬɵɟ
ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ ɬɢɪɢɫɬɨɪɨɜ, ɧɟ ɩɪɨɜɨɞɹɳɢɟ ɬɨɤ ɩɪɢ ɧɭɥɟɜɨɦ ɫɦɟɳɟɧɢɢ ɧɚ
ɭɩɪɚɜɥɹɸɳɟɣ ɫɟɬɤɟ. Ⱦɚɠɟ ɤɪɚɬɤɨɜɪɟɦɟɧɧɨɟ ɨɬɤɥɸɱɟɧɢɟ ɨɬɪɢɰɚɬɟɥɶɧɨɝɨ
ɫɦɟɳɟɧɢɹ ɦɨɠɟɬ ɜɵɡɜɚɬɶ ɤɚɬɚɫɬɪɨɮɢɱɟɫɤɢɟ ɩɨɫɥɟɞɫɬɜɢɹ ɜ ɫɢɥɨɜɨɣ ɫɯɟɦɟ.
ɉɨɷɬɨɦɭɭɫɢɥɢɹɪɚɡɪɚɛɨɬɱɢɤɨɜɨɛɪɚɳɟɧɵɧɚɭɫɬɪɚɧɟɧɢɟɞɚɧɧɨɝɨɧɟɞɨɫɬɚɬɤɚ.

50
Ɋɢɫ.1 .32
1.2.4. ɉɨɥɟɜɵɟɬɢɪɢɫɬɨɪɵ
ɋɩɨɫɨɛɧɨɫɬɢ ɢɧɞɭɤɰɢɨɧɧɨɝɨ ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ ɧɚɯɨɞɢɬɶɫɹ ɜ ɜɵɤɥɸɱɟɧɧɨɦ
ɫɨɫɬɨɹɧɢɢ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɡɭɟɬɫɹ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬɨɦ ɡɚɩɢɪɚɧɢɹ ɩɨ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɸ m
ɚɧɚɥɨɝ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬɚ ɛɥɨɤɢɪɨɜɚɧɢɹ ɞɥɹ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ). Ɉɧ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɤɚɤ
ɨɬɧɨɲɟɧɢɟ ɛɥɨɤɢɪɭɟɦɨɝɨ ɚɧɨɞɧɨɝɨ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɤ ɦɨɞɭɥɸ ɨɬɪɢɰɚɬɟɥɶɧɨɝɨ
ɭɩɪɚɜɥɹɸɳɟɝɨ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɜ ɰɟɩɢ ɡɚɬɜɨɪɚ, ɩɪɢ ɤɨɬɨɪɨɦ ɬɢɪɢɫɬɨɪ ɡɚɩɟɪɬ.
Ɇɨɧɨɥɢɬɧɚɹ ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜɚɹ ɫɬɪɭɤɬɭɪɚ SITh ɫ ɢɧɬɟɝɪɢɪɨɜɚɧɧɵɦ
ɭɩɪɚɜɥɹɸɳɢɦ ɆȾɉɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɦ ɩɨɥɭɱɢɥɚ ɧɚɡɜɚɧɢɟ MOS Composite SITh,
ɬɟ . ɤɨɦɛɢɧɢɪɨɜɚɧɧɚɹ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɧɨɬɢɪɢɫɬɨɪɧɚɹ ɫɬɪɭɤɬɭɪɚ [2,3,5]. ȿɟ ɛɚɡɨɜɚɹ
ɹɱɟɣɤɚɩɪɟɞɫɬɚɜɥɟɧɚɧɚɪɢɫ. 1.33. Ɋɚɫɫɦɚɬɪɢɜɚɟɦɚɹ ɤɨɧɫɬɪɭɤɰɢɹ ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɹɟɬ
ɫɨɛɨɣ ɭɩɪɚɜɥɹɟɦɵɣ ɩɨ ɢɡɨɥɢɪɨɜɚɧɧɨɦɭ ɡɚɬɜɨɪɭ ɤɥɸɱ, ɩɨ ɦɨɳɧɨɫ ɬɢ
ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɸɳɢɣ ɬɢɪɢɫɬɨɪɭ. ɋɨɯɪɚɧɹɸɬɫɹ ɜɫɟ ɩɪɟɢɦɭɳɟɫɬɜɚ, ɫɜɨɣɫɬɜɟɧɧɵɟ
ɢɧɞɭɤɰɢɨɧɧɵɦ ɬɢɪɢɫɬɨɪɚɦ. Ɉɬɫɭɬɫɬɜɢɟ ɧɟɩɨɫɪɟɞɫɬɜɟɧɧɨɣ ɫɜɹɡɢ ɦɟɠɞɭ
ɜɵɯɨɞɨɦ ɤɥɸɱɚ (ɚɧɨɞɨɦ) ɢ ɜɯɨɞɨɦ (ɡɚɬɜɨɪ ɆȾɉɬɪɚɧɡɢɫ ɬɨɪɚ). Ɍɚɤɨɟ
ɫɨɜɩɚɞɟɧɢɟ ɧɟ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɫɥɭɱɚɣɧɵɦ. Ɉɧɨ ɨɱɟɪɟɞɧɨɣ ɪɚɡ ɞɨɤɚɡɵɜɚɟɬ ɟɞɢɧɫɬɜɨ
ɰɟɥɟɣ, ɤ ɤɨɬɨɪɵɦ ɫɬɪɟɦɹɬɫɹ ɪɚɡɥɢɱɧɵɟ ɬɟɯɧɨɥɨɝɢɢ, ɨɛɴɟɞɢɧɢɜɲɢɟ ɜ ɫɟɛɟ
ɩɨɥɟɡɧɵɟ ɫɜɨɣɫɬɜɚ ɩɨɥɟɜɵɯ ɢ ɛɢɩɨɥɹɪɧɵɯ ɫɬɪɭɤɬɭɪ. ɆɋɌ ɩɪɟɞɫɬɚ ɜɥɹɸɬ
ɧɨɜɵɣ ɤɥɚɫɫ ɫɢɥɨɜɵɯ ɤɥɸɱɟɣ, ɩɨ ɦɨɳɧɨɫɬɢ ɢ ɩɥɨɬɧɨɫɬɢ ɬɨɤɚ
ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɸɳɢɣ Ɍɢɪɢɫɬɨɪɧɵɦ ɚɧɚɥɨɝɚɦ ɢ ɭɩɪɚɜɥɹɟɦɵɣ ɩɨ ɢɡɨɥɢɪɨɜɚɧɧɨɦɭ
ɩɨɥɢɤɪɟɦɧɢɟɜɨɦɭɡɚɬɜɨɪɭ (ɪɢɫ. 1 .34). ɋɭɳɟɫɬɜɭɸɬɩɪɢɛɨɪɵ: ɪ- ɢ n-ɤɚɧɚɥɶɧɵɟ,
ɫ ɫɢɦɦɟɬɪɢɱɧɨɣ ɢ ɚɫɢɦɦɟɬɪɢɱɧɨɣ ɛɥɨɤɢɪɭɸɳɟɣ ɫɩɨɫɨɛɧɨɫɬɶɸ, ɨɞɧɨ- ɢɥɢ
ɞɜɭɫɬɨɪɨɧɧɢɦ ɡɚɬɜɨɪɨɦɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ, ɫ ɪɚɡɥɢɱɧɵɦɢ ɫɩɨɫɨɛɚɦɢ ɜɤɥɸɱɟɧɢɹ,
ɧɚɩɪɢɦɟɪ ɫ ɩɨɦɨɳɶɸ ɫɜɟɬɚ. ȼɫɟ ɨɧɢ ɢɦɟɸɬ ɨɛɳɟɟ ɫɜɨɣɫɬɜɨ: ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɟ
ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜɨɣ ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ ɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɟɬɫɹ ɢɧɬɟɝɪɢɪɨɜɚɧɧɵɦ ɆȾɉ-
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɦ, ɤɨɬɨɪɵɣ ɩɪɢ ɜɤɥɸɱɟɧɢɢ ɡɚɤɨɪɚɱɢɜɚɟɬ ɨɞɢɧ ɢɥɢ ɨɛɚ
ɷɦɢɬɬɟɪɧɵɯ ɩɟɪɟɯɨɞɚ. ɆɋɌ — ɷɬɨ ɞɜɭɯɨɩɟɪɚɰɢɨɧɧɵɣ ɤɥɸɱ: ɟɝɨ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɟ
ɬɚɤɠɟɨɫɭɳɟɫɬɜɥɹɟɬɫɹ ɫ ɩɨɦɨɳɶɸ ɢɡɨɥɢɪɨɜɚɧɧɨɝɨ ɡɚɬɜɨɪɚ. Ɍɟɪɦɢɧɵ (ɧɢɠɧɹɹ

51
ɢ ɜɟɪɯɧɹɹ ɛɚɡɚ, ɧɢɠɧɢɣ ɢ ɜɟɪɯɧɢɣ ɷɦɢɬɬɟɪ) ɨɬɧɨɫɹɬɫɹ ɤ ɞɜɭɦ ɛɢɩɨɥɹɪɧɵɦ
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɧɵɦ ɫɬɪɭɤɬɭɪɚɦ n-ɪ -n- ɢ ɪ-n -ɪɩɪɨɜɨɞɢɦɨɫɬɢ. ɋɨɟɞɢɧɟɧɢɟ ɞɚɧɧɵɯ
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɟɬ ɱɟɬɵɪɟɯɫɥɨɣɧɨɣ ɪ-n-ɪ -n-ɫɬɪɭɤɬɭɪɟ ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ.
ɉɪɢ ɩɨɞɚɱɟ ɨɬɪɢɰɚɬɟɥɶɧɨɝɨ ɧɚɩɪɹ ɠɟɧɢɹ ɜɨ ɜɯɨɞɧɭɸ ɰɟɩɶ ɭɩɪɚɜɥɹɸɳɢɯ
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ ɩɪɨɢɫ ɯɨɞɢɬ ɜɤɥɸɱɟɧɢɟ ɪɤɚɧɚɥɶɧɨɝɨ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ. ȼɵɫɨɤɢɣ
ɭɪɨɜɟɧɶ ɢɧɠɟɤɰɢɢ ɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɟɬ ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɟ ɬɨɤɚ ɩɨɜɵɲɟɧɧɨɣ ɩɥɨɬɧɨɫɬɢ
ɨɤɨɥɨ 10000 Ⱥɫɦ2). Ɉɬɤɪɵɬɨɟ ɫɨɫɬɨɹɧɢɟ ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ ɆɋɌɛɭɞɟɬ ɫɨɯɪɚɧɹɬɶɫɹ
ɞɨ ɬɟɯ ɩɨɪ, ɩɨɤɚ ɥɢɛɨ ɧɟ ɢɡɦɟɧɢɬɫɹ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɟ ɚɧɨɞɧɨɝɨ ɬɨɤɚ, ɥɢɛɨ ɧɟ
ɩɪɨɢɡɨɣɞɟɬɜɤɥɸɱɟɧɢɟɡɚɩɢɪɚɸɳɟɝɨ n-ɤɚɧɚɥɶɧɨɝɨɆȾɉɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ.
Ɋɢɫ. 1 .33
ȿɝɨ ɜɤɥɸɱɟɧɢɟ ɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɟɬɫɹ ɩɨɥɨɠɢɬɟɥɶɧɵɦ ɫɦɟɳɟɧɢɟɦ ɜɨ ɜɯɨɞɧɨɣ
ɭɩɪɚɜɥɹɸɳɟɣ ɰɟɩɢ. ɑɟɦ ɜɵɲɟ ɷɬɨ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ, ɬɟɦ ɛɨɥɶɲɭɸ ɚɦɩɥɢɬɭɞɭ
ɚɧɨɞɧɨɝɨ ɬɨɤɚ ɦɨɠɟɬ ɜɵɤɥɸɱɢɬɶ ɭɩɪɚɜɥɹɸɳɢɣ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪ, ɨɫɭɳɟɫɬɜɥɹɹ
ɡɚɤɨɪɚɱɢɜɚɧɢɟ ɷɦɢɬɬɟɪɧɨɝɨ ɩɟɪɟɯɨɞɚ ɜɟɪɯɧɟɝɨ ɪ-n-ɪ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ. ɆɋɌ
ɫɩɨɫɨɛɟɧɜɵɞɟɪɠɢɜɚɬɶ dv/dt >10 ɤȼɦɤɫɩɪɢ 250 °ɋɩɪɟɪɵɜɚɧɢɹɚɧɨɞɧɨɝɨɬɨ ɤɚ
ɚɦɩɥɢɬɭɞɨɣ, ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɧɵɣɞɢɚɩɚɡɨɧɫɨɫɬɚɜɥɹɟɬ 235...275°ɋ.
Ɍɪɚɧɡɢɫɬɨɪɵ ɫ ɢɧɠɟɤɬɢɪɭɸɳɢɦ ɷɮɮɟɤɬɨɦ IEGT ɦɨɝɭɬ ɛɵɬɶ ɨɬɧɟɫɟɧɵ ɤ
ɤɥɚɫɫɭɩɨɥɟɜɵɯɬɢɪɢɫɬɨɪɨɜ.
Ɋɢɫ. 1 .34

52
1.2.5. Ɇɨɞɭɥɢɫɢɥɨɜɵɯɷɥɟɤɬɪɨɧɧɵɯɤɥɸɱɟɣ.
Ⱦɥɹ ɭɥɭɱɲɟɧɢɹ ɬɟɯɧɢɤɨɷɤɨɧɨɦɢɱɟɫɤɢɯ ɩɨɤɚɡɚɬɟɥɟɣ ɫɢɥɨɜɵɯ
ɷɥɟɤɬɪɨɧɧɵɯ ɭɫɬɪɨɣɫɬɜ — ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɟɣ, ɪɟɝɭɥɹɬɨɪɨɜ ɢ ɞɪɭɝɢɯ ɭɫɬɪɨɣɫɬɜ
—
ɲɢɪɨɤɨ ɢɫɩɨɥɶɡɭɟɬɫɹ ɢɧɬɟɝɪɚɰɢɹ ɫɢɥɨɜɵɯ ɤɥɸɱɟɣ, ɫɨɟɞɢɧɟɧɧɵɯ, ɤɚɤ
ɩɪɚɜɢɥɨ, ɩɨ ɬɢɩɨɜɵɦ, ɧɚɢɛɨɥɟɟ ɪɚɫɩɪɨɫɬɪɚɧɟɧɧɵɦ ɫɯɟɦɚɦ. ɂɧɬɟɝɪɢɪɨɜɚɧɧɵɟ
ɨɬɞɟɥɶɧɵɟ ɩɪɢɛɨɪɵ ɜ ɨɞɧɨɦ, ɨɛɵɱɧɨ ɩɥɚɫɬɦɚɫɫɨɜɨɦ, ɤɨɪɩɭɫɟ ɫ
ɬɟɩɥɨɨɬɜɨɞɹɳɢɦ ɨɫɧɨɜɚɧɢɟɦ ɧɚɡɵɜɚɸɬɫɹ ɦɚɭɥɟɦ. Ɇɟɬɚɥɥɢɱɟɫɤɨɟ ɨɫɧɨɜɚɧɢɟ
ɞɥɹ ɨɬɜɨɞɚ ɬɟɩɥɨɬɵ ɨɬɞɟɥɹɟɬɫɹ ɨɬ ɬɨɤɨɩɪɨɜɨɞɹɳɢɯ ɷɥɟɦɟɧɬɨɜ ɫɩɟɰɢɚɥɶɧɵɦ
ɷɥɟɤɬɪɨɢɡɨɥɹɰɢɨɧɧɵɦ ɫɥɨɟɦ. ɗɬɨɬ ɫɥɨɣ, ɫ ɨɞɧɨɣ ɫɬɨɪɨɧɵ, ɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɟɬ
ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɭɸ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɭɸ ɢɡɨɥɹɰɢɸ ɢɧɬɟɝɪɢɪɨɜɚɧɧɵɯ ɷɥɟɦɟɧɬɨɜ, ɚ ɫ
ɞɪɭɝɨɣ — ɯɨɪɨɲɭɸɬɟɩɥɨɩɪɨɜɨɞɧɨɫɬɶɦɟɠɞɭɬɨɤɨɩɪɨɜɨɞɹɳɢɦɢɷɥɟɦɟɧɬɚɦɢɢ
ɦɟɬɚɥɥɢɱɟɫɤɢɦɨɫɧɨɜɚɧɢɟɦɞɥɹɨɬɜɨɞɚɬɟɩɥɨɬɵɢɡɦɨɞɭɥɹ.
Ɍɢɩɨɜɵɟɫɯɟɦɵɫɨɟɞɢɧɟɧɢɹɷɥɟɦɟɧɬɨɜɜ ɦɨɞɭɥɹɯɨɛɵɱɧɨɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɸɬ
ɬɢɩɨɜɵɦ ɫɯɟɦɚɦ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɧɢɹ ɩɚɪɚɦɟɬɪɨɜ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɨɣ ɷɧɟɪɝɢɢ
ɧɚɩɪɢɦɟɪ, ɨɞɧɨɮɚɡɧɵɟ ɢ ɬɪɟɯɮɚɡɧɵɟ ɦɨɫɬɨɜɵɟ ɫɯɟɦɵ ɜɵɩɪɹɦɢɬɟɥɟɣ ɢ
ɢɧɜɟɪɬɨɪɨɜ, ɫɯɟɦɵɞɜɭɯɬɚɤɬɧɵɯɤɥɸɱɟɜɵɯɪɟɝɭɥɹɬɨɪɨɜɢɞɪ.) .
ɇɚɪɢɫ. 1 .35 ɢɡɨɛɪɚɠɟɧɵɬɢɩɨɜɵɟɩɪɢɧɰɢɩɢɚɥɶɧɵɟɫɯɟɦɵɞɢɨɞɧɵɯ (ɪɢɫ.
1.35, ɚ), ɬɢɪɢɫɬɨɪɧɵɯ (ɪɢɫ. 1 .35, ɛ) ɢ ɞɢɨɞɧɨɬɢɪɢɫɬɨɪɧɵɯ (ɪɢɫ. 1 .35, ɜ)
ɦɨɞɭɥɟɣ. Ⱥɧɚɥɨɝɢɱɧɵɟɫɯɟɦɵɢɫɩɨɥɶɡɭɸɬɢɜɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɧɵɯɦɨɞɭɥɹɯ.
ɚ
ɛ
ɜ
Ɋɢɫ. 1 .35
©Ɋɚɡɭɦɧɵɟ» ɢɧɬɟɝɪɚɥɶɧɵɟ ɫɯɟɦɵ. ɋɢɥɨɜɵɟ ɢɧɬɟɝɪɚɥɶɧɵɟ ɫɯɟɦɵ (Smart
Power Integrated Circuits) ɢɥɢ «ɢɧɬɟɥɥɟɤɬɭɚɥɶɧɵɟ» ɫɢɥɨɜɵɟ ɢɧɬɟɝɪɚɥɶɧɵɟ
ɫɯɟɦɵ (ɂɋɂɋ). ɉɨ ɫɭɳɟɫɬɜɭ, ɂɋɂɋ ɹɜɥɹɸɬɫɹ ɷɥɟɤɬɪɨɧɧɵɦɢ ɦɨɞɭɥɹɦɢ,
ɨɛɴɟɞɢɧɹɸɳɢɦɢ ɜ ɨɞɧɨɦ ɤɪɢɫɬɚɥɥɟ (ɢɥɢ ɤɨɪɩɭɫɟ) ɤɚɤ ɫɢɥɨɜɵɟ ɷɥɟɤɬɪɨɧɧɵɟ
ɤɨɦɩɨɧɟɧɬɵ, ɧɚɩɪɢɦɟɪ ɫɢɥɨɜɵɟ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɵ, ɬɚɤ ɢ ɫɯɟɦɵ ɢɯ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ,
ɡɚɳɢɬɵ, ɞɢɚɝɧɨɫɬɢɤɢ ɫɨɫɬɨɹɧɢɹ ɦɨɞɭɥɹ, ɚ ɬɚɤɠɟ ɪɚɡɥɢɱɧɵɟ ɢɧɬɟɪɮɟɣɫɵ ɪɢɫ.
1.36. Ⱦɥɹ ɨɰɟɧɤɢ ɨɫɧɨɜɧɵɯ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤ ɫɨɜɪɟɦɟɧɧɵɯ ɩɪɢɛɨɪɨɜ
ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɚɞɢɚɝɪɚɦɦɚ, ɪɢɫ. 1 .37, ɝɞɟ

53
1 - ɬɢɪɢɫɬɨɪɵ;
2 - ɬɢɪɢɫɬɨɪɵ GTO;
Ɂ - ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɵ IGBT;
4-ɆɋɌ;
5 - ɛɢɩɨɥɹɪɧɵɟɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɵ;
6 – ɬɢɪɢɫɬɨɪɵ MOSFET.
ɂɡɞɢɚɝɪɚɦɦɵ ɜɢɞɧɨ, ɱɬɨɧɚɢɛɨɥɟɟ
ɦɨɳɧɵɦɢ
ɩɨɥɧɨɫɬɶɸ
ɭɩɪɚɜɥɹɟɦɵɦɢ
ɤɥɸɱɚɦɢ
ɜ
ɧɚɫɬɨɹɳɟɟ
ɜɪɟɦɹ
ɹɜɥɹɸɬɫɹ
ɡɚɩɢɪɚɟɦɵɟ ɬɢɪɢɫɬɨɪɵ GTO ɢ
GCT, ɤɨɬɨɪɵɦɧɟɫɤɨɥɶɤɨɭɫɬɭɩɚɸɬ
ɩɨ ɦɨɳɧɨɫɬɢ, ɧɨ ɫɭɳɟɫɬɜɟɧɧɨ
ɨɩɟɪɟɠɚɸɬ ɩɨ ɛɵɫɬɪɨɞɟɣɫɬɜɢɸ
ɬɢɪɢɫɬɨɪɵ
ɬɢɩɚ ɆɋɌ ɢ
ɜɵɫɨɤɨɜɨɥɶɬɧɵɟ IGBT.
Ɋɢɫ. 1 .36
1.2.6 ɗɥɟɦɟɧɬɧɚɹɛɚɡɚɢɬɢɩɨɜɵɟɭɡɥɵɫɢɫɬɟɦɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ
ɇɚ ɪɢɫ. 1.38 ɩɪɢɜɟɞɟɧɚ ɨɛɨɛɳɟɧɧɚɹ ɫɬɪɭɤɬɭɪɚ ɋɍ. ȼ ɫɬɪɭɤɬɭɪɟ
ɜɵɞɟɥɟɧɵ ɧɟɤɨɬɨɪɵɟ ɮɭɧɤɰɢɨɧɚɥɶɧɵɟ ɛɥɨɤɢ, ɯɚɪɚɤɬɟɪɧɵɟ ɞɥɹ ɫɢɥɨɜɵɯ
ɷɥɟɤɬɪɨɧɧɵɯ ɭɫɬɪɨɣɫɬɜ. Ȼɥɨɤ ɞɚɬɱɢɤɨɜ Ⱦ ɫɨɞɟɪɠɢɬ ɞɚɬɱɢɤɢ ɪɟɝɭɥɢɪɭɟɦɵɯ ɢ
ɤɨɧɬɪɨɥɢɪɭɟɦɵɯ ɩɚɪɚɦɟɬɪɨɜ. Ɍɚɤ ɤɚɤ ɨɛɵɱɧɨ ɪɟɝɭɥɢɪɭɸɬɫɹ ɜɵɯɨɞɧɵɟ
ɩɚɪɚɦɟɬɪɵ, ɬɨ ɱɚɫɬɶ ɞɚɬɱɢɤɨɜ ɧɟɩɨɫɪɟɞɫɬɜɟɧɧɨ ɜɯɨɞɢɬ ɜ ɨɛɪɚɬɧɭɸ ɫɜɹɡɶ
ɤɚɧɚɥɚɪɟɝɭɥɢɪɨɜɚɧɢɹ. ɋɢɝɧɚɥɵɫɷɬɢɯɞɚɬɱɢɤɨɜ ɩɨɫɬɭɩɚɸɬɧɚɪɟɝɭɥɹɬɨɪɊȿȽ,
ɜ ɮɭɧɤɰɢɢ ɤɨɬɨɪɨɝɨ ɜɯɨɞɢɬ ɮɨɪɦɢɪɨɜɚɧɢɟ ɡɚɤɨɧɚ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɷɥɟɦɟɧɬɚɦɢ
ɫɢɥɨɜɨɣɱɚɫɬɢ. ȻɥɨɤɎɂɍɮɨɪɦɢɪɭɟɬ ɢɦɩɭɥɶɫɵɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ, ɧɟɩɨɫɪɟɞɫɬɜɟɧɧɨ
Ɋɢɫ. 1 .37

54
ɩɨɫɬɭɩɚɸɳɢɟ ɧɚ ɫɢɥɨɜɵɟ ɷɥɟɦɟɧɬɵ. ɉɨ ɫɭɳɟɫɬɜɭ Ɏɂɍ ɹɜɥɹɟɬɫɹ
ɫɨɝɥɚɫɭɸɳɢɦ ɭɫɬɪɨɣɫɬɜɨɦ ɦɟɠɞɭ ɜɯɨɞɚɦɢ ɫɢɥɨɜɵɯ ɩɪɢɛɨɪɨɜ ɢ ɜɵɯɨɞɨɦ
ɪɟɝɭɥɹɬɨɪɚ. ɋɢɝɧɚɥɵ ɪɟɝɭɥɹɬɨɪɚ ɨɛɵɱɧɨ ɹɜɥɹɸɬɫɹ ɦɚɥɨɦɨɳɧɵɦɢ ɢ ɧɟ
ɨɬɜɟɱɚɸɬ ɬɪɟɛɨɜɚɧɢɹɦ, ɩɪɟɞɴɹɜɥɹɟɦɵɦ ɤ ɢɦɩɭɥɶɫɚɦ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɫɢɥɨɜɵɯ
ɩɪɢɛɨɪɨɜ (ɬɢɪɢɫɬɨɪɨɜ, ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ ɢ ɞɪ.) . Ȼɥɨɤ Ɏɂɍ ɧɚɡɵɜɚɸɬ ɬɚɤɠɟ
ɞɪɚɣɜɟɪɨɦ.
Ɋɢɫ. 1 .38
ɍɡɥɵ ɜɵɩɨɥɧɹɸɬɫɹ ɧɚ ɪɚɡɥɢɱɧɨɣ ɷɥɟɦɟɧɬɧɨɣ ɛɚɡɟ: ɞɢɫɤɪɟɬɧɵɟ ɢ
ɢɧɬɟɝɪɚɥɶɧɵɟ ɷɥɟɤɬɪɨɧɧɵɟ ɤɨɦɩɨɧɟɧɬɵ, ɷɥɟɤɬɪɨɦɚɝɧɢɬɧɵɟ ɪɟɥɟ ɢ ɞɪ. Ⱦɥɹ
ɮɭɧɤɰɢɨɧɢɪɨɜɚɧɢɹ ɷɬɢɯ ɷɥɟɦɟɧɬɨɜ ɬɪɟɛɭɸɬɫɹ ɢɫɬɨɱɧɢɤɢ ɷɥɟɤɬɪɨɩɢɬɚɧɢɹ
ɱɚɫɬɨ ɫ ɪɚɡɥɢɱɧɵɦɢ ɩɚɪɚɦɟɬɪɚɦɢ. ȼ ɫɨɫɬɚɜɟ ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ ɢɦɟɟɬɫɹ ɛɥɨɤ
ɜɬɨɪɢɱɧɵɯ ɢɫɬɨɱɧɢɤɨɜ ɩɢɬɚɧɢɹ ɞɥɹ ɫɨɛɫɬɜɟɧɧɵɯ ɧɭɠɞ, ɧɚɡɵɜɚɟɦɵɯ ɬɚɤɠɟ
ɢɫɬɨɱɧɢɤɚɦɢ ɨɩɟɪɚɬɢɜɧɨɝɨ ɩɢɬɚɧɢɹ (ɂɈɉ). ȼ ɂɈɉ ɢɫɩɨɥɶɡɭɸɬɫɹ ɪɚɡɥɢɱɧɵɟ
ɜɢɞɵ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɟɣ ɢ ɪɟɝɭɥɹɬɨɪɨɜ, ɫɨɝɥɚɫɭɸɳɢɯ ɩɚɪɚɦɟɬɪɵ ɜɯɨɞɧɨɝɨ
ɢɧɨɝɞɚɢ ɜɵɯɨɞɧɨɝɨ) ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹɫɢɥɨɜɵɯɰɟɩɟɣɫɩɚɪɚɦɟɬɪɚɦɢ, ɬɪɟɛɭɟɦɵɦɢ
ɞɥɹɩɢɬɚɧɢɹɷɥɟɦɟɧɬɨɜɋɍ.
ɉɪɢ ɩɢɬɚɧɢɢ ɨɬ ɫɟɬɢ ɩɟɪɟɦɟɧɧɨɝɨ ɬɨɤɚ, ɨɫɧɨɜɨɣ ɂɈɉ ɹɜɥɹɸɬɫɹ
ɦɚɥɨɦɨɳɧɵɟ ɬɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪɵ ɫ ɧɟɫɤɨɥɶɤɢɦɢ ɜɬɨɪɢɱɧɵɦɢ ɨɛɦɨɬɤɚɦɢ ɧɚ
ɪɚɡɧɵɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ. ɗɬɢ ɨɛɦɨɬɤɢ ɩɨɞɤɥɸɱɚɸɬɫɹ ɤ ɜɵɩɪɹɦɢɬɟɥɹɦ ɫ
ɜɵɯɨɞɧɵɦɢ, ɨɛɵɱɧɨɟɦɤɨɫɬɧɵɦɢɮɢɥɶɬɪɚɦɢ.
Ⱦɥɹ ɫɬɚɛɢɥɢɡɚɰɢɢ ɭɪɨɜɧɟɣ ɜɵɯɨɞɧɵɯ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɣ ɦɚɥɨɦɨɳɧɵɯ
ɜɵɩɪɹɦɢɬɟɥɟɣ ɢɫɩɨɥɶɡɭɸɬ ɫɬɚɛɢɥɢɬɪɨɧɵ ɢɥɢ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɧɵɟ ɪɟɝɭɥɹɬɨɪɵ ɜ
ɞɢɫɤɪɟɬɧɨɦ ɢɥɢ ɢɧɬɟɝɪɚɥɶɧɨɦ ɢɫɩɨɥɧɟɧɢɹɯ. ȼ ɰɟɥɹɯ ɭɥɭɱɲɟɧɢ ɹ
ɦɚɫɫɨɝɚɛɚɪɢɬɧɵɯ ɩɨɤɚɡɚɬɟɥɟɣ ɩɨɥɭɱɢɥɚ ɪɚɫɩɪɨɫɬɪɚɧɟɧɢɟ ɫɬɪɭɤɬɭɪɚ ɂɈɉ ɫ
ɛɟɫɬɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪɧɵɦ ɜɯɨɞɨɦ. ȼ ɷɬɨɣ ɫɬɪɭɤɬɭɪɟ ɩɟɪɟɦɟɧɧɨɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ
ɫɢɥɨɜɨɣ ɰɟɩɢ ɧɟɩɨɫɪɟɞɫɬɜɟɧɧɨ ɩɨɫɬɭɩɚɟɬ ɧɚ ɜɵɩɪɹɦɢɬɟɥɶ, ɜɵɯɨɞɧɨɟ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɤɨɬɨɪɨɝɨ ɩɪɟɨɛɪɚɡɭɟɬɫɹ ɢɧɜɟɪɬɨɪɨɦ ɜ ɩɟɪɟɦɟɧɧɨɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ
ɩɨɜɵɲɟɧɧɨɣ ɱɚɫɬɨɬɵ (ɨɛɵɱɧɨ ɧɟ ɦɟɧɟɟ 20 ɤȽɰ). Ɂɚɬɟɦ ɷɬɨ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ
ɬɪɚɧɫɮɨɪɦɢɪɭɟɬɫɹ, ɫɧɨɜɚ ɜɵɩɪɹɦɥɹɟɬɫɹ ɢ ɮɢɥɶɬɪɭɟɬɫɹ. Ɍɪɚɧɫɮɨɪɦɚɰɢɹ ɢ
ɮɢɥɶɬɪɚɰɢɹ ɩɪɢ ɩɨɜɵɲɟɧɧɵɯ ɱɚɫɬɨɬɚ ɯ ɩɨɡɜɨɥɹɸɬ ɫɭɳɟɫɬɜɟɧɧɨ ɭɦɟɧɶɲɢɬɶ
ɦɚɫɫɭɢɝɚɛɚɪɢɬɧɵɟɪɚɡɦɟɪɵɂɈɉ.

55
ɉɪɢ ɩɢɬɚɧɢɢ ɂɈɉ ɨɬ ɫɢɥɨɜɵɯ ɰɟɩɟɣ ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɝɨ ɬɨɤɚ ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɟ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟɬɚɤɠɟɢɧɜɟɪɬɢɪɭɟɬɫɹɧɚɩɨɜɵɲɟɧɧɨɣɱɚɫɬɨɬɟɜɩɟɪɟɦɟɧɧɨɟ, ɡɚɬɟɦ
ɬɪɚɧɫɮɨɪɦɢɪɭɟɬɫɹ, ɜɵɩɪɹɦɥɹɟɬɫɹɢɮɢɥɶɬɪɭɟɬɫɹ.
ɋɢɫɬɟɦɚ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɫɢɥɨɜɨɝɨ ɷɥɟɤɬɪɨɧɧɨɝɨ ɭɫɬɪɨɣɫɬɜɚ ɨɛɵɱɧɨ
ɜɵɩɨɥɧɹɟɬɫɥɟɞɭɸɳɢɟɮɭɧɤɰɢɢ:

ɮɨɪɦɢɪɨɜɚɧɢɟɫɢɝɧɚɥɨɜɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹɫɢɥɨɜɵɦɢɷɥɟɦɟɧɬɚɦɢɫɢɥɨɜɨɣɱɚɫɬɢ;

ɪɟɝɭɥɢɪɨɜɚɧɢɟɜɵɯɨɞɧɵɯɩɚɪɚɦɟɬɪɨɜɫɢɥɨɜɨɣɱɚɫɬɢ;

ɜɤɥɸɱɟɧɢɟɢɨɬɤɥɸɱɟɧɢɟɩɨɡɚɞɚɧɧɨɦɭɚɥɝɨɪɢɬɦɭɨɫɧɨɜɧɵɯɭɡɥɨɜɫɢɥɨɜɨɣɱɚɫɬɢ;

ɨɛɦɟɧ ɢɧɮɨɪɦɚɰɢɟɣ ɫ ɜɧɟɲɧɟɣ ɫɪɟɞɨɣ. Ɍɟɤɭɳɢɣ ɤɨɧɬɪɨɥɶ ɢ ɞɢɚɝɧɨɫɬɢɤɚ
ɭɫɬɪɨɣɫɬɜɚ ɨɫɭɳɟɫɬɜɥɹɟɬɫɹ ɛɥɨɤɨɦ ɍɄȾ, ɧɚ ɜɯɨɞ ɤɨɬɨɪɨɝɨ ɩɨɫɬɭɩɚɸɬ
ɫɢɝɧɚɥɵɫɞɚɬɱɢɤɨɜ, ɤɨɧɬɪɨɥɢɪɭɟɦɵɯɩɚɪɚɦɟɬɪɨɜ.
Ɋɟɡɭɥɶɬɚɬɵ ɤɨɧɬɪɨɥɹ ɞɢɚɝɧɨɫɬɢɤɢ ɩɨɫɬɭɩɚɸɬ ɧɚ ɛɥɨɤ ɨɛɪɚɛɨɬɤɢ
ɢɧɮɨɪɦɚɰɢɢ ɂɇɎ ɢ ɡɚɬɟɦ ɫ ɟɝɨ ɜɵɯɨɞɚ — ɧɚ ɡɚɳɢɬɧɵɟ ɭɫɬɪɨɣɫɬɜɚ Ɂɍ. Ȼɥɨɤ
ɂɇɎ ɬɚɤɠɟ ɜ ɨɛɳɟɦ ɫɥɭɱɚɟ ɦɨɠɟɬ ɫɜɹɡɵɜɚɬɶ ɜɫɟ ɭɫɬɪɨɣɫɬɜɨ ɫ ɜɧɟɲɧɟɣ
ɫɪɟɞɨɣ. ɇɚɩɪɢɦɟɪ, ɜ ɧɟɝɨ ɦɨɝɭɬ ɩɨɫɬɭɩɚɬɶ ɫɢɝɧɚɥɵ ɤɨɦɚɧɞ ɧɚ ɜɤɥɸɱɟɧɢɟ,
ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɟ, ɢɡɦɟɧɟɧɢɹɪɟɠɢɦɚɪɚɛɨɬɵ. Ɉɛɵɱɧɨɷɬɢɫɢɝɧɚɥɵɨɛɪɚɛɚɬɵɜɚɸɬɫɹ
ɢɥɢɬɪɚɧɫɥɢɪɭɸɬɫɹ ɧɟɩɨɫɪɟɞɫɬɜɟɧɧɨ ɜɛɥɨɤɤɨɦɦɭɬɚɰɢɨɧɧɨɣɚɩɩɚɪɚɬɭɪɵɄȺ.
ɋɞɪɭɝɨɣɫɬɨɪɨɧɵ ɢɡɛɥɨ ɤɚɨɛɪɚɛɨɬɤɢ ɢɧɮɨɪɦɚɰɢɢ ɦɨɝɭɬ ɢɫɯɨɞɢɬɶɫɢɝɧɚɥɵ ɨ
ɫɨɫɬɨɹɧɢɢ ɭɫɬɪɨɣɫɬɜɚ, ɪɟɠɢɦɟ ɟɝɨ ɪɚɛɨɬɵ, ɢɧɮɨɪɦɚɰɢɹ ɨ ɩɪɢɱɢɧɟ
ɨɬɤɥɸɱɟɧɢɹɢɥɢɫɪɚɛɚɬɵɜɚɧɢɹɡɚɳɢɬɢɞɪ.
1.2.7. Ɏɨɪɦɢɪɨɜɚɬɟɥɢɢɦɩɭɥɶɫɨɜɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ
ɍɩɪɚɜɥɟɧɢɟɛɢɩɨɥɹɪɧɵɦɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɦ.
Ɏɨɪɦɢɪɨɜɚɬɟɥɹɦɢ ɢɦɩɭɥɶɫɨɜ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ, Ɏɂɍ (ɞɪɚɣɜɟɪɚɦɢ) ɧɚɡɵɜɚɟɬɫɹ
ɨɫɨɛɵɣ ɤɥɚɫɫ ɭɫɢɥɢɬɟɥɟɣ,
ɩɪɟɞɧɚɡɧɚɱɟɧɧɵɯ ɞɥɹ ɭɫɢɥɟɧɢɹ
ɢɧɮɨɪɦɚɰɢɨɧɧɨɝɨ ɫɢɝɧɚɥɚ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɢ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɧɢɹ ɟɝɨ ɜ ɫɢɝɧɚɥ ɫ
ɩɚɪɚɦɟɬɪɚɦɢ, ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɵɦɢ ɞɥɹ ɝɚɪɚɧɬɢɪɨɜɚɧɧɨɝɨ ɜɤɥɸɱɟɧɢɹ ɢ
ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɹ ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜɨɝɨɤɥɸɱɚ. ɉɨɦɢɦɨɬɪɟɛɨɜɚɧɢɣɤ ɦɨɳɧɨɫɬɢ
ɫɢɝɧɚɥɚ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɤɥɸɱɨɦ, ɱɚɫɬɨ ɩɪɟɞɴɹɜɥɹɸɬɫɹ ɬɪɟɛɨɜɚɧɢɹ ɤ ɮɨɪɦɟ
ɫɢɝɧɚɥɚ, ɩɨɷɬɨɦɭ ɢɧɨɝɞɚ Ɏɂɍ ɧɚɡɵɜɚɸɬ ɭɫɢɥɢɬɟɥɟɦɮɨɪɦɢɪɨɜɚɬɟɥɟɦ
ɢɦɩɭɥɶɫɨɜɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ. ɋɯɟɦɨɬɟɯɧɢɤɚɎɂɍɜ ɩɟɪɜɭɸɨɱɟɪɟɞɶɡɚɜɢɫɢɬɨɬɬɢɩɚ
ɭɩɪɚɜɥɹɟɦɨɝɨ ɩɪɢɛɨɪɚ. Ɉɫɨɛɟɧɧɨɫɬɢ ɫɯɟɦɨɬɟɯɧɢɤɢ Ɏɂɍ ɨɩɪɟɞɟɥɹɸɬɫɹ
ɫɬɚɬɢɱɟɫɤɢɦɢɢɞɢɧɚɦɢɱɟɫɤɢɦɢɫɜɨɣɫɬɜɚɦɢɩɪɢɛɨɪɚɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɸɳɟɝɨɬɢɩɚ.
Ɉɫɧɨɜɧɵɦɢ ɬɪɟɛɨɜɚɧɢɹɦɢ, ɩɪɟɞɴɹɜɥɹɟɦɵɦɢ ɤ ɤɥɸɱɭ ɧɚ ɛɢɩɨɥɹɪɧɨɦ
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɟ, ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɝɚɪɚɧɬɢɪɨɜɚɧɧɨɟ ɧɚɫɵɳɟɧɢɟ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ ɬɨɤɨɦ ɛɚɡɵ,
ɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɸɳɟɟ ɛɟɫɩɪɟɩɹɬɫɬɜɟɧɧɨɟ ɩɪɨɬɟɤɚɧɢɟ ɬɨɤɚ ɤɨɥɥɟɤɬɨɪɚ ɜ ɢɧɬɟɪɜɚɥɟ,
ɤɨɝɞɚ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪ ɞɨɥɠɟɧ ɛɵɬɶ ɜɤɥɸɱɟɧ, ɢ ɦɢɧɢɦɢɡɚɰɢɹ ɬɨɤɚ ɭɬɟɱɤɢ ɜ
ɢɧɬɟɪɜɚɥɟ, ɤɨɝɞɚ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪ ɞɨɥɠɟɧ ɛɵɬɶ ɜɵɤɥɸɱɟɧ. ɂɞɟɚɥɶɧɚɹ ɮɨɪɦɚ
ɛɚɡɨɜɨɝɨ ɬɨɤɚ ȼ
i ɢ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɛɚɡɚ - ɷɦɢɬɬɟɪ
ȼȿ
u  ɞɥɹ ɛɢɩɨɥɹɪɧɨɝɨ
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚɩɪɟɞɫɬɚɜɥɟɧɵɧɚɪɢɫ. 1.39 .
ɉɪɢɪɟɚɥɢɡɚɰɢɢɬɚɤɨɝɨɢɦɩɭɥɶɫɚɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨɭɱɢɬɵɜɚɬɶɫɥɟɞɭɸɳɟɟ:

56

ɩɨɜɵɲɟɧɧɚɹ ɚɦɩɥɢɬɭɞɚ ɬɨɤɚ ɛɚɡɵ
ɩɪɢ
ɜɤɥɸɱɟɧɢɢ
ɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɟɬ
ɫɧɢɠɟɧɢɟ ɜɪɟɦɟɧɢ ɡɚɞɟɪɠɤɢ ɧɚ
ɜɤɥɸɱɟɧɢɟ;

ɛɢɩɨɥɹɪɧɵɣ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪ ɜɤɥɸɱɚɟɬɫɹ
ɬɨɤɨɦ, ɩɨɷɬɨɦɭ ɮɨɪɦɚ ɬɨɤɚ ɧɚ
ɪɢɫ.1 .39 ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɟɬ ɢɫɬɨɱɧɢɤɭ
ɬɨɤɚ, ɚɧɟɢɫɬɨɱɧɢɤɭɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ;

ɩɨɫɥɟ
ɜɤɥɸɱɟɧɢɹ
ɬɨɤ ɛɚɡɵ
ɫɧɢɠɚɟɬɫɹ, ɜ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɟ ɱɟɝɨ ɧɚɤɨɩɥɟɧɧɵɣ ɜ ɛɚɡɟ ɡɚɪɹɞ ɭɦɟɧɶɲɚɟɬɫɹ, ɗɬɨ
ɩɪɢɜɨɞɢɬɤɫɧɢɠɟɧɢɸɜɪɟɦɟɧɢɧɚɫɥɟɞɭɸɳɟɟɜɵɤɥɸɱɟɧɢɟ;

ɢɦɩɭɥɶɫɨɛɪɚɬɧɨɝɨɬɨɤɚɛɚɡɵ ɩɪɢ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɢ ɩɪɢɜɨɞɢɬ ɤɛɨɥɟɟɛɵɫɬɪɨɦɭ
ɫɩɚɞɭɬɨɤɚɤɨɥɥɟɤɬɨɪɚ C
i , ɬɟ . ɤɛɨɥɟɟɛɵɫɬɪɨɦɭɜɵɤɥɸɱɟɧɢɸ;

ɩɨɫɥɟ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɹ ɨɛɪɚɬɧɨɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɛɚɡɚ2ɷɦɢɬɬɟɪ ȼȿ
u  ɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɟɬ
ɩɨɜɵɲɟɧɢɟɞɨɩɭɫɬɢɦɨɝɨɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹɤɨɥɥɟɤɬɨɪ — ɷɦɢɬɬɟɪ &ȿ
U ɢɫɧɢɠɚɟɬ
ɬɨɤɭɬɟɱɤɢɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ.
ɇɚ ɩɪɚɤɬɢɤɟ ɧɟɨɛɹɡɚɬɟɥɶɧɨ ɨɫɭɳɟɫɬɜɥɹɬɶ ɬɚɤɨɟ ɫɥɨɠɧɨɟ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɟ,
ɬɪɟɛɭɸɳɟɟ ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɵɯ ɭɫɬɪɨɣɫɬɜ ɜ ɰɟɩɹɯ Ɏɂɍ. Ɍɪɟɛɨɜɚɧɢɹ ɤ ɫɢɝɧɚɥɭ
ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɨɩɪɟɞɟɥɹɸɬɫɹ ɬɪɟɛɨɜɚɧɢɹɦ ɢ ɤ ɛɵɫɬɪɨɞɟɣɫɬɜɢɸ ɤɥɸɱɚ (ɪɚɛɨɱɚɹ
ɱɚɫɬɨɬɚ ɤɨɦɦɭɬɚɰɢɣ) ɢ ɤ ɡɧɚɱɟɧɢɸ ɩɨɬɟɪɶ ɜ ɧɟɦ. ɉɪɨɛɥɟɦɚ ɜ ɫɨɡɞɚɧɢɢ Ɏɂɍ
ɛɢɩɨɥɹɪɧɵɯ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ ɫɨɫɬɨɢɬ ɟɳɟ ɢ ɜ ɬɨɦ, ɱɬɨ ɧɟ ɜɫɟɝɞɚ ɜɨɡɦɨɠɧɨ
ɫɨɟɞɢɧɟɧɢɟ «ɡɟɦɥɢ» ɫɢɫɬɟɦɵ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɢ ɷɦɢɬɬɟɪɚ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ. ɑɚɫɬɨ
ɧɚɝɪɭɡɤɚɩɨɞɤɥɸɱɚɟɬɫɹ ɤɷɦɢɬɬɟɪɭɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ. ȼɷɬɨɦɫɥɭɱɚɟɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨɫɬɶ
ɝɚɥɶɜɚɧɢɱɟɫɤɨɣ ɪɚɡɜɹɡɤɢ ɦɟɠɞɭ ɰɟɩɹɦɢ ɫɢɫɬɟɦɵ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɢ ɫɢɥɨɜɨɣ
ɫɯɟɦɨɣɹɜɥɹɟɬɫɹɨɛɹɡɚɬɟɥɶɧɨɣɮɭɧɤɰɢɟɣɎɂɍ.
ɉɪɨɫɬɟɣɲɚɹ ɫɯɟɦɚ Ɏɂɍ ɛɢɩɨɥɹɪɧɨɝɨ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɟɧɚ ɧɚ ɪɢɫ .
1.40, ɚ. ȼ ɫɯɟɦɟ ɪɟɚɥɢɡɨɜɚɧ ɭɫɢɥɢɬɟɥɶɧɵɣ ɤɚɫɤɚɞ ɫ ɞɜɭɦɹ ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɵɦɢ
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚɦɢ, ɞɥɹ ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɹ ɦɚɥɨɦɨɳɧɨɝɨ ɫɢɝɧɚɥɚ ɦɢɤɪɨɫɯɟɦɵ ɞɨ
ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨɝɨ ɡɧɚɱɟɧɢɹ ɢ ɢɫɬɨɱɧɢɤɨɦ ɨɬɪɢɰɚɬɟɥ ɶɧɨɝɨ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɞɥɹ
ɫɨɡɞɚɧɢɹ ɜɦɨɦɟɧɬɵ ɩɚɭɡɵ (ɤɨɝɞɚɤɥɸɱ ɜɵɤɥɸɱɟɧ) ɨɬɪɢɰɚɬɟɥɶɧɨɝɨɫɦɟɳɟɧɢɹ,
ɤɨɬɨɪɨɟ ɫɩɨɫɨɛɫɬɜɭɟɬ ɛɨɥɟɟ ɩɨɥɧɨɦɭ ɢ ɛɨɥɟɟ ɧɚɞɟɠɧɨɦɭ ɡɚɩɢɪɚɧɢɸ
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ.
Ⱦɥɹ ɭɦɟɧɶɲɟɧɢɹ ɩɨɬɪɟɛɥɹɟɦɨɣ Ɏɂɍ ɦɨɳɧɨɫɬɢ ɩɪɢɦɟɧɹɸɬ ɩɚɪɧɵɟ
ɤɨɦɩɥɟɦɟɧɬɚɪɧɵɟ) ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɵ VT2, VT3, ɪɚɛɨɬɚɸɳɢɟ, ɩɨɩɟɪɟɦɟɧɧɨ (ɪɢɫ.
1.40, ɛ). Ʉɨɝɞɚ ɢɦɩɭɥɶɫ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɨɬɫɭɬɫɬɜɭɟɬ ( y
u =0), ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪ VT4
ɨɬɤɪɵɬ ɢ ɱɟɪɟɡ ɟɝɨ ɤɨɥɥɟɤɬɨɪ ɩɪɨɬɟɤɚɟɬ ɨɬɩɢɪɚɸɳɢɣ ɬɨɤɛɚɡɵ VT2. ɋɢɥɨɜɨɣ
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪ VT1, ɜ ɫɜɨɸ ɨɱɟɪɟɞɶ, ɨɬɤɪɵɜɚɟɬɫɹ ɭɫɢɥɟɧɧɵɦ ɬɨɤɨɦ ɤɨɥɥɟɤɬɨɪɚ
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ VT2. Ɍɪɚɧɡɢɫɬɨɪ VT3 ɩɪɢ ɷɬɨɦɡɚɩɟɪɬ, ɬɚɤ ɤɚɤɟɝɨɷɦɢɬɬɟɪɢɦɟɟɬ
ɛɨɥɟɟ ɨɬɪɢɰɚɬɟɥɶɧɵɣ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥ ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨ ɛɚɡɵ. Ʉɨɧɞɟɧɫɚɬɨɪ C
ɡɚɪɹɠɚɟɬɫɹ ɬɨɤɨɦ ɛɚɡɵ ɫɢɥɨɜɨɝɨ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ, ɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɹ ɛɪɨɫɨɤ ɬɨɤɚ ɩɪɢ
ɜɤɥɸɱɟɧɢɢ ɞɥɹ ɟɝɨ ɛɨɥɟɟ ɛɵɫɬɪɨɝɨ ɜɤɥɸɱɟɧɢɹ. ȼ ɦɨɦɟɧɬ ɩɨɫɬɭɩɥɟɧɢɹ
ɢɦɩɭɥɶɫɚɨɬ ɦɢɤɪɨɫɯɟɦɵ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɵ VT4 ɢ VT2 ɡɚɤɪɵɜɚɸɬɫɹ, ɚ
Ɋɢɫ. 1 .39

57
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪ VT3 ɜɤɥɸɱɚɟɬɫɹ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟɦ ɤɨɧɞɟɧɫɚɬɨɪɚ C1, ɤɨɬɨɪɵɣ,
ɪɚɡɪɹɠɚɹɫɶ, ɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɟɬɡɚɩɢɪɚɸɳɢɣɛɚɡɨɜɵɣɬɨɤɫɢɥɨɜɨɝɨɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ.
Ɋɢɫ. 1 .40
ɍɩɪɚɜɥɟɧɢɟ ɩɨɥɟɜɵɦ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɦ. Ɉɫɨɛɟɧɧɨɫɬɢ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɩɨɥɟɜɵɦ
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɦ ɫɜɹɡɚɧɵ, ɜɨɩɟɪɜɵɯ, ɫ ɬɟɦ, ɱɬɨ ɩɪɢ ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɦ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɢ
ɡɚɬɜɨɪ — ɢɫɬɨɤ ɢ ɱɟɪɟɡ ɡɚɬɜɨɪ ɩɪɨɬɟɤɚɟɬ ɧɟɡɧɚɱɢɬɟɥɶɧɵɣ ɬɨɤ (ɩɨɪɹɞɤɚ
ɧɟɫɤɨɥɶɤɢɯ ɧɚɧɨɚɦɩɟɪ), ɜɨɜɬɨɪɵɯ, ɧɚ ɩɪɨɰɟɫɫɵ ɜɤɥɸɱɟɧɢɹ ɢ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɹ
ɡɧɚɱɢɬɟɥɶɧɨɟ ɜɥɢɹɧɢɟ ɨɤɚɡɵɜɚɟɬ ɜɯɨɞɧɚɹ ɟɦɤɨɫɬɶ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ, ɫɤɨɪɨɫɬɶ
ɩɟɪɟɡɚɪɹɞɚ ɤɨɬɨɪɨɣ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬ ɜɪɟɦɹ ɜɤɥɸɱɟɧɢɹ ɢ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɹ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ.
ɍɩɪɚɜɥɟɧɢɟ ɆɈɉȻɌ ɚɧɚɥɨɝɢɱɧɨ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɸ ɩɨɥɟɜɵɦ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɦ, ɬɚɤ ɤɚɤ
ɤɨɧɫɬɪɭɤɬɢɜɧɨ ɡɚɬɜɨɪ ɆɈɉȻɌ ɩɨɞɨɛɟɧ ɡɚɬɜɨɪɭ ɆɈɉɬɪɚɧɡɢɫ ɬɨɪɚ. ɉɨɷɬɨɦɭ
ɨɫɧɨɜɧɵɟ ɩɪɢɧɰɢɩɵ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɩɨɥɟɜɵɦ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɦ ɚɧɚɥɨɝɢɱɧɵ
ɩɪɢɧɰɢɩɚɦɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹɆɈɉȻɌ.
ɉɨɥɟɜɵɦ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɦ ɦɨɠɧɨ ɭɩɪɚɜɥɹɬɶ ɜɵɯɨɞɧɵɦ ɫɢɝɧɚɥɨɦ
ɦɢɤɪɨɫɯɟɦɵ ɫɢɫɬɟɦɵ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ, ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟɦ 5... 15 ȼ ɢ ɬɨɤɨɦ ɦɟɧɟɟ 100
ɦȺ (ɪɢɫ. 1.41, ɚ). Ɉɞɧɚɤɨɞɥɹɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹɦɨɳɧɵɦɢɬɪɚɧɡ ɢɫɬɨɪɚɦɢɩɪɢɦɟɧɹɸɬ
ɭɫɢɥɢɬɟɥɢ, ɫɯɟɦɚ ɤɨɬɨɪɵɯ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɟɬ ɫɯɟɦɟ ɞɜɭɯɬɚɤɬɧɨɝɨ ɷɦɢɬɬɟɪɧɨɝɨ
ɩɨɜɬɨɪɢɬɟɥɹ ɧɚ ɩɚɪɧɵɯ ɛɢɩɨɥɹɪɧɵ ɯ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚɯ (ɪɢɫ. 1 .41, ɛ). ȼ ɷɬɨɣ ɫɯɟɦɟ
ɛɢɩɨɥɹɪɧɵɟ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɵ ɜ ɚɤɬɢɜɧɨɦ ɪɟɠɢɦɟ ɢɝɪɚɸɬ ɪɨɥɶ ɢɫɬɨɱɧɢɤɨɜ ɬɨɤɚ
ɞɥɹɛɨɥɟɟɛɵɫɬɪɨɝɨɩɟɪɟɡɚɪɹɞɚɜɯɨɞɧɨɣɟɦɤɨɫɬɢɆɈɉɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ.
Ɋɢɫ.1 .41
ɍɩɪɚɜɥɟɧɢɟ ɬɢɪɢɫɬɨɪɨɦ. ɋɯɟɦɚ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɬɢɪɢɫɬɨɪɨɦ ɩɨɞɚɟɬ ɧɚ
ɭɩɪɚɜɥɹɸɳɢɣ ɷɥɟɤɬɪɨɞ ɢɦɩɭɥɶɫɵ ɬɨɥɶɤɨ ɧɚ ɟɝɨ ɜɤɥɸɱɟɧɢɟ, ɤɪɨɦɟ ɬɨɝɨ,
ɩɨɞɚɱɚ ɢɦɩɭɥɶɫɚ ɞɨɥɠɧɚ ɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬɶ ɬɨɝɞɚ, ɤɨɝɞɚ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɚɧɨɞ— ɤɚɬɨɞ

58
ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ ɩɨɥɨɠɢɬɟɥɶɧɨ, ɜ ɩɪɨɬɢɜɧɨɦ ɫɥɭɱɚɟ ɜɤɥɸɱɟɧɢɹ ɧɟ ɩɪɨɢɡɨɣɞɟɬ.
ɂɞɟɚɥɶɧɵɣ ɢɦɩɭɥɶɫ ɧɚ ɜɤɥɸɱɟɧɢɟ (ɪɢɫ. 1.42) ɞɨɥɠɟɧ ɢɦɟɬɶ ɛɨɥɶɲɭɸ
ɫɤɨɪɨɫɬɶ ɧɚɪɚɫɬɚɧɢɹ ɬɨɤɚ ɩɪɢ ɜɤɥɸɱɟɧɢɢ ɢ ɩɨɜɵɲɟɧɧɭɸ ɚɦɩɥɢɬɭɞɭ ɜ
ɧɚɱɚɥɶɧɵɣɦɨɦɟɧɬ.
ɗɬɨ ɭɫɤɨɪɹɟɬ ɩɪɨɰɟɫɫ ɜɤɥɸɱɟɧɢɹ ɢ
ɫɧɢɠɚɟɬɜɨɡɦɨɠɧɨɫɬɶɜɵɯɨɞɚɢɡɫɬɪɨɹɢɡ-
ɡɚ ɩɨɜɵɲɟɧɧɨɣ ɫɤɨɪɨɫɬɢ ɧɚɪɚɫɬɚɧɢɹ
ɚɧɨɞɧɨɝɨ ɬɨɤɚ
dt
di
.
ɉɨɫɥɟ ɡɚɜɟɪɲɟɧɢɹ
ɩɪɨɰɟɫɫɚ ɜɤɥɸɱɟɧɢɹ ɢɦɩɭɥɶɫ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ
ɠɟɥɚɬɟɥɶɧɨ
«
ɨɛɧɭɥɢɬɶ»,
ɬɚɤ
ɤɚɤ
ɩɪɨɞɨɥɠɢɬɟɥɶɧɵɣ ɢɦɩɭɥɶɫ ɭɜɟɥɢɱɢɜɚɟɬ
ɩɨɬɟɪɢ ɦɨɳɧɨɫɬɢ ɜ ɬɢɪɢɫɬɨɪɟ. Ɉɞɧɚɤɨ ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨ ɭɱɢɬɵɜɚɬɶ, ɱɬɨ ɩɪɢ
ɧɚɥɢɱɢɢ ɜ ɧɚɝɪɭɡɤɟ ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɣ ɫɨɫɬɚɜɥɹɸɳɟɣ ɩɪɨɰɟɫɫ ɜɤɥɸɱɟɧɢɹ
ɡɚɬɹɝɢɜɚɟɬɫɹ, ɢ ɜ ɷɬɨɦ ɫɥɭɱɚɟ ɢɦɩɭɥɶɫ ɞɨɥɠɟɧ ɢɦɟɬɶ ɩɨɜɵɲɟɧɧɭɸ
ɞɥɢɬɟɥɶɧɨɫɬɶɞɥɹɝɚɪɚɧɬɢɪɨɜɚɧɧɨɝɨɜɤɥɸɱɟɧɢɹ.
Ɍɢɩɨɜɚɹ ɫɯɟɦɚ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɬɢɪɢɫɬɨɪɨɦ ɢɫɩɨɥɶɡɭɸɳɚɹ ɢɦɩɭɥɶɫɧɵɣ
ɬɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪ ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɟɧɚ ɧɚ ɪɢɫ. 1.43, ɚ. Ⱦɢɨɞ VD1 ɢ ɫɬɚɛɢɥɢɬɪɨɧ VD2
ɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɸɬ ɩɟɪɟɦɚɝɧɢɱɢɜɚɧɢɟ ɬɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪɚ ɢ ɩɪɟɞɨɬɜɪɚɳɚɸɬ
ɩɟɪɟɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɧɚ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɟ VT1. Ɋɟɡɢɫɬɨɪ R1 ɨɝɪɚɧɢɱɢɜɚɟɬ ɬɨɤ
ɭɩɪɚɜɥɹɸɳɟɝɨ ɷɥɟɤɬɪɨɞɚ ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ ɢ ɨɞɧɨɜɪɟɦɟɧɧɨ ɬɨɤ ɤɨɥɥɟɤɬɨɪɚ
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ
CT1.
Ɋɟɡɢɫɬɨɪ R2 ɡɚɳɢɳɚɟɬ
ɬɢɪɢɫɬɨɪɨɬɜɤɥɸɱɟɧɢɹ
ɩɨɦɟɯɚɦɢ, ɚ ɞɢɨɞ VDɁ
ɩɪɟɞɨɬɜɪɚɳɚɟɬ ɩɨɹɜ-
ɥɟɧɢɟ ɨɬɪɢɰɚɬɟɥɶɧɨɝɨ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ
ɧɚ
ɭɩɪɚɜɥɹɸɳɟɦ
ɷɥɟɤ-
ɬɪɨɞɟɬɢɪɢɫɬɨɪɚ VS1.
Ɂɚɩɢɪɚɟɦɵɣ
ɬɢɪɢɫɬɨɪ ɜɵɤɥɸɱɚɟɬɫɹ
ɢɦɩɭɥɶɫɨɦ
ɨɬɪɢɰɚɬɟɥɶɧɨɝɨ ɬɨɤɚ
ɭɩɪɚɜɥɹɸɳɟɝɨ
ɷɥɟɤɬɪɨɞɚ.
ɋɯɟɦɚ
ɞɪɚɣɜɟɪɚ ɞɥɹ ɞɜɭɯɨɩɟɪɚɰɢɨɧɧɨɝɨ ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ ɡɧɚɱɢɬɟɥɶɧɨ ɫɥɨɠɧɟɟ, ɱɟɦ ɞɥɹ
ɨɞɧɨɨɩɟɪɚɰɢɨɧɧɨɝɨ, ɢ ɩɨ ɬɨɩɨɥɨɝɢɢ ɛɥɢɡɤɚ ɤ ɫɯɟɦɚɦ Ɏɂɍ ɛɢɩɨɥɹɪɧɨɝɨ
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ. ɉɪɢɦɟɪɫɯɟɦɵ ɞɪɚɣɜɟɪɚ ɞɥɹ ɡɚɩɢɪɚɟɦɨɝɨ ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ ɩɪɢɜɟɞɟɧ ɧɚ
ɪɢɫ. 1 .44 [3].
Ɋɢɫ. 1 .42
Ɋɢɫ. 1.43
Ɋɢɫ. 1 .44

59
1.2.8. Ɇɢɤɪɨɩɪɨɰɟɫɫɨɪɵɜɫɢɫɬɟɦɚɯɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ
Ɇɢɤɪɨɩɪɨɰɟɫɫɨɪ (
Ɇɉ) —
ɩɪɨɝɪɚɦɦɧɨɭɩɪɚɜɥɹɟɦɨɟ ɭɫɬɪɨɣɫɬɜɨ,
ɨɫɭɳɟɫɬɜɥɹɸɳɟɟ ɩɪɨɰɟɫɫɨɛɪɚɛɨɬɤɢɰɢɮɪɨɜɨɣɢɧɮɨɪɦɚɰɢɢ ɢɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ
ɢɦ. Ɉɫɧɨɜɧɵɦɢ ɨɛɹɡɚɬɟɥɶɧɵɦɢ ɮɭɧɤɰɢɨɧɚɥɶɧɵɦɢ ɭɡɥɚɦɢ Ɇɉ ɹɜɥɹɸɬɫɹ
ɚɪɢɮɦɟɬɢɱɟɫɤɢɥɨɝɢɱɟɫɤɨɟ ɭɫɬɪɨɣɫɬɜɨ (ȺɅɍ) ɢ ɭɫɬɪɨɣɫɬɜɨ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ (ɍɍ).
Ɉɞɧɚɤɨ ɞɥɹ ɜɡɚɢɦɨɞɟɣɫɬɜɢɹ Ɇɉ ɫ ɜɧɟɲɧɢɦ ɦɢɪɨɦ ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɵ
ɡɚɩɨɦɢɧɚɸɳɢɟ ɭɫɬɪɨɣɫɬɜɚ ɞɥɹ ɯɪɚɧɟɧɢɹ ɩɪɨɝɪɚɦɦ ɢ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɨɜ
ɩɪɨɦɟɠɭɬɨɱɧɵɯ ɜɵɱɢɫɥɟɧɢɣ, ɭɫɬɪɨɣɫɬɜɚɜɜɨɞɚ2ɜɵɜɨɞɚ (ɍȼȼ) ɢɧɮɨɪɦɚɰɢɢ ɢ
ɞɪ. ɋɨɜɨɤɭɩɧɨɫɬɶ ɩɟɪɟɱɢɫɥɟɧɧɵɯ ɭɫɬɪɨɣɫɬɜ ɧɚɡɵɜɚɟɬɫɹ ɦɢɤɪɨɩɪɨɰɟɫɫɨɪɧɵɦ
ɭɫɬɪɨɣɫɬɜɨɦ (Ɇɉɍ), ɭɩɪɨɳɟɧɧɚɹ ɫɬɪɭɤɬɭɪɧɚɹ ɫɯɟɦɚ ɤɨɬɨɪɨɝɨ ɩɪɢɜɟɞɟɧɚ ɧɚ
ɪɢɫ. 1.45.
ɍɫɬɪɨɣɫɬɜɨ
ɜɜɨɞɚ—
ɜɵɜɨɞɚ ɨɛɵɱɧɨ ɪɚɡɞɟɥɹɸɬ ɧɚ
ɞɜɟ ɱɚɫɬɢ: ɢɧɬɟɪɮɟɣɫ (ɚɧɝɥ.
interface
—
ɭɫɬɪɨɣɫɬɜɨ
ɨɬɨɛɪɚɠɟɧɢɹ) ɢ ɜɧɟɲɧɟɟ ɢɥɢ
ɩɟɪɢɮɟɪɢɣɧɨɟ
ɭɫɬɪɨɣɫɬɜɨ.
ɂɧɬɟɪɮɟɣɫ
ɩɪɟɨɛɪɚɡɭɟɬ
ɫɢɝɧɚɥɵ ɨɬ Ɇɉ ɜ ɫɢɝɧɚɥɵ,
ɜɨɫɩɪɢɧɢɦɚɟɦɵɟ
ɜɧɟɲɧɢɦ
ɭɫɬɪɨɣɫɬɜɨɦ,
ɢ
ɧɚɨɛɨɪɨɬ.
ɉɟɪɢɮɟɪɢɣɧɵɟ ɭɫɬɪɨɣɫɬɜɚ,
ɫɜɹɡɚɧɧɵɟ
ɫ
ɨɛɴɟɤɬɨɦ
ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ, ɧɚɡɵɜɚɸɬɫɹ ɬɚɤɠɟ
ɭɫɬɪɨɣɫɬɜɚɦɢ
ɫɨɩɪɹɠɟɧɢɹ
ɍɋɈ).
Ɉɛɵɱɧɨ
ɨɧɢ
ɫɨɝɥɚɫɨɜɵɜɚɸɬ ɫɢɝɧɚɥɵ, ɩɨɫɬɭɩɚɸɳɢɟ ɫ ɞɚɬɱɢɤɨɜ, ɤɨɧɬɪɨɥɢɪɭɸɳɢɯ
ɩɚɪɚɦɟɬɪɵ ɨɛɴɟɤɬɚ ɫ ɢɧɬɟɪɮɟɣɫɨɦ Ɇɉɍ. ɍɫɬɪɨɣɫɬɜɚ ɫɨɩɪɹɠɟɧɢɹ ɨɛɵɱɧɨ
ɜɤɥɸɱɚɸɬ ɜ ɫɟɛɹ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɢ ɚɧɚɥɨɝɨɜɵɯ ɫɢɝɧɚɥɨɜ ɜ ɰɢɮɪɨɜɵɟ (Ⱥɐɉ) ɢ
ɧɚɨɛɨɪɨɬ — ɰɢɮɪɨɜɵɟɜɚɧɚɥɨɝɨɜɵɟ (ɐȺɉ), ɚɬɚɤɠɟɭɫɢɥɢɬɟɥɢɫɢɝɧɚɥɨɜ.
ɇɚ ɨɫɧɨɜɟ Ɇɉɍ ɫɨɡɞɚɸɬɫɹ ɪɚɡɥɢɱɧɵɟ ɜɵɱɢɫɥɢɬɟɥɶɧɵɟ ɭɫɬɪɨɣɫɬɜɚ, ɜ
ɱɚɫɬɧɨɫɬɢ, ɪɚɫɫɱɢɬɚɧɧɵɟ ɧɚ ɜɡɚɢɦɨɞɟɣɫɬɜɢɟ ɫ ɱɟɥɨɜɟɤɨɦ ɢ ɫɨɞɟɪɠɚɳɢɟ ɜ
ɤɚɱɟɫɬɜɟɫɪɟɞɫɬɜɫɜɹɡɢ ɤɥɚɜɢɚɬɭɪɭɢɞɢɫ ɩɥɟɣ. ȿɫɥɢɠɟɆɉɍɢɫɩɨɥɶɡɭɟɬɫɹɞɥɹ
ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɪɚɡɥɢɱɧɵɦɢ ɬɟɯɧɢɱɟɫɤɢɦɢ ɭɫɬɪɨɣɫɬɜɚɦɢ, ɨɛɴɟɤɬɚɦɢ ɢɥɢ
ɬɟɯɧɢɱɟɫɤɢɦɢ ɫɢɫɬɟɦɚɦɢ, ɬɨ ɬɚɤɢɟ Ɇɉɍ ɧɚɡɵɜɚɸɬɫɹ ɦɢɤɪɨɩɪɨɰɟɫɫɨɪɧɵɦɢ
ɤɨɧɬɪɨɥɥɟɪɚɦɢ ɢɥɢ ɩɪɨɫɬɨ ɦɢɤɪɨɤɨɧɬɪɨɥɥɟɪɚɦɢ. ȼ ɤɚɱɟɫɬɜɟ ɩɪɢɦɟɪɚ
ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɹ ɦɢɤɪɨɤɨɧɬɪɨɥɥɟɪɚ ɧɚ ɪɢɫ. 1.46 ɩɪɢɜɟɞɟɧɚ ɭɩɪɨɳɟɧɧɚɹ ɫɯɟɦɚ
ɩɥɚɜɧɨɝɨ ɩɭɫɤɚ ɞɜɢɝɚɬɟɥɹ. ɉɭɫɤ ɞɜɢɝɚɬɟɥɹ ɜ ɷɬɨɣ ɫɯɟɦɟ ɨɫɭɳɟɫɬɜɥɹɟɬɫɹ ɨɬ
ɬɪɟɯɮɚɡɧɨɣ ɫɟɬɢ ɱɟɪɟɡ ɜɫɬɪɟɱɧɨɜɤɥɸɱɟ ɧɧɵɟ ɬɢɪɢɫɬɨɪɵ VS ɜ ɤɚɠɞɨɣ ɮɚɡɟ.
ɉɪɢɧɰɢɩ ɩɥɚɜɧɨɝɨ ɩɭɫɤɚ ɪɟɚɥɢɡɭɟɬɫɹ ɡɚ ɫɱɟɬ ɪɟɝɭɥɢɪɨɜɚɧɢɹ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ,
ɩɨɞɚɜɚɟɦɨɝɨ ɧɚ ɨɛɦɨɬɤɢ ɞɜɢɝɚɬɟɥɹ, ɤɨɬɨɪɨɟ ɨɫɭɳɟɫɬɜɥɹɟɬɫɹ ɢɡɦɟɧɟɧɢɟɦ ɭɝɥɚ
ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹɬɢɪɢɫɬɨɪɚɦɢ VS ɩɨɡɚɞɚɧɧɨɦɭɡɚɤɨɧɭ.
Ɋɢɫ. 1 .45

60
Ɋɢɫ. 1 .46
ɋɢɫɬɟɦɚ ɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɟɬ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɟ ɬɢɪɢɫɬɨɪɚɦɢ, ɮɨɪɦɢɪɭɹ ɢɦɩɭɥɶɫɵ
ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹɜɡɚɞɚɧɧɵɟɦɨɦɟɧɬɵɜɪɟɦɟɧɢ, ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɸɳɢɟɭɝɥɚɦɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ
Į (ɪɢɫ. 1 .47). Ⱦɥɹɷɬɨɝɨɜ ɧɟɟɞɨɥɠɧɵ ɜɯɨɞɢɬɶɞɚɬɱɢɤɢɧɭɥɹɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹȾɇɇ,
ɮɢɤɫɢɪɭɸɳɢɟ ɦɨɦɟɧɬɵ ɧɚɱɚɥɚ ɨɬɫɱɟɬɚɭɝɥɚ ɜɤɥɸɱɟɧɢɹ Įɢɛɥɨɤɚ ɬɢɪɢɫɬɨɪɨɜ
ȻɌ). ɋɢɝɧɚɥɵɫȾɇɇɩɨɫɬɭɩɚɸɬɧɚɦɢɤɪɨɩɪɨɰɟɫɫɨɪɧɭɸɫɢɫɬɟɦɭɢɫɥɭɠɚɬɞɥɹ
ɡɚɩɭɫɤɚɬɚɣɦɟɪɨɜɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɸɳɟɣɮɚɡɵ. Ɍɚɣɦɟɪɩɪɟɞɫɬɚɜɥɹɟɬɫɨɛɨɣɫɱɟɬɱɢɤ
ɢɦɩɭɥɶɫɨɜ ɜɧɭɬɪɟɧɧɟɝɨ ɝɟɧɟɪɚɬɨɪɚ ɫɬɚɛɢɥɶɧɨɣ ɱɚɫɬɨɬɵ. ɋ ɩɪɢɯɨɞɨɦ ɫɢɝɧɚɥɚ
ɨɬ Ⱦɇɇ ɷɬɨɬ ɫɱɟɬɱɢɤ ɧɚɱɢɧɚɟɬ ɫɱɢɬɚɬɶ. Ɉɬ ɨɛɵɱɧɨɝɨ ɫɱɟɬɱɢɤɚ ɬɚɣɦɟɪ
ɨɬɥɢɱɚɟɬɫɹ ɧɚɥɢɱɢɟɦ ɩɪɟɞɭɫɬɚɜɤɢ, ɬ. ɟ . ɨɩɪɟɞɟɥɟɧɧɨ ɱɢɫɥɚ, ɩɪɢ ɞɨɫɬɢɠɟɧɢɢ
ɤɨɬɨɪɨɝɨ ɫɱɟɬɱɢɤ ɬɚɣɦɟɪɚ ɨɫɬɚɧɚɜɥɢɜɚɟɬɫɹ ɢ ɜɵɞɚɟɬ ɜɵɯɨɞɧɨɣ ɫɢɝɧɚɥ. ɗɬɨɬ

61
ɫɢɝɧɚɥ ɩɨɞɚɟɬɫɹ ɧɚ ɭɫɬɪɨɣɫɬɜɨ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɬɢɪɢɫɬɨɪɚɦɢ ɢ ɫɥɭɠɢɬ ɞɥɹ
ɨɬɩɢɪɚɧɢɹ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɸɳɟɝɨ ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ. ɋɱɟɬɱɢɤ ɬɚɣɦɟɪɚ ɫɛɪɚɫɵɜɚɟɬɫɹ ɧɚ
ɧɨɥɶ ɢ ɠɞɟɬ ɩɨɹɜɥɟɧɢɹ ɫɥɟɞɭɸɳɟɝɨ ɢɦɩɭɥɶɫɚ ɨɬ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɸɳɟɣ ɨɬ
ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɸɳɟɣɮɚɡɵȾɇɇ.
ɉɪɟɞɭɫɬɚɜɤɚɬɚɣɦɟɪɚɦɨɠɟɬɢɡɦɟɧɹɬɶɫɹ, ɜɦɟɫɬɟɫɷɬɢɦɛɭɞɟɬɦɟɧɹɬɶɫɹ ɢ
ɭɝɨɥɜɤɥɸɱɟɧɢɹĮɬɢɪɢɫɬɨɪɚ. Ⱦɥɹɷɬɨɝɨɤɚɠɞɵɣɤɚɧɚɥɬɚɣɦɟɪɚɩɨɞɤɥɸɱɚɟɬɫɹ ɤ
ɦɢɤɪɨɩɪɨɰɟɫɫɨɪɭɱɟɪɟɡ ɩɚɪɚɥɥɟɥɶɧɵɣɢɧɬɟɪɮɟɣɫ ɜɵɜɨɞɚ. ɇɚ ɦɢɤɪɨɩɪɨɰɟɫɫɨɪ
ɜɨɡɥɚɝɚɟɬɫɹ ɡɚɞɚɱɚ ɦɟɧɹɬɶ ɩɪɟɞɭɫɬɚɜɤɢ ɬɚɣɦɟɪɚ ɜ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɢɢ ɫ ɜɵɛɪɚɧɧɵɦ
ɡɚɤɨɧɨɦ ɢɡɦɟɧɟɧɢɹ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɧɚ ɞɜɢɝɚɬɟɥɟ ȺȾ. ɗɬɨɬ ɡɚɤɨɧ ɦɨɠɟɬ ɛɵɬɶ
ɡɚɞɚɧ ɤɚɤ ɧɟɤɨɬɨɪɚɹ ɮɭɧɤɰɢɹ u(t), ɝɞɟ t - ɬɟɤɭɳɢɣ ɦɨɦɟɧɬ ɜɪɟɦɟɧɢ ɩɭɫɤɚ
ɞɜɢɝɚɬɟɥɹ. ȼɷɬɨɦɫɥɭɱɚɟɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟɛɭɞɟɬ ɦɟɧɹɬɶɫɹ ɩɨɠɟɫɬɤɨɦɭɡɚɤɨɧɭ u(t)
ɜɧɟ ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɢ ɨɬ ɬɨɝɨ, ɤɚɤ ɛɭɞɟɬ ɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬɶ ɪɟɚɥɶɧɨɟ ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɟ ɱɢɫɥɚ
ɨɛɨɪɨɬɨɜɞɜɢɝɚɬɟɥɹ u(t). ɉɪɢ ɜɨɡɦɨɠɧɵɯ ɨɬɤɥɨɧɟɧɢɹ ɯ ɜɭɫɥɨɜɢɹɯ ɩɭɫɤɚ (ɩɭɫɤ
ɜɯɨɥɨɞɧɭɸɩɨɝɨɞɭ, ɡɚɝɭɫɬɟɜɚɧɢɟɫɦɚɡɤɢɜɩɨɞɲɢɩɧɢɤɚɯɢɬɩ .) ɬɚɤɨɣɠɟɫɬɤɢɣ
ɡɚɤɨɧɦɨɠɟɬɩɪɢɜɟɫɬɢɤɩɨɹɜɥɟɧɢɸɬɨɤɨɜɵɯɩɟɪɟɝɪɭɡɨɤɞɜɢɝɚɬɟɥɹ.
Ȼɨɥɟɟ ɧɚɞɟɠɧɵɦ
ɫɩɨɫɨɛɨɦɩɭɫɤɚɹɜɥɹɟɬɫɹ
ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɟ
ɮɭɧɤɰɢɨɧɚɥɶɧɨɣ ɫɜɹɡɢ
ɦɟɠɞɭ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟɦ ɧɚ
ɞɜɢɝɚɬɟɥɟ U, ɬɨɤɨɦ I
ɱɟɪɟɡ ɟɝɨ ɨɛɦɨɬɤɢ ɢ
ɱɢɫɥɨɦ
ɨɛɨɪɨɬɨɜ
),(
:
n
I
f
U
n
.
ɉɨɞɫɬɚɜɢɜ
ɜ
ɷɬɭ
ɮɨɪɦɭɥɭ ɨɝɪɚɧɢɱɟɧɢɟ
ɩɨ
ɬɨɤɭ
ɞɨɩ
I
I
,
ɩɨɥɭɱɢɦ ɡɚɤɨɧ ɢɡɦɟɧɟɧɢɹ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ
))(
,
(
)(
t
U
I
f
t
U
ɞɨɩ
.
Ɉɞɧɚɤɨ ɞɥɹ
ɪɟɚɥɢɡɚɰɢɢ ɷɬɨɝɨ ɡɚɤɨɧɚ ɧɭɠɟɧ ɞɚɬɱɢɤ ɱɚɫɬɨɬɵ ɜɪɚɳɟɧɢɹ ɞɜɢɝɚɬɟɥɹ. Ɍɚɤɨɣ
ɞɚɬɱɢɤ ɬɪɟɛɭɟɬ ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɨɝɨ ɤɚɧɚɥɚ ɬɚɣɦɟɪɚ — ɤɚɧɚɥɚ ɡɚɩɢɫɢ ɦɨɦɟɧɬɚ -
ɫɱɟɬɱɢɤɨɦɢɝɟɧɟɪɚɬɨɪɨɦɫɬɚɛɢɥɶɧɨɣɱɚɫɬɨɬɵ.
ɉɨɫɥɟ ɪɚɡɝɨɧɚ ɞɜɢɝɚɬɟɥɹ ɞɨ ɧɨɦɢɧɚɥɶɧɨɣ ɫɤɨɪɨɫɬɢ, ɭɝɨɥ Į ɫɬɚɧɨɜɢɬɫɹ
ɪɚɜɧɵɦ ɧɭɥɸ. Ɍɢɪɢɫɬɨɪɵ ɢɦɟɟɬ ɫɦɵɫɥ ɲɭɧɬɢɪɨɜɚɬɶ ɫɢɥɨɜɵɦɢ ɤɨɧɬɚɤɬɚɦɢ
ɤɨɧɬɚɤɬɨɪɚɄɆ, ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɟɤɨɬɨɪɵɦɨɫɭɳɟɫɬɜɥɹɟɬɦɢɤɪɨɩɪɨɰɟɫɫɨɪ.
Ɋɢɫ. 1 .47

62
Ʉɨɧɬɪɨɥɶɧɵɟɜɨɩɪɨɫɵ.
1. Ɉɩɪɟɞɟɥɢɬɟɩɨɥɧɵɟ ɩɨɬɟɪɢ ɦɨɳɧɨɫɬɢ ɜ ɤɥɸɱɟ, ɤɨɦɦɭɬɢɪɭɸɳɟɦɚɤɬɢɜɧɭɸ
ɧɚɝɪɭɡɤɭ hR =1 Ɉɦ. ɋɬɚɬɢɱɟɫɤɚɹ ȼȺɏ ɜ ɥɢɧɟɚɪɢɡɨɜɚɧɧɨɦ ɜɢɞɟ ɢɦɟɟɬ
ɩɚɪɚɦɟɬɪɵ:
s
U
' =2ȼ; ɜɤɥ
R =0,2 Ɉɦ; ɜɵɤɥ
R =1 ɤɈɦ;
ɩ
ɜɤɥ
t =20ɦɤɫ; ɩ
ɜɵɤɥ
t =40 ɦɤɫ.
ɉɢɬɚɧɢɟ ɩɨɫɬɭɩɚɟɬ ɨɬ ɢɫɬɨɱɧɢɤɚ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɝɨ ɬɨɤɚ ɫ ȿ=110 ȼ.
ɂɦɩɭɥɶɫɵ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɧɚ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɟ ɢ ɜɤɥɸɱɟɧɢɹ ɤɥɸɱɚ ɩɨɫɬɭɩɚɸɬ
ɩɟɪɢɨɞɢɱɟɫɤɢɫɪɚɜɧɨɣɞɥɢɬɟɥɶɧɨɫɬɶɸ
2/k
ɜɵɤɥ
ɜɤɥ
T
t
t
, ɝɞɟ kT =1 ɦɫ. Ɋɚɫɱɟɬɵ
ɩɪɨɢɥɥɸɫɬɪɢɪɨɜɚɬɶ ɞɢɚɝɪɚɦɦɚɦɢ ɦɝɧɨɜɟɧɧɵɯ ɡɧɚɱɟɧɢɣ ɬɨɤɚ
s
i,
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ s
u ɢɦɨɳɧɨɫɬɢ sP ɤɥɸɱɚ.
2. Ɉɩɪɟɞɟɥɢɬɟ ɦɚɤɫɢɦɚɥɶɧɨɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ, ɜɨɡɧɢɤɚɸɳɟɟ ɧɚ ɤɥɸɱɟ ɩɪɢ
ɨɬɤɥɸɱɟɧɢɢ RL-ɧɚɝɪɭɡɤɢ ɩɪɢ ɫɥɟɞɭɸɳɢɯ ɢɫɯɨɞɧɵɯ ɞɚɧɧɵɯ: R=1 Ɉɦ;
L=0,1 ɦȽɧ. ɉɢɬɚɧɢɟ ɧɚɝɪɭɡɤɢ ɨɫɭɳɟɫɬɜɥɹɟɬɫɹ ɨɬ ɢɫɬɨɱɧɢɤɚ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ
ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɝɨ ɬɨɤɚ U=24 ȼ, ɫɬɚɬɢɱɟɫɤɚɹ ȼȺɏ ɤɥɸɱɚ ɢɞɟɚɥɶɧɚ ɢ ɜɪɟɦɹ
ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɹ ɜɵɤɥ
t =1 ɦɤɫ.
3. ȼ ɡɚɞɚɱɟ ʋ2 ɧɚɝɪɭɡɤɚ ɡɚɲɭɧɬɢɪɨɜɚɧɚ ɨɛɪɚɬɧɵɦ ɢɞɟɚɥɶɧɵɦ ɞɢɨɞɨɦ.
Ɉɩɪɟɞɟɥɢɬɟɜɪɟɦɹɫɩɚɞɚɧɢɹɬɨɤɚɜɧɚɝɪɭɡɤɟɞɨɧɭɥɹɩɪɢɜɵɤɥɸɱɟɧɢɢɤɥɸɱɚ.
4. ɉɟɪɟɱɢɫɥɢɬɟ ɨɫɧɨɜɧɵɟ ɪɚɡɥɢɱɢɹ ɦɟɠɞɭ ɛɢɩɨɥɹɪɧɵɦɢ ɢ ɩɨɥɟɜɵɦɢ
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚɦɢ ɢ ɩɨɹɫɧɢɬɟ ɢɯ ɜɥɢɹɧɢɟ ɧɚ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɟ ɷɬɢɯ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ ɜ
ɤɚɱɟɫɬɜɟɫɢɥɨɜɵɯɤɥɸɱɟɣ.
5. ɉɨɹɫɧɢɬɟɧɚɡɧɚɱɟɧɢɟɢɩɪɢɧɰɢɩɞɟɣɫɬɜɢɹɷɥɟɦɟɧɬɨɜɐɎɌɉɧɚɊɢɫ.1.13.
6. Ɉɩɪɟɞɟɥɢɬɟ ɦɨɳɧɨɫɬɶ ɤɨɦɦɭɬɢɪɭɟɦɨɝɨ ɤɨɧɞɟɧɫɚɬɨɪɚ ɋ (ɫɦ. ɪɢɫ.1.17,ɚ),
ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɭɸ ɞɥɹ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɹ ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ ɫ ɜɪɟɦɟɧɟɦ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɹ qt =50
ɦɤɫ, ɩɨɥɚɝɚɹ ɬɨɤ, ɩɨɫɬɭɩɚɸɳɢɣ ɜ ɰɟɩɶ ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ ɢ ɤɨɧɞɟɧɫɚɬɨɪɚ ɧɚ
ɢɧɬɟɪɜɚɥɟɜɵɤɥɸɱɟɧɢɹ, ɧɟɢɡɦɟɧɧɵɦɢɪɚɜɧɵɦ 100 Ⱥ.
7. Ⱦɥɹ ɱɟɝɨ ɜ ɫɯɟɦɚɯ ɞɪɚɣɜɟɪɨɜ ɩɨɥɟɜɵɯ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ ɢɫɩɨɥɶɡɭɸɬɫɹ
ɛɢɩɨɥɹɪɧɵɟ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɵ , ɟɫɥɢ ɭɱɟɫɬɶ, ɱɬɨ ɩɨɥɟɜɵɟ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɵ ɩɨ
ɫɭɳɟɫɬɜɭ ɭɩɪɚɜɥɹɸɬɫɹ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟɦ ɢ ɩɪɚɤɬɢɱɟɫɤɢ ɧɟ ɩɨɬɪɟɛɥɹɸɬ ɬɨɤ
ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹɜɫɬɚɰɢɨɧɚɪɧɨɦɫɨɫɬɨɹɧɢɢ?
8. ɉɟɪɟɱɢɫɥɢɬɟ ɨɫɧɨɜɧɵɟ ɩɪɟɢɦɭɳɟɫɬɜɚ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɹ Ɇɉɍ ɜ ɫɢɫɬɟɦɚɯ
ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹɫɢɥɨɜɵɯɷɥɟɤɬɪɨɧɧɵɯɭɫɬɪɨɣɫɬɜ.

63
ɌȿɆȺ 2. ɍɉɊȺȼɅȿɇɂȿɋɂɅɈȼɕɆɂɉɈɅɍɉɊɈȼɈȾɇɂɄɈȼɕɆɂ
ɄɅɘɑȺɆɂ
2.1. Ɏɭɧɤɰɢɢɢɫɬɪɭɤɬɭɪɚɫɢɫɬɟɦɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɹɦɢ
ɉɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɢ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɨɣ ɷɧɟɪɝɢɢ ɫɨɫɬɨɹɬ ɢɡ ɫɢɥɨɜɨɣ ɢ
ɭɩɪɚɜɥɹɸɳɟɣɱɚɫɬɟɣ, ɧɚɯɨɞɹɳɢɯɫɹɜɧɟ ɩɪɟɪɵɜɧɨɦɜɡɚɢɦɨɞɟɣɫɬɜɢɢ (ɪɢɫ. 2.1).
Ɋɢɫ.2 .1
ɋɢɥɨɜɚɹ ɱɚɫɬɶ, ɜɵɩɨɥɧɟɧɧɚɹ ɧɚ ɭɩɪɚɜɥɹɟɦɵɯ ɤɥɸɱɚɯ, ɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɟɬ
ɩɟɪɟɞɚɱɭɢɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɧɢɟɷɧɟɪɝɢɢɨɬɢɫɬɨɱɧɢɤɚɩɢɬɚɧɢɹɤɧɚɝɪɭɡɤɟ [5].
Ɂɚɞɚɱɚɭɩɪɚɜɥɹɸɳɟɣɱɚɫɬɢ — ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɟɩɨɬɨɤɨɦɷɧɟɪɝɢɢ, ɚɬɚɤɠɟɫɛɨɪ
ɢ ɨɛɪɚɛɨɬɤɚ ɢɧɮɨɪɦɚɰɢɢ ɨ ɫɨɫɬɨɹɧɢɢ ɢ ɮɭɧɤɰɢɨɧɢɪɨɜɚɧɢɢ ɜɫɟɣ ɫɢɫɬɟɦɵ
ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɹ ɢ ɞɢɚɝɧɨɫɬɢɤɚ ɟɟ ɧɟɢɫɩɪɚɜɧɨɫɬɟɣ. ɋɢɫɬɟɦɚ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ
ɩɪɟɞɧɚɡɧɚɱɟɧɚ ɞɥɹ ɜɵɪɚɛɨɬɤɢ ɢɦɩɭɥɶɫɨɜ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɫɢɥɨɜɵɦɢ ɤɥɸɱɚɦɢ.
Ɏɭɧɤɰɢɨɧɚɥɶɧɨ ɨɧɚ ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɹɟɬ ɫɨɛɨɣ ɨɬɞɟɥɶɧɵɣ, ɫɚɦɨɫɬɨɹɬɟɥɶɧɵɣ ɛɥɨɤ. ȼ
ɫɯɟɦɨɬɟɯɧɢɱɟɫɤɨɦɢɤɨɧɫɬɪɭɤɬɢɜɧɨɦɢɫɩɨɥɧɟɧɢɢɫɢɫɬɟɦɚɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹɹɜɥɹɟɬɫɹ
ɱɚɫɬɶɸɨɛɳɟɣɢɧɮɨɪɦɚɰɢɨɧɧɨɣɫɢɫɬɟɦɵ. ɏɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɢɫɢɫɬɟɦɵɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ
ɨɩɪɟɞɟɥɹɸɬɫɹ ɫɯɟɦɨɣ ɢ ɪɟɠɢɦɨɦ ɪɚɛɨɬɵ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɹ. ȼ ɜɟɞɨɦɵɯ ɫɟɬɶɸ
ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɹɯ ɫ ɟɫɬɟɫɬɜɟɧɧɨɣ ɤɨɦɦɭɬɚɰɢɟɣ ɫɢɥɨɜɵɯ ɤɥɸɱɟɣ (ɭɩɪɚɜɥɹɟɦɵɟ
ɜɵɩɪɹɦɢɬɟɥɢ,
ɜɟɞɨɦɵɟ ɢɧɜɟɪɬɨɪɵ,
ɪɟɜɟɪɫɢɜɧɵɟ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɢ,
ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɢ ɱɚɫɬɨɬɵ ɫ ɧɟɩɨɫɪɟɞɫɬɜɟɧɧɨɣ ɫɜɹɡɶɸ) ɫɢɫɬɟɦɵ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ
ɫɬɪɨɹɬɫɹ ɧɚ ɨɫɧɨɜɟ ɪɟɝɭɥɢɪɨɜɚɧɢɹɮɚɡɵ ɭɩɪɚɜɥɹɸɳɢɯ ɢɦɩɭɥɶɫɨɜ (ɢɦɩɭɥɶɫɧɨ-
ɮɚɡɨɜɨɟ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɟ). ɋɭɬɶ ɦɟɬɨɞɚ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɜ ɢɡɦɟɧɟɧɢɢ ɦɨɦɟɧɬɚ ɩɨɞɚɱɢ
ɨɬɩɢɪɚɸɳɢɯ ɢɦɩɭɥɶɫɨɜ ɤɥɸɱɚ ɩɨ ɨɬɧɨɲɟɧɢɸ ɤ ɫɢɧɭɫɨɢɞɚɥɶɧɨɣ ɤɪɢɜɨɣ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹɫɟɬɢ (ɢɡɦɟɧɟɧɢɟɭɝɥɚɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹĮ) (ɪɢɫ. 2.2).
Ȼɥɨɤɢɫɢɫɬɟɦɵɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹɜɵɩɨɥɧɹɸɬɫɥɟɞɭɸɳɢɟɡɚɞɚɱɢ:
1 — ɮɨɪɦɢɪɨɜɚɧɢɟ ɧɟɢɫɤɚɠɟɧɧɨɝɨ ɫɢɧɭɫɨɢɞɚɥɶɧɨɝɨ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɩɪɢ
ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɶɧɨɣɪɚɡɜɹɡɤɟɫɫɟɬɶɸ;
2 — ɩɨɥɭɱɟɧɢɟɩɨɫɥɟɞɨɜɚɬɟɥɶɧɨɫɬɢɫɢɧɯɪɨɧɢɡɢɪɭɸɳɢɯɢɦɩɭɥɶɫɨɜɫɱɚɫɬɨɬɨɣ
ɤɪɚɬɧɨɣɱɚɫɬɨɬɟɫɟɬɢ;

64
Ɋɢɫ.2 .2

65
3 — ɮɨɪɦɢɪɨɜɚɧɢɟɭɝɥɚɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹɚ, ɨɬɫɱɢɬɵɜɚɟɦɨɝɨɨɬɧɚɱɚɥɚɩɨɥɭɩɟɪɢɨɞɚ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹɫɟɬɢɢɨɩɪɟɞɟɥɹɟɦɨɝɨɭɩɪɚɜɥɹɸɳɢɦɫɢɝɧɚɥɨɦ Vɭ;
4 — ɮɨɪɦɢɪɨɜɚɧɢɟɞɥɢɬɟɥɶɧɨɫɬɢɭɩɪɚɜɥɹɸɳɢɯɢɦɩɭɥɶɫɨɜ;
5 — ɪɚɫɩɪɟɞɟɥɟɧɢɟɡɚɞɟɪɠɚɧɧɵɯɢɦɩɭɥɶɫɨɜɩɨɤɚɧɚɥɚɦɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ;
6 — ɭɫɢɥɟɧɢɟ ɢɦɩɭɥɶɫɨɜ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɢɮɨɪɦɢɪɨɜɚɧɢɟɮɨɪɫɢɪɭɸɳɟɝɨɮɪɨɧɬɚ
ɨɬɩɢɪɚɧɢɹ;
7 — ɩɟɪɟɞɚɱɚɢɦɩɭɥɶɫɨɜ ɧɚɭɩɪɚɜɥɹɸɳɢɟɷɥɟɤɬɪɨɞɵ, ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɶɧɚɹɪɚɡɜɹɡɤɚ
ɢɡɚɳɢɬɚɨɬɩɨɦɟɯ.
ɋɢɫɬɟɦɵ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɚɜɬɨɧɨɦɧɵɦɢ ɢɧɜɟɪɬɨɪɚɦɢ ɬɪɟɛɭɸɬ ɦɨɞɢɮɢɤɚɰɢɢ
ɚɥɝɨɪɢɬɦɚ ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹ ɜɟɧɬɢɥɟɣ. ɇɚɩɪɢɦɟɪ, ɜ ɚɜɬɨɧɨɦɧɵɯ ɢɧɜɟɪɬɨɪɚɯ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɢɫɩɨɥɶɡɭɸɬɪɚɡɥɢɱɧɵɟ ɞɥɢɬɟɥɶɧɨɫɬɢɨɬɤɪɵɬɨɝɨ ɫɨɫɬɨɹɧɢɹ ɤɥɸɱɚ
ɩɪɢɲɢɪɨɬɧɨɢɦɩɭɥɶɫɧɨɦɫɩɨɫɨɛɟɮɨɪɦɢɪɨɜɚɧɢɹ ɢɪɟɝɭɥɢɪɨɜɚɧɢɹ ɜɵɯɨɞɧɨɝɨ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ (ɪɢɫ. 2 .3).
ɋɢɫɬɟɦɚ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɢɦɩɭɥɶɫɧɵɦɢ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɹɦɢ ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɝɨ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɢɫɩɨɥɶɡɭɟɬ ɲɢɪɨɬɧɨɢɦɩɭɥɶɫɧɵɣ ɦɟɬɨɞ ɪɟɝɭɥɢɪɨɜɚɧɢɹ,
ɢɡɦɟɧɹɸɳɢɣ ɞɥɢɬɟɥɶɧɨɫɬɶ ɭɩɪɚɜɥɹɸɳɢɯ ɢɦɩɭɥɶɫɨɜ ɩɪɢ ɧɟɢɡɦɟɧɧɨɣ ɱɚɫɬɨɬɟ
ɢɯ ɫɥɟɞɨɜɚɧɢɹ, ɚ ɬɚɤɠɟ ɱɚɫɬɨɬɧɨɢɦɩɭɥɶɫɧɵɣ ɦɟɬɨɞ, ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɟɧɧɨ
ɢɡɦɟɧɹɸɳɢɣ ɱɚɫɬɨɬɭ ɫɥɟɞɨɜɚɧɢɹ ɢɦɩɭɥɶɫɨɜ ɩɪɢ ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɣ ɞɥɢɬɟɥɶɧɨɫɬɢ.
Ɋɚɫɩɪɨɫɬɪɚɧɟɧɢɟ ɩɨɥɭɱɢɥɢ ɫɢɫɬɟɦɵ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ, ɫɨɞɟɪɠɚɳɢɟ ɲɢɪɨɬɧɨ-
ɢɦɩɭɥɶɫɧɵɣ ɦɨɞɭɥɹɬɨɪ, ɭɩɪɚɜɥɹɸɳɢɣ ɪɚɛɨɬɨɣ ɪɟɝɭɥɢɪɭɸɳɟɝɨ ɤɥɸɱɚ (ɪɢɫ.
2.4). Ⱦɥɹ ɫɬɚɛɢɥɢɡɚɰɢɢ ɜɵɯɨɞɧɨɝɨ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɜ ɫɢɫɬɟɦɚɯ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ
ɢɦɩɭɥɶɫɧɵɦɢ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɹɦɢ ɫɨɡɞɚɸɬ ɡɚɦɤɧɭɬɵɣ ɤɨɧɬɭɪ ɪɟɝɭɥɢɪɨɜɚɧɢɹ
ɩɨɨɬɤɥɨɧɟɧɢɸɜɵɯɨɞɧɨɝɨɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹɨɬɡɚɞɚɧɧɨɝɨɨɩɨɪɧɨɝɨɭɪɨɜɧɹ.
Ɉɬɥɢɱɢɟɦ ɫɢɫɬɟɦ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɚɜɬɨɧɨɦɧɵɦɢ ɢɧɜɟɪɬɨɪɚɦɢ ɹɜɥɹɟɬɫɹ
ɡɚɦɟɧɚ ɛɥɨɤɚ ɫɢɧɯɪɨɧɢɡɚɰɢɢ ɝɟɧɟɪɚɬɨɪɨɦ ɬɚɤɬɨɜɵɯ ɢɦɩɭɥɶɫɨɜ, ɤɨɬɨɪɵɣ
ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɱɚɫɬɨɬɭɜɵɯɨɞɧɨɝɨɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹɢɥɢɬɨɤɚ.
Ɋɚɡɜɢɬɢɟ ɫɢɫɬɟɦ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɡɭɟɬɫɹ ɩɨɜɵɲɟɧɢɟɦ ɫɬɟɩɟɧɢ
ɢɧɬɟɝɪɚɰɢɢɷɥɟɦɟɧɬɨɜ. Ɇɢɤɪɨɤɨɧɬɪɨɥɥɟɪɵ, ɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɸɬɩɟɪɟɯɨɞɨɬɠɟɫɬɤɢɯ
ɚɥɝɨɪɢɬɦɨɜ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɤ ɛɨɥɟɟ ɝɢɛɤɢɦ, ɦɚɤɫɢɦɚɥɶɧɨ ɭɱɢɬɵɜɚɸɳɢɦ
ɫɩɟɰɢɮɢɤɭɪɚɛɨɬɵɤɥɸɱɚɢɫɯɟɦɵ.
Ɇɢɤɪɨɤɨɧɬɪɨɥɥɟɪ, ɭɩɪɚɜɥɹɟɬ ɥɨɝɢɤɨɣ ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹ ɜɟɧɬɢɥɟɣ ɫɢɥɨɜɨɣ
ɱɚɫɬɢ, ɩɨɥɭɱɚɹ ɫɢɝɧɚɥɵ ɨɛɪɚɬɧɵɯ ɫɜɹɡɟɣ ɩɨ ɬɨɤɚɦ ɢ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹɦ, ɢ
ɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɟɬ ɢɧɬɟɪɮɟɣɫɧɵɟ ɮɭɧɤɰɢɢ ɞɥɹ ɫɜɹɡɢ ɫ ɨɩɟɪɚɬɨɪɨɦ ɢ ɞɪɭɝɢɦɢ
ɬɟɯɧɨɥɨɝɢɱɟɫɤɢɦɢɨɛɴɟɤɬɚɦɢ.
Ɇɢɤɪɨɤɨɧɬɪɨɥɥɟɪ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ
ɷɥɟɤɬɪɨɞɜɢɝɚɬɟɥɹɦɢ
ɜɤɥɸɱɚɟɬ
ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨɟ ɱɢɫɥɨ ɩɪɨɝɪɚɦɦɢɪɭɟɦɵɯ ɒɂɆɝɟɧɟɪɚɬɨɪɨɜ, ɤɨɬɨɪɵɟ, ɩɨɥɭɱɚɹ
ɨɬ ɩɪɨɰɟɫɫɨɪɚ ɢɧɮɨɪɦɚɰɢɸ ɨ ɬɪɟɛɭɟɦɨɣ ɱɚɫɬɨɬɟ ɢ ɫɤɜɚɠɧɨɫɬɢ,
ɫɚɦɨɫɬɨɹɬɟɥɶɧɨ ɨɫɭɳɟɫɬɜɥɹɸɬ ɫɨɝɥɚɫɨɜɚɧɧɨɟ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɟ ɫɢɥɨɜɵɦɢ ɤɥɸɱɚɦɢ
ɢɧɜɟɪɬɨɪɚ. Ɇɨɞɭɥɶ ɒɂɆ ɜɵɩɨɥɧɹɟ ɬ ɫɨɝɥɚɫɨɜɚɧɢɹ ɒɂɆɫɢɝɧɚɥɨɜ ɢ
ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɟ ɢɯ ɩɨɥɹɪɧɨɫɬɶɸ, ɜɫɬɚɜɤɭ ɩɪɨɝɪɚɦɦɢɪɭɟɦɨɝɨ ɬɚɤ ɧɚɡɵɜɚɟɦɨɝɨ
©ɦɟɪɬɜɨɝɨ ɜɪɟɦɟɧɢ» ɞɥɹ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɜɟɪɯɧɢɦ ɢ ɧɢɠɧɢɦ ɤɥɸɱɚɦɢ ɦɨɫɬɨɜɨɣ
ɫɯɟɦɵ, ɚ ɬɚɤɠɟ ɤɨɦɩɟɧɫɚɰɢɸ ɜɥɢɹɧɢɹ ɞɚɧɧɨɝɨ ɜɪɟɦɟɧɢ ɧɚ ɢɫɤɚɠɟɧɢɟ
ɜɵɯɨɞɧɨɝɨɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ (ɪɢɫ. 2 .5).

66
Ɇɨɳɧɨɫɬɢ ɜɵɯɨɞɧɵɯ ɫɢɝɧɚɥɨɜ ɫɯɟɦ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɧɟɞɨɫɬɚɬɨɱɧɨ ɞɥɹ ɧɚɞɟɠɧɨɣ
ɪɚɛɨɬɵ ɫɢɥɨɜɵɯ ɤɥɸɱɟɣ, ɩɨɷɬɨɦɭ ɢɫɩɨɥɶɡɭɸɬ ɜɵɯɨɞɧɵɟ ɭɫɢɥɢɬɟɥɢ,
ɧɚɡɵɜɚɟɦɵɟ ɬɚɤɠɟ ɨɤɨɧɟɱɧɵɦɢ ɤɚɫɤɚɞɚɦɢ. Ⱦɚɧɧɵɟ ɫɯɟɦɵ ɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɸɬ
ɭɪɨɜɧɢ ɫɢɝɧɚɥɨɜ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ, ɩɪɢ ɤɨɬɨɪɵɯ ɩɨɬɟɪɢ ɦɨɳɧɨɫɬɢ ɜ ɜɵɤɥɸɱɟɧɧɨɦ
ɢɥɢ ɨɬɤɪɵɬɨɦ ɫɨɫɬɨɹɧɢɢ ɤɥɸɱɚ, ɚ ɬɚɤɠɟ ɜ ɞɢɧɚɦɢɱɟɫɤɢɯ ɪɟɠɢɦɚ ɯ
ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹ ɛɵɥɢ ɦɢɧɢɦɚɥɶɧɵ. Ⱦɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɨɣ ɮɭɧɤɰɢɟɣ ɜɵɯɨɞɧɵɯ
ɭɫɢɥɢɬɟɥɟɣ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɡɚɳɢɬɚ ɫɢɥɨɜɨɝɨ ɤɥɸɱɚ. ɗɬɨ ɨɫɭɳɟɫɬɜɥɹɟɬɫɹ ɩɭɬɟɦ
ɤɨɧɬɪɨɥɹ ɡɚ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɢɦɢ ɩɚɪɚɦɟɬɪɚɦɢ ɤɥɸɱɚ ɢ ɟɝɨ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɹ ɩɨɞɚɱɟɣ
ɡɚɩɢɪɚɸɳɟɝɨ ɫɢɝɧɚɥɚ ɱɟɪɟɡ ɨɤɨɧɟɱɧɵɣ ɭɫɢɥɢɬɟɥɶ. ȼɵɯɨɞɧɨɣ ɭɫɢɥɢɬɟɥɶ
ɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɟɬ ɬɚɤɠɟ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɶɧɭɸ ɪɚɡɜɹɡɤɭ ɦɟɠɞɭ ɫɢɥɨɜɨɣ ɢ
ɢɧɮɨɪɦɚɰɢɨɧɧɨɣɱɚɫɬɶɸɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɹ.
Ɋɢɫ.2 .3
Ⱦɥɹ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɦɨɳɧɵɦɢ ɤɥɸɱɚɦɢ ɪɚɡɪɚɛɚɬɵɜɚɸɬɫɹ ɢɧɬɟɝɪɚɥɶɧɵɟ
ɫɯɟɦɵɜɵɯɨɞɧɵɯɭɫɢɥɢɬɟɥɟɣ, ɧɚɡɵɜɚɟɦɵɟɞɪɚɣɜɟɪɚɦɢ (driver).

67
Ɋɢɫ.2 .4
Ɋɢɫ. 2 .5
2.2. Ɉɫɧɨɜɧɵɟɬɢɩɵɮɨɪɦɢɪɨɜɚɬɟɥɟɣɢɦɩɭɥɶɫɨɜɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ
ɑɚɫɬɶ ɫɢɫɬɟɦɵ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɟɦ, ɤɨɬɨɪɚɹ ɮɨɪɦɢɪɭɟɬ ɥɨɝɢɤɭ
ɜɯɨɞɧɵɯ ɫɢɝɧɚɥɨɜ ɫɢɥɨɜɵɯ ɤɥɸɱɟɣ, ɚ ɡɚɬɟɦ ɢɯ ɭɫɢɥɢɜɚɟɬ ɞɨ ɬɪɟɛɭɟɦɵɯ
ɭɪɨɜɧɟɣ ɬɨɤɚ ɢ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ, ɧɚɡɵɜɚɟɬɫɹ ɮɨɪɦɢɪɨɜɚɬɟɥɟɦ ɢɦɩɭɥɶɫɨɜ
ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ (Ɏɂɍ). ȼ Ɏɂɍ ɪɚɡɥɢɱɚɸɬ ɢɧɮɨɪɦɚɰɢɨɧɧɨɥɨɝɢɱɟɫɤɭɸ ɱɚɫɬɶ
ɂɅɑ) ɢ ɭɫɢɥɢɬɟɥ ɶ ɭɩɪɚɜɥɹɸɳɢɯ ɢɦɩɭɥɶɫɨɜ (ɍɂ). ɂɫɬɨɱɧɢ ɤɨɦ ɩɨɦɟ ɯ ɞɥɹ
ɫɢɫɬɟɦɵɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɫɢɥɨɜɚɹ ɱɚɫɬɶ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɹ ɢ ɭɫɢɥɢɬɟɥɶɧɵɣ
ɛɥɨɤ Ɏɂɍ. ɑɬɨ, ɫɨɡɞɚɟɬ ɩɪɨɛɥɟɦɵ ɜ ɧɚɞɟɠɧɨɫɬɢɮɭɧɤɰɢɨɧɢɪɨɜɚɧɢɹ ɫɢɫɬɟɦɵ
ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɢ ɦɨɠɟɬɹɜɢɬɶɫɹ ɩɪɢɱɢɧɨɣɨɬɤɚɡɨɜɜɟɟɪɚɛɨɬɟ. Ɇɨɫɬɨɜɚɹ ɫɯɟɦɚ, ɜ
ɤɨɬɨɪɨɣ ɛɥɨɤ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɢɦɟɟɬ ɧɟɩɨɫɪɟɞɫɬɜɟɧɧɭɸ ɫɜɹɡɶ ɫ ɫɢɥɨɜɨɣ ɲɢɧɨɣ
ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɹ (ɪɢɫ.2.6).
ɉɪɢ ɨɬɩɢɪɚɧɢɢ ɧɢɠɧɟɝɨ ɤɥɸɱɚ (1) ɧɚ ɲɢɧɟ ɫɢɥɨɜɨɝɨ ɬɨɤɚ ɧɚɜɨɞɢɬɫɹ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɩɨɦɟɯɢ Ldi/dt, ɨɛɭɫɥɨɜɥɟɧɧɨɟ ɩɚɪɚɡɢɬɧɨɣ ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɶɸ. ɉɪɢ

68
ɷɬɨɦ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɵ ɭɤɚɡɚɧɧɵɯ ɧɚ ɫɯɟɦɟ
ɬɨɱɟɤ ɢɡɦɟɧɹɸɬɫɹ: ɮɚ >ɮɜ >ɮɫ. ɗɬɨ
ɜɵɡɵɜɚɟɬɫɥɟɞɭɸɳɢɟɩɪɨɛɥɟɦɵ:
1. Ɍɚɤɤɚɤɮɚ > ɮɜ, ɜɤɥɸɱɟɧɢɟɤɥɸɱɚ (1)
ɛɭɞɟɬ
ɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬɶ
ɫ ɛɨɥɶɲɟɣ
ɡɚɞɟɪɠɤɨɣ.
2. Ɍɚɤ ɤɚɤɮɫ < ɮɜ, ɜɯɨɞɧɨɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ
ɧɚɡɚɤɪɵɬɨɦɤɥɸɱɟ (2) ɜɨɡɪɚɫɬɚɟɬ;
3. Ɍɚɤ ɤɚɤ ɮɚ > ɮɫ ɩɨ ɨɛɳɟɣ ɲɢɧɟ
ɫɢɫɬɟɦɵ
ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ
ɩɪɨɬɟɤɚɟɬ
ɩɚɪɚɡɢɬɧɵɣ ɬɨɤ ɨɛɪɚɬɧɨɣ ɫɜɹɡɢ,
ɤɨɬɨɪɵɣ ɭɜɟɥɢɱɢɜɚɟɬɫɹ ɫ ɪɨɫɬɨɦ ɫɢɥɨɜɨɝɨ ɬɨɤɚ ɢ ɩɚɪɚɡɢɬɧɨɣ ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɢ.
ɗɬɨɩɪɢɜɨɞɢɬɤɫɛɨɹɦɜɫɢɫɬɟɦɟɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ (ɜɂɅɑ).
ɉɨɷɬɨɦɭ ɜ ɦɨɳɧɵɯ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɹɯ ɨɫɭɳɟɫɬɜɥɹɸɬ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɶɧɭɸ
ɪɚɡɜɹɡɤɭ ɦɟɠɞɭ ɫɢɥɨɜɨɣ ɢ ɭɩɪɚɜɥɹɸɳɟɣ ɱɚɫɬɶɸ. Ⱦɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɨɣ ɩɪɢɱɢɧɨɣ
ɪɚɡɞɟɥɟɧɢɹ ɫɢɥɨɜɵɯ ɢ ɭɩɪɚɜɥɹɸɳɢɯ ɰɟɩɟɣ ɹɜɥɹɟɬɫɹ “ɩɪɨɛɥɟɦɚ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ
ɤɥɸɱɚɦɢ ɜɟɪɯɧɟɝɨ ɭɪɨɜɧɹ”, ɤɨɬɨɪɵɟ ɧɟ ɢɦɟɸɬ ɧɟɩɨɫɪɟɞɫɬɜɟɧɧɨɣ ɫɜɹɡɢ ɫ
ɨɛɳɟɣɲɢɧɨɣɫɢɥɨɜɨɣɫɯɟɦɵ.
ɉɨɩɪɢɧɰɢɩɭɩɨɫɬɪɨɟɧɢɹɩɨ ɬɟɧɰɢɚɥɶɧɨɣɪɚɡɜɹɡɤɢɎɂɍɞɟɥɹɬɫɹ: (ɪɢɫ. 2 .7):
1. Ɏɂɍ, ɢɫɩɨɥɶɡɭɸɳɢɟ ɩɟɪɟɞɚɱɭ ɢɦɩɭɥɶɫɚ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɡɚ ɫɱɟɬ
ɬɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪɚ. Ɏɂɍ ɩɟɪɜɨɣ ɝɪɭɩɩɵ ɞɟɥɹɬɫɹ ɧɚ ɫɯɟɦɵ, ɢɫɩɨɥɶɡɭɸɳɢɟ
ɬɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹɢɥɢɬɨɤɚ.
2. Ɏɂɍ, ɢɫɩɨɥɶɡɭɸɳɢɟ ɪɚɡɞɟɥɶɧɭɸ ɩɟɪɟɞɚɱɭ ɷɧɟɪɝɢɢ ɢ ɢɧɮɨɪɦɚɰɢɨɧɧɨɝɨ
ɫɢɝɧɚɥɚ, ɨɩɪɟɞɟɥɹɸɳɟɝɨɞɥɢɬɟɥɶɧɨɫɬɶɢɮɚɡɭɢɦɩɭɥɶɫɚ.
Ɉɧɤɥɚɫɫɢɮɢɰɢɪɭɸɬɫɹɩɨɬɢɩɭɩɨɬɟɧɰɢɚɥɶɧɨɣɪɚɡɜɹɡɤɢɢɧɮɨɪɦɚɰɢɨɧɧɨɣ
ɫɨɫɬɚɜɥɹɸɳɟɣɢɫɩɨɫɨɛɭɩɟɪɟɞɚɱɢɷɧɟɪɝɢɢɤɫɯɟɦɟɭɫɢɥɢɬɟɥɹ.
Ɋɚɡɜɹɡɤɚ ɜ ɢɧɮɨɪɦɚɰɢɨɧɧɨɦ ɤɚɧɚɥɟ ɨɫɭɳɟɫɬɜɥɹɟɬɫɹ ɥɢɛɨ ɩɪɢ ɩɨɦɨɳɢ
ɜɵɫɨɤɨɱɚɫɬɨɬɧɨɝɨ ɬɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪɚ, ɥɢɛɨ ɫ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɟɦ ɨɩɬɪɨɧɨɜ. ɉɪɢ
ɜɵɫɨɤɢɯ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹɯ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɹ ɜɦɟɫɬɨ ɨɩɬɪɨɧɨɜ ɢɫɩɨɥɶɡɭɸɬ
ɨɩɬɨɜɨɥɨɤɨɧɧɵɟ ɫɢɫɬɟɦɵ ɩɟɪɟɞɚɱɢ ɫɢɝɧɚɥɨɜ. ɗɧɟɪɝɢɹ ɤ ɫɯɟɦɟ ɭɫɢɥɢɬɟɥɹ
ɩɨɞɜɨɞɢɬɫɹ ɥɢɛɨ ɨɬ ɩɢɬɚɸɳɟɣ ɫɟɬɢ ɫ ɩɨɦɨɳɶɸ ɧɢɡɤɨɱɚɫ ɬɨɬɧɨɝɨ
ɬɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪɚ, ɥɢɛɨ ɨɬ ɢɡɨɥɢɪɨɜɚɧɧɨɝɨ ɢɫɬɨɱɧɢɤɚ ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɝɨ ɬɨɤɚ, ɥɢɛɨ
ɫɯɟɦɚ ɢɡɨɥɢɪɨɜɚɧɧɨɝɨ ɢɫɬɨɱɧɢɤɚ ɩɢɬɚ ɧɢɹ ɢɫɩɨɥɶɡɭɟɬ ɷɧɟɪɝɢɸ ɢɡ ɜɵɯɨɞɧɨɣ
ɰɟɩɢɫɢɥɨɜɨɝɨɤɥɸɱɚ (ɪɢɫ. 2 .8).
Ⱦɪɚɣɜɟɪɵ ɞɥɹ ɦɨɳɧɵɯ ɤɥɸɱɟɣ ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɹɸɬ Ɏɂɍ ɫ ɪɚɡɞɟɥɟɧɢɟɦ
ɮɭɧɤɰɢɣ ɢɦɩɭɥɶɫɨɜ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɢ ɢɧɮɨɪɦɚɰɢɢ ɩɨ ɦɨɳɧɨɫɬɢ. Ⱦɪɚɣɜɟɪɵ
ɢɡɝɨɬɚɜɥɢɜɚɸɬɫɹ ɞɥɹ ɨɬɞɟɥɶɧɵɯ ɤɥɸɱɟɣ ɢ ɞɥɹ ɫɯɟɦ ɦɨɫɬɨɜɨɣ ɤɨɧɮɢɝɭɪɚɰɢɢ
ɞɥɹ ɪɚɡɞɟɥɶɧɨɝɨ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɤɥɸɱɚɦɢ ɜɟɪɯɧɟɝɨ ɢ ɧɢɠɧɟɝɨ ɭɪɨɜɧɹ. Ⱦɪɚɣɜɟɪɵ
ɛɵɜɚɸɬ ɫɨ ɜɫɬɪɨɟɧɧɵɦɢ ɫɯɟɦɚɦɢ ɨɩɬɪɨɧɧɨɣ ɢ ɜɵɫɨɤɨɱɚɫɬɨɬɧɨɣ
ɬɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪɧɨɣɢɡɨɥɹɰɢɢɰɟɩɟɣɢɥɢɜɧɟɲɧɢɦɩɨɞɤɥɸɱɟɧɢɟɦɫɯɟɦɪɚɡɜɹɡɤɢ.
Ɋɢɫ. 2.6

69
Ɋɢɫ. 2 .7
Ɋɢɫ. 2 .8

70
2.3. Ɏɨɪɦɢɪɨɜɚɬɟɥɢɢɦɩɭɥɶɫɨɜɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹɫɫɨɜɦɟɫɬɧɨɣ
ɩɟɪɟɞɚɱɟɣɷɧɟɪɝɢɢɢɮɨɪɦɵɭɩɪɚɜɥɹɸɳɟɝɨɫɢɝɧɚɥɚ
2.3.1. ɌɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪɧɵɟɎɂɍɛɢɩɨɥɹɪɧɵɯɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ
ɉɨ ɦɟɬɨɞɭ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɪɚɡɥɢɱɚɸɬ ɞɜɚ ɪɟɠɢɦɚ: ɩɨɫɬɨɹɧɧɵɣ ɬɨɤ
ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ (ɬɨɤ ɛɚɡɵ) ɩɪɢ ɢɡɦɟɧɟɧɢɢ ɬɨɤɚ ɧɚɝɪɭɡɤɢ ɢ ɩɪɨɩɨɪɰɢɨɧɚɥɶɧɨɟ
ɢɡɦɟɧɟɧɢɟ ɬɨɤɚ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɫ ɢɡɦɟɧɟɧɢɟɦ ɬɨɤɚ ɧɚɝɪɭɡɤɢ [3,5]. ɂɦɩɭɥɶɫɧɵɣ
ɬɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪ ɢɫɩɨɥɶɡɭɟɬɫɹ ɤɚɤ ɬɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɢɥɢ ɤɚɤ
ɬɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪɬɨɤɚ (ɪɢɫ. 2.9). ɉɪɨɩɨɪɰɢɨɧɚɥɶɧɨɟɭɩɪɚɜɥɟɧɢɟ ɛɨɥɟɟ ɜɵɝɨɞɧɨ,
ɩɨɫɤɨɥɶɤɭ ɩɪɢ ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɦ ɬɨɤɟ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɪɚɫɯɨɞɭɟɬɫɹ ɢɡɛɵɬɨɱɧɚɹ
ɦɨɳɧɨɫɬɶ.
Ɋɢɫ. 2 .9
Ɋɢɫ. 2 .10
ɉɪɚɤɬɢɱɟɫɤɚɹ ɫɯɟɦɚ ɬɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪɧɨɝɨ Ɏɂɍ ɞɥɹ ɤɥɸɱɟɜɨɝɨ
ɜɵɫɨɤɨɜɨɥɶɬɧɨɝɨɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚɧɚɪɢɫ. 2 .10.
ɇɚ ɪɢɫ. 2.11 ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɟɧɚ ɫɯɟɦɚ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɹ ɞɥɹ ɩɢɬɚɧɢɹ
ɝɚɥɨɝɟɧɨɜɨɣ ɥɚɦɩɵ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟɦ 12 ȼ. ɂɫɩɨɥɶɡɭɟɬɫɹ ɚɜɬɨɝɟɧɟɪɚɬɨɪɧɨɟ
ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɟ ɧɚ ɨɫɧɨɜɟ ɢɦɩɭɥɶɫɧɨɝɨ ɬɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪɚ ɫ ɧɚɫɵɳɚɸɳɢɦɫɹ
ɫɟɪɞɟɱɧɢɤɨɦ. ȼɯɨɞɧɨɣ ɬɨɤ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ ɡɚɞɚɟɬɫɹ ɩɪɨɩɨɪɰɢɨɧɚɥɶɧɵɦ ɬɨɤɭ
ɧɚɝɪɭɡɤɢ, ɩɨɫɤɨɥɶɤɭ ɢɦɩɭɥɶɫɧɵɣ ɬɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪ ɢɫɩɨɥɶɡɭɟɬɫɹ ɜ ɪɟɠɢɦɟ
ɬɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪɚɬɨɤɚ. R2 ɢ R3, ɜɤɥɸɱɟɧɧɵɟɩɨɫɥɟɞɨɜɚɬɟɥɶɧɨɫɜɯɨɞɧɨɣɰɟɩɶɸ
ɫɢɥɨɜɨɝɨ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ, ɢɦɟɸɬ ɧɟɛɨɥɶɲɭɸ ɜɟɥɢɱɢɧɭ ɢ ɫɥɭɠɚɬ ɞɥɹ
ɜɵɪɚɜɧɢɜɚɧɢɹ ɪɚɡɛɪɨɫɚ ɜɯɨɞɧɵɯ ɞɢɮɮɟɪɟɧɰɢɚɥɶɧɵɯ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɣ.
ɉɟɪɜɢɱɧɚɹ ɨɛɦɨɬɤɚ ɢɦɩɭɥɶɫɧɨɝɨ ɬɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪɚ ɜɵɩɨɥɧɟɧɚ ɜ ɜɢɞɟ ɨɞɧɨɝɨ
ɜɢɬɤɚ. Ʉɨɥɢɱɟɫɬɜɨ ɜɢɬɤɨɜ ɜɬɨɪɢɱɧɨɣ ɨɛɦɨɬɤɢ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬɨɦ
ɩɟɪɟɞɚɱɢ ɬɨɤɚ ɫɢɥɨɜɨɝɨ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ. Ɋɚɛɨɱɚɹ ɱɚɫɬɨɬɚ ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹ
ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɩɚɪɚɦɟɬɪɚɦɢ ɢɦɩɭɥɶɫɧɨɝɨ ɬɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪɚ ɢ ɦɚɬɟɪɢɚɥɨɦ
ɦɚɝɧɢɬɧɨɝɨɫɟɪɞɟɱɧɢɤɚ, ɭɫɬɚɧɚɜɥɢɜɚɟɬɫɹɜɞɢɚɩɚɡɨɧɟ 25...50 ɤȽɰ.

71
Ɋɢɫ. 2 .11
Ɉɛɵɱɧɵɟ ɫɯɟɦɵ ɤɨɦɦɭɬɚɰɢɢ ɨɛɥɚɞɚɸɬ ɧɟɞɨɫɬɚɬɤɨɦ — ɭɜɟɥɢɱɟɧɧɵɦ
ɮɪɨɧɬɨɦ ɫɩɚɞɚ ɫɢɥɨɜɨɝɨ ɬɨɤɚ, ɱɬɨ ɜɵɡɵɜɚɟɬ ɡɧɚɱɢɬɟɥɶɧɵɟ ɞɢɧɚɦɢɱɟɫɤɢɟ
ɩɨɬɟɪɢ. Ɉɞɧɢɦ ɢɡ ɫɩɨɫɨɛɨɜ ɫɧɢɠɟɧɢɹ ɦɨɳɧɨɫɬɢ ɩɨɬɟɪɶ ɹɜɥɹɟɬɫɹ
ɩɪɟɞɜɚɪɢɬɟɥɶɧɵɣ ɜɵɜɨɞ ɫɢɥɨɜɨɝɨ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ ɢɡ ɪɟɠɢɦɚ ɝɥɭɛɨɤɨɝɨ
ɧɚɫɵɳɟɧɢɹ ɫ ɩɨɫɥɟɞɭɸɳɢɦ ɮɨɪɫɢɪɨɜɚɧɧɵɦ ɡɚɩɢɪɚɧɢɟɦ ɡɚ ɫɱɟɬ ɪɚɡɦɵɤɚɧɢɹ
ɰɟɩɢ ɷɦɢɬɬɟɪɚ. ɗɬɨɬ ɩɪɢɧɰɢɩ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɪɟɚɥɢɡɭɟɬɫɹ ɫ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɟɦ
ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɣ ɤɨɦɦɭɬɚɰɢɢ ɷɦɢɬɬɟɪɚ ɧɚ ɨɫɧɨɜɟ ɢɦɩɭɥɶɫɧɨɝɨ ɬɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪɚ
ɬɨɤɚ (ɪɢɫ. 2.12). ɉɪɢ ɜɤɥɸɱɟɧɢɢ ɫɢɥɨɜɨɝɨ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ ɢɦɩɭɥɶɫɨɦ
ɷɦɢɬɬɟɪɧɨɝɨ ɬɨɤɚ ɧɚɱɢɧɚɟɬ ɭɜɟɥɢɱɢɜɚɬɶɫɹ ɬɨɤ ɜ ɤɚɬɭɲɤɟ ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɢ
ɧɚɦɚɝɧɢɱɢɜɚɧɢɹɢɦɩɭɥɶɫɧɨɝɨɬɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪɚɩɨɞɞɟɣɫɬɜɢɟɦɩɪɢɥɨɠɟɧɧɨɝɨɤ
ɟɟɨɛɦɨɬɤɚɦɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ.
Ɋɢɫ. 2 .12
ȼ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɟ ɫɭɦɦɚɪɧɵɣ ɬɨɤ ɜ ɷɦɢɬɬɟɪɧɨɣ ɰɟɩɢ ɩɨɫɬɟɩɟɧɧɨ
ɭɦɟɧɶɲɚɟɬɫɹ. ȼ ɧɟɤɨɬɨɪɵɣ ɦɨɦɟɧɬ ɜɪɟɦɟɧɢ, ɭɩɪɚɜɥɹɸɳɢɣ ɬɨɤ ɫɧɢɠɚɟɬɫɹ ɞɨ
ɧɭɥɟɜɨɝɨ ɡɧɚɱɟɧɢɹ, ɢ ɫɢɥɨɜɨɣɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪ ɩɥɚɜɧɨ ɜɵɯɨɞɢɬ ɢɡ ɧɚɫɵɳɟɧɢɹ. ɉɪɢ
ɜɨɡɪɚɫɬɚɧɢɢ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɧɚ ɤɨɥɥɟɤɬɨɪɟ ɜɵɲɟ ɧɟɤɨɬɨɪɨɝɨ ɡɧɚɱɟɧɢɹ
ɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬ (
ɩɨ ɫɢɝɧɚɥɭ ɞɚɬɱɢɤɚ) ɨɬɤɥɸɱɟɧɢɟ ɩɟɪɜɢɱɧɨɣ ɨɛɦɨɬɤɢ
ɬɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪɚɨɬɢɫɬɨɱɧɢɤɚɩɢɬɚɧɢɹ.

72
ɉɪɢ ɷɬɨɦ ɬɨɤ ɧɚɦɚɝɧɢɱɢɜɚɧɢɹ ɩɪɨɞɨɥɠɚɟɬ ɩɪɨɬɟɤɚɬɶ ɜɫɬɪɟɱɧɨ
ɷɦɢɬɬɟɪɧɨɣ ɰɟɩɢ ɫɢɥɨɜɨɝɨ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ, ɜɵɡɵɜɚɹ ɟɝɨ ɮɨɪɫɢɪɨɜɚɧɧɨɟ
ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɟ. Ⱦɢɚɝɪɚɦɦɵ ɩɟɪɟɯɨɞɧɵɯ ɩɪɨɰɟɫɫɨɜ ɜ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɧɨɦ ɤɥɸɱɟ
ɩɨɤɚɡɚɧɵɧɚɪɢɫ. 2 .13.
Ɋɢɫ. 2 .13
2.3.2. ɌɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪɧɵɟɎɂɍɞɥɹɤɥɸɱɟɣɫɢɡɨɥɢɪɨɜɚɧɧɵɦ
ɡɚɬɜɨɪɨɦ
ȼ ɤɥɸɱɟɜɵɯ ɩɪɢɛɨɪɚɯ ɫ ɢɡɨɥɢɪɨɜɚɧɧɵɦ ɡɚɬɜɨɪɨɦ (ɆȾɉɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɵ,
IGBT, ɆɋɌ) ɩɨɬɟɪɢ ɜɨ ɜɯɨɞɧɨɣ ɰɟɩɢ ɦɢɧɢɦɚɥɶɧɵ. ɉɨɷɬɨɦɭ ɢɦɩɭɥɶɫɧɵɟ
ɬɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪɵ ɩɪɢɦɟɧɹɸɬɫɹ ɜ ɜɵɫɨɤɨɱɚɫɬɨɬɧɵɯ ɫɯɟɦɚɯ ɦɨɫɬɨɜɨɣ
ɤɨɧɮɢɝɭɪɚɰɢɢ ɢɥɢ ɜɫɯɟɦɚɯɫɡɚɡɟɦɥɟɧɧɨɣɧɚɝɪɭɡɤɨɣ [3]. ɋɯɟɦɚ ɩɨɞɤɥɸɱɟɧɢɹ
ɬɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪɧɨɝɨɎɂɍɩɪɟɞɫɬɚɜɥɟɧɚɧɚɪɢɫ. 2.14.
Ɋɢɫ. 2 .14
Ɉɫɧɨɜɧɵɦɢ ɩɪɨɛɥɟɦɚɦɢ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɹ ɬɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪɧɵɯ Ɏɂɍ ɞɥɹ
ɤɥɸɱɟɣɫɢɡɨɥɢɪɨɜɚɧɧɵɦɡɚɬɜɨɪɨɦɹɜɥɹɸɬɫɹ:

73
1. Ɂɚɜɢɫɢɦɨɫɬɶɚɦɩɥɢɬɭɞɵɢɦɩɭɥɶɫɚɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹɨɬɫɤɜɚɠɧɨɫɬɢ.
ɉɪɢ
ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɢ
ɢɦɩɭɥɶɫɧɨɝɨ ɬɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪɚ ɩɥɨɳɚɞɢ
ɩɨɥɨɠɢɬɟɥɶɧɨɣ ɢ ɨɬɪɢɰɚɬɟɥɶɧɨɣ ɱɚɫɬɢ ɫɢɝɧɚɥɚ (ɪɢɫ. 2.15) ɉɪɢ ɨɬɤɪɵɬɨɦ ɢ
ɡɚɤɪɵɬɨɦ ɤɥɸɱɟ ɪɚɜɧɵ ɞɪɭɝ ɞɪɭɝɭ. ɉɪɢ ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɢ ɞɥɢɬɟɥɶɧɨɫɬɢ ɩɪɹɦɨɝɨ
ɫɢɝɧɚɥɚ ɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬ ɭɦɟɧɶɲɟɧɢɟ ɟɝɨ ɚɦɩɥɢɬɭɞɵ. ɍɜɟɥɢɱɟɧɢɟ ɫɤɜɚɠɧɨɫɬɢ
ɛɨɥɟɟɱɟɦɧɚ 30% ɩɪɢɜɨɞɢɬɤɫɧɢɠɟɧɢɸɚɦɩɥɢɬɭɞɵɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹɫ
15 ȼ ɞɨ 12 ȼ, ɱɬɨ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɩɪɟɞɟɥɨɦ ɞɥɹ ɤɥɸɱɟɣ ɫ ɢɡɨɥɢɪɨɜɚɧɧɵɦ ɡɚɬɜɨɪɨɦ.
Ɋɚɫɲɢɪɢɬɶ ɞɢɚɩɚɡɨɧ ɫɤɜɚɠɧɨɫɬɢ ɡɚ ɫɱɟɬ ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɹ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɩɢɬɚɧɢɹ
Ɏɂɍ ɨɝɪɚɧɢɱɟɧɵ ɚɦɩɥɢɬɭɞɨɣ 20 ȼ ɦɚɤɫɢɦɚɥɶɧɨ ɞɨɩɭɫɬɢɦɨɣ ɞɥɹ
ɢɡɨɥɢɪɨɜɚɧɧɵɯɡɚɬɜɨɪɨɜ.
Ɋɢɫ. 2 .15
2. Ɉɝɪɚɧɢɱɟɧɢɟ ɦɚɤɫɢɦɚɥɶɧɨɣ ɢ ɦɢɧɢɦɚɥɶɧɨɣ ɞɥɢɬɟɥɶɧɨɫɬɢ ɩɟɪɟɞɚɜɚɟɦɨɝɨ
ɫɢɝɧɚɥɚ.
ȼɨɡɦɨɠɧɨɫɬɶ ɦɚɝɧɢɬɧɨɝɨ ɧɚɫɵɳɟɧɢɹ ɫɟɪɞɟɱɧɢɤɚ ɬɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪɚ
ɨɝɪɚɧɢɱɢɜɚɟɬ ɦɚɤɫɢɦɚɥɶɧɭɸ ɞɥɢɬɟɥɶɧɨɫɬɶ ɩɟɪɟɞɚɜɚɟɦɨɝɨ ɫɢɝɧɚɥɚ (ɧɟ ɛɨɥɟɟ
100...200 ɦɤɫ). ɉɪɢ ɨɱɟɧɶ ɤɨɪɨɬɤɢɯ ɢɦɩɭɥɶɫɚɯ (ɟɞɢɧɢɰɵ ɦɢɤɪɨɫɟɤɭɧɞ)
ɨɝɪɚɧɢɱɢɜɚɟɬɫɹ ɫɤɨɪɨɫɬɶ ɧɚɪɚɫɬɚɧɢɹ ɬɨɤɚ ɜ ɫɢɥɨɜɨɦ ɤɥɸɱɟ, ɭɯɭɞɲɚɟɬɫɹ
ɞɢɧɚɦɢɤɚ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɹ ɢɡɡɚ ɧɟɞɨɫɬɚɬɨɱɧɨɣ ɷɧɟɪɝɢɢ, ɡɚɩɚɫɟɧɧɨɣ ɜ ɨɛɦɨɬɤɚɯ
ɬɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪɚ.
3. Ɂɚɜɢɫɢɦɨɫɬɶ ɫɬɚɛɢɥɶɧɨɫɬɢ ɜɪɟɦɟɧɢ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɹ ɨɬ ɞɥɢɬɟɥɶɧɨɫɬɢ ɩɪɹɦɨɝɨ
ɫɢɝɧɚɥɚ. ɗɬɚ ɩɪɨɛɥɟɦɚ ɬɚɤɠɟ ɫɜɹɡɚɧɚ ɫ ɢɡɦɟɧɟɧɢɟɦ ɦɨɳɧɨɫɬɢ ɡɚɩɢɪɚɸɳɟɝɨ
ɫɢɝɧɚɥɚɨɬɞɥɢɬɟɥɶɧɨɫɬɢɨɬɤɪɵɬɨɝɨɫɨɫɬɨɹɧɢɹɤɥɸɱɚ.
Ɋɟɲɟɧɢɟ ɩɟɪɟɱɢɫɥɟɧɧɵɯ ɩɪɨɛɥɟɦ ɨɫɭɳɟɫɬɜɥɹɟɬɫɹ ɫɯɟɦɨɬɟɯɧɢɱɟɫɤɢɦɢ
ɫɩɨɫɨɛɚɦɢ. ɋɧɢɠɟɧɢɟ ɬɨɤɚ ɧɚɦɚɝɧɢɱɢɜɚɧɢɹ ɨɬ ɞɥɢɬɟɥɶɧɨɫɬɢ ɩɪɹɦɨɝɨ
ɢɦɩɭɥɶɫɚ ɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɟɬɫɹ ɜɤɥɸɱɟɧɢɟɦ ɜ ɩɟɪɜɢɱɧɭɸ ɨɛɦɨɬɤɭ ɬɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪɚ
ɪɚɡɞɟɥɢɬɟɥɶɧɨɝɨ
ɤɨɧɞɟɧɫɚɬɨɪɚ,
ɜɵɩɨɥɧɹɸɳɟɝɨ
ɬɚɤɠɟ ɮɭɧɤɰɢɸ
ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɨɝɨɢɫɬɨɱɧɢɤɚɩɢɬɚɧɢɹɩɪɢɡɚɩɢɪɚɧɢɢɤɥɸɱɚ (ɪɢɫ. 2 .16).
ɇɚ ɪɢɫ. 2.17 ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɟɧɚ ɫɯɟɦɚ ɬɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪɧɨɝɨ Ɏɂɍ,
ɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɸɳɚɹ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɟ ɜ ɞɢɚɩɚɡɨɧɟ ɫɤɜɚɠɧɨɫɬɢ ɨɬ 1 ɞɨ 99%. Ɂɚɪɹɞ
ɜɯɨɞɧɨɣ ɟɦɤɨɫɬɢ ɫɢɥɨɜɨɝɨ ɤɥɸɱɚ ɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɟɬɫɹ ɜ ɞɚɧɧɨɣ ɫɯɟɦɟ ɱɟɪɟɡ
ɜɧɭɬɪɟɧɧɢɣɞɢɨɞɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɨɝɨɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ.

74
Ɋɢɫ. 2 .16
ɂɦɩɭɥɶɫɧɵɣ ɬɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪ ɦɨɠɟɬ ɪɚɛɨɬɚɬɶ ɜ ɪɟɠɢɦɟ ɧɚɫɵɳɟɧɢɹ ,
ɩɨɫɤɨɥɶɤɭ ɤɨɧɬɭɪ ɪɚɡɪɹɞɚ ɜɯɨɞɧɨɣ ɟɦɤɨɫɬɢ ɩɪɢ ɡɚɤɪɵɬɨɦ ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɨɦ
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɟ ɨɬɫɭɬɫɬɜɭɟɬ. ɉɪɢ ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɢ ɫɢɝɧɚɥɚ ɜ ɩɟɪɜɢɱɧɨɣ ɨɛɦɨɬɤɟ
ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɵɣ ɤɥɸɱ ɨɬɩɢɪɚɟɬɫɹ, ɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɹ ɪɚɡɪɹɞ ɜɯɨɞɧɨɣ ɟɦɤɨɫɬɢ ɢ
ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɟ ɫɢɥɨɜɨɝɨ ɤɥɸɱɚ. Ⱦɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɵɣ ɤɥɸɱ, ɨɬɩɢɪɚɟɦɵɣ ɡɚ ɫɱɟɬ
ɷɧɟɪɝɢɢ ɨɛɪɚɬɧɨɝɨ ɜɵɛɪɨɫɚ, ɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɟɬ ɜ ɫɯɟɦɟ ɧɚ ɪɢɫ. 2.18 ɩɨɫɬɨɹɧɫɬɜɨ
ɜɪɟɦɟɧɢ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɹ ɫɢɥɨɜɨɝɨ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ ɞɚɠɟ ɩɪɢ ɡɧɚɱɢɬɟɥɶɧɨɦ
ɢɡɦɟɧɟɧɢɢ ɲɢɪɢɧɵ ɩɪɹɦɨɝɨ ɢɦɩɭɥɶɫɚ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ.
ɂɦɩɭɥɶɫɧɵɣ
ɬɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪ ɷɮɮɟɤɬɢɜɧɨ ɢɫɩɨɥɶɡɭɟɬɫɹ ɜ ɫɯɟɦɟ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɬɪɟɯɮɚɡɧɵɦ
ɦɨɫɬɨɜɵɦɢɧɜɟɪɬɨɪɨɦɞɥɹɞɜɢɝɚɬɟɥɹɩɟɪɟɦɟɧɧɨɝɨɬɨɤɚ (ɪɢɫ. 2.19).
ɉɚɤɟɬɵɭɩɪɚɜɥɹɸɳɢɯɢɦ ɩɭɥɶɫɨɜɱɚɫɬɨɬɨɣ 3 ɆȽɰɜɵɞɟɥɹɸɬɫɹɧɚɜɵɯɨɞɟ
ɥɨɝɢɱɟɫɤɨɣ ɫɯɟɦɵ «ɂ» ɢ ɱɟɪɟɡ ɷɦɢɬɬɟɪɧɵɣ ɩɨɜɬɨɪɢɬɟɥɶ ɢ ɪɚɡɞɟɥɢɬɟɥɶɧɵɣ
ɤɨɧɞɟɧɫɚɬɨɪɩɨɫɬɭɩɚɸɬ ɧɚ ɩɟɪɜɢɱɧɭɸ ɨɛɦɨɬɤɭɢɦɩɭɥɶɫɧɨɝɨɬɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪɚ.
ɉɚɤɟɬ ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɹɟɬ ɫɨɛɨɣ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬ ɥɨɝɢɱɟɫɤɨɝɨ ɩɟɪɟɦɧɨɠɟɧɢɹ ɫɢɝɧɚɥɚ
ɧɟɫɭɳɟɣ ɱɚɫɬɨɬɵ 3 ɆȽɰ ɢ ɒɂɆɫɢɝɧɚɥɚ ɱɚɫɬɨɬɨɣ ~ 12.. .20 ɤȽɰ,
ɝɟɧɟɪɢɪɭɟɦɵɯ ɫ ɩɨɦɨɳɶɸ ɦɢɤɪɨɤɨɧɬɪɨɥɥɟɪɚ, ɭɩɪɚɜɥɹɸɳɟɝɨ ɪɚɛɨɬɨɣ
ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɹ. Ⱦɚɥɟɟ ɭɩɪɚɜɥɹɸɳɢɣ ɩɚɤɟɬ ɜɵɩɪɹɦɥɹɟɬɫɹ ɧɚ ɜɬɨɪɢɱɧɨɣ
ɫɬɨɪɨɧɟ Ɏɂɍ ɢ ɢɫɩɨɥɶɡɭɟɬɫɹ ɞɥɹ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɫɢɥɨɜɵɦ ɤɥɸɱɨɦ. Ⱦɥɹ
ɧɚɞɟɠɧɨɝɨ ɡɚɩɢɪɚɧɢɹ ɤɥɸɱɚ ɢɫɩɨɥɶɡɭɟɬɫɹ ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɵɣ ɪ-n-ɪ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪ,
ɚɧɚɥɨɝɢɱɧɨ ɪɚɫɫɦɨɬɪɟɧɧɨɣ ɫɯɟɦɟ ɧɚ ɪɢɫ. 2.18. Ɉɫɰɢɥɥɨɝɪɚɦɦɵ ɢɦɩɭɥɶɫɚ
ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹɩɨɤɚɡɚɧɵɧɚɪɢɫ. 2 .20.

75
Ɋɢɫ. 2 .17
Ɋɢɫ. 2 .18

76
Ɋɢɫ. 2 .19
Ɋɢɫ. 2 .20

77
ȼɵɫɨɤɚɹ ɱɚɫɬɨɬɚ ɩɟɪɟɞɚɜɚɟɦɨɝɨ ɩɚɤɟɬɚ, ɚ ɬɚɤɠɟ ɧɢɡɤɚɹ ɦɨɳɧɨɫɬɶ,
ɩɨɬɪɟɛɥɹɟɦɚɹ ɜɨɜɯɨɞɧɨɣɰɟɩɢ ɤɥɸɱɟɣɫ ɢɡɨɥɢɪɨɜɚɧɧɵɦɡɚɬɜɨɪɨɦ, ɩɨɡɜɨɥɹɸɬ
ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɬɶ ɢɦɩɭɥɶɫɧɵɣ ɬɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪ ɨɱɟɧɶ ɦɚɥɵɯ ɪɚɡɦɟɪɨɜ. ȼ
ɩɪɢɜɟɞɟɧɧɨɣ ɫɯɟɦɟ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ, ɢɫɩɨɥɶɡɭɟɬɫɹ ɬɨɪɨɢɞɚɥɶɧɵɣ ɫɟɪɞɟɱɧɢɤ ɫ
ɩɥɨɳɚɞɶɸɩɨɜɟɪɯɧɨɫɬɢ 3 ɫɦ
2
,ɜɟɫɨɦ1ɝ.
2.3.3. ɌɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪɧɵɟɎɂɍɬɢɪɢɫɬɨɪɨɜ
Ɍɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪɧɵɟ Ɏɂɍ ɩɪɢɦɟɧɹɸɬɫɹ ɜ ɫɯɟɦɚ ɯ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ
ɨɞɧɨɨɩɟɪɚɰɢɨɧɧɵɦɢ ɬɢɪɢɫɬɨɪɚɦɢ [3]. Ɍɪɟɛɨɜɚɧɢɹ, ɩɪɟɞɴɹɜɥɹɟɦɵɟ ɤ
ɩɨɞɨɛɧɵɦ ɫɯɟɦɚɦ, ɨɛɭɫɥɨɜɥɟɧɵ ɨɫɨɛɟɧɧɨɫɬɹɦɢ ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹ ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ
ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ, ɩɚɪɚɦɟɬɪɚɦɢ ɰɟɩɢ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɢ ɧɚɝɪɭɡɤɨɣ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɹ.
ɉɟɪɟɱɢɫɥɢɦɝɥɚɜɧɵɟ:
1. Ⱦɥɹ ɢɫɤɥɸɱɟɧɢɹ ɥɨɤɚɥɶɧɨɝɨ ɩɟɪɟɝɪɟɜɚ ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨ ɨɛɟɫɩɟɱɢɬɶ
ɦɢɧɢɦɚɥɶɧɨɝɚɪɚɧɬɢɪɨɜɚɧɧɭɸɧɚɱɚɥɶɧɭɸɩɥɨɳɚɞɶ ɜɤɥɸɱɟɧɢɹ ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ. ɗɬɨ
ɞɨɫɬɢɝɚɟɬɫɹɩɨɞɚɱɟɣɢɦɩɭɥɶɫɚɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹɫɤɪɭɬɵɦɮɪɨɧɬɨɦɧɚɪɚɫɬɚɧɢɹ ɬɨɤɚ
(0.1. . .0.3 ɦɤɫ) ɢ ɦɢɧɢɦɚɥɶɧɨ ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨɣ ɚɦɩɥɢɬɭɞɨɣ, ɤɨɬɨɪɚɹ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ
ɬɢɩɨɦɬɢɪɢɫɬɨɪɚ (0.5 .. .5 Ⱥ).
2. Ⱦɥɹ ɝɚɪɚɧɬɢɪɨɜɚɧɧɨɝɨ ɨɬɩɢɪɚɧɢɹ ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨ ɨɛɟɫɩɟɱɢɬɶ
ɦɢɧɢɦɚɥɶɧɭɸɞɥɢɬɟɥɶɧɨɫɬɶɢɦɩɭɥɶɫɚɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ (tp ~10 ɦɤɫ).
3. ȼ ɫɯɟɦɚɯ ɫ ɛɨɥɶɲɨɣ ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɣ ɧɚɝɪɭɡɤɨɣ, ɚ ɬɚɤɠɟ ɜ ɜɵɩɪɹɦɢɬɟɥɶɧɵɯ
ɭɫɬɪɨɣɫɬɜɚɯ, ɪɚɛɨɬɚɸɳɢɯ ɧɚ ɩɪɨɬɢɜɨɧɚɩɪɚɜɥɟɧɧɵɯ ɗȾɋ .,
ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨ
ɩɨɞɞɟɪɠɢɜɚɬɶ ɧɚ ɭɩɪɚɜɥɹɸɳɟɦ ɷɥɟɤɬɪɨɞɟ ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ ɞɥɢɬɟɥɶɧɵɟ ɫɢɝɧɚɥɵ
ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ (ɞɨ 1 ɦɫ) ɞɥɹɨɛɟɫɩɟɱɟɧɢɹɝɚɪɚɧɬɢɪɨɜɚɧɧɨɝɨɜɤɥɸɱɟɧɢɹ.
4. Ɋɚɛɨɱɚɹ ɬɨɱɤɚɧɚɝɪɭɡɤɢɭɩɪɚɜɥɹɸɳɟɝɨɷɥɟɤɬɪɨɞɚɞɨɥɠɧɚɧɚɯɨɞɢɬɶɫɹɜɡɨɧɟ
ɨɩɬɢɦɚɥɶɧɨɝɨ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ (ɫɩɪɚɜɨɱɧɵɟ ɞɚɧɧɵɟ) (ɪɢɫ. 2.21). ɉɚɪɚɦɟɬɪɵ
ɭɩɪɚɜɥɹɸɳɟɝɨɫɢɝɧɚɥɚ, IG= 1 ...5 Ⱥɢ VG = 5...20 ȼ.
5. ɏɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɢ ɬɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪɚ ɞɨɥɠɧɵ ɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɬɶ ɢɡɨɥɹɰɢɸ ɦɟɠɞɭ
ɰɟɩɹɦɢɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹɢɫɢɥɨɜɨɣɱɚɫɬɶɸ (ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟɢɡɨɥɹɰɢɢ > 2.5 ɤȼ).
6. Ɏɂɍɞɨɥɠɟɧɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɬɶɩɨɦɟ ɯɨɭɫɬɨɣɱɢɜɨɫɬɶɬɢɪɢɫɬɨɪɧɵɯɫɯɟɦ.
ɉɨɫɬɪɨɟɧɢɟ ɫɯɟɦɵ Ɏɂɍ ɧɚɱɢɧɚɸɬ ɫ ɜɵɛɨɪɚ ɢɦɩɭɥɶɫɧɨɝɨ ɬɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪɚ,
ɩɭɧɤɬɵ 1, 2, 5).

78
Ɋɢɫ. 2 .21
Ʉɨɦɩɚɧɢɹ «Semikron» ɩɪɟɞɥɚɝɚɟɬ ɢɦɩɭɥɶɫɧɵɟ ɬɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪɵ ɫɟɪɢɢ
SKPT ɫɩɚɪɚɦɟɬɪɚɦɢ: — ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟɢɡɨɥɹɰɢɢ 2.5 . ..4 ɤȼ;
—
ɜɵɯɨɞɧɨɟɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ 5... 15 ȼ;
—
ɢɦɩɭɥɶɫɧɵɣɜɵɯɨɞɧɨɣɬɨɤ 0.1 .. .1 Ⱥ;
—
ɜɪɟɦɹɧɚɪɚɫɬɚɧɢɹɮɪɨɧɬɚɬɨɤɚ 0.3.. .5 ɦɤɫ;
—
ɲɢɪɢɧɚɢɦɩɭɥɶɫɚɧɚɜɵɯɨɞɟ 2.5. . .4 ɤȼ;
—
ɱɚɫɬɨɬɚɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹ 5... 10 ɤȽɰ;
—
ɜɨɥɶɬɫɟɤɭɧɞɧɵɣɩɨɤɚɡɚɬɟɥɶ 330...350 ȼɦɤɫ.
ɌɢɩɨɜɚɹɫɯɟɦɚɬɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪɧɨɝɨɎɂɍɫɨɝɪɚɧɢɱɢɜɚɸɳɢɦɪɟɡɢɫɬɨɪɨɦ
ɜɩɟɪɜɢɱɧɨɣɨɛɦɨɬɤɟɩɪɟɞɫɬɚɜɥɟɧɚɧɚɪɢɫ. 2 .22 .
ɇɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɧɚ ɜɬɨɪɢɱɧɨɣ ɨɛɦɨɬɤɟ ɬɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪɚ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ
ɜɯɨɞɧɨɣ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɨɣ ɰɟɩɢ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɢ ɩɪɹɦɵɦ ɩɚɞɟɧɢɟɦ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ
ɧɚ ɨɬɤɪɵɬɨɦ ɞɢɨɞɟ. Ⱦɥɹ ɡɚɞɚɧɧɨɣ ɞɥɢɬɟɥɶɧɨɫɬɢ ɢɦɩɭɥɶɫɚ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɧɟɥɶɡɹ
ɩɪɟɜɵɲɚɬɶɜɨɥɶɬɫɟɤɭɧɞɧɵɣɩɨɤɚɡɚɬɟɥɶɢɦɩɭɥɶɫɧɨɝɨɬɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪɚ.
ȼɥɢɹɧɢɟ ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɢ ɧɚɦɚɝɧɢɱɢɜɚɧɢɹ ɩɪɨɹɜɥɹɟɬɫɹ ɜ ɭɦɟɧɶɲɟɧɢɢ
ɚɦɩɥɢɬɭɞɵ ɢɦɩɭɥɶɫɚ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɫ ɬɟɱɟɧɢɟɦ ɜɪɟɦɟɧɢ. ɇɚ ɪɢɫ. 2.23
ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɟɧɵ ɨɫɰɢɥɥɨɝɪɚɦɦɵ ɬɨɤɚ ɢ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɜ ɩɟɪɜɢɱɧɨɣ ɢ ɜɵɯɨɞɧɨɣ
ɨɛɦɨɬɤɟɬɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪɚ.
ȼ ɫɯɟɦɚɯ ɫ ɛɨɥɶɲɨɣ ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɶɸ ɜ ɰɟɩɢ ɧɚɝɪɭɡɤɢ ɪɟɤɨɦɟɧɞɭɟɬɫɹ
ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɬɶ ɩɚɤɟɬɧɵɣ ɪɟɠɢɦ ɩɟɪɟɞɚɱɢ ɢɦɩɭɥɶɫɨɜ, ɱɬɨ ɩɨɡɜɨɥɹɟ ɬ
ɭɜɟɥɢɱɢɜɚɬɶ ɞɥɢɬɟɥɶɧɨɫɬɶ ɢɦɩɭɥɶɫɚ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɛɟɡ ɧɚɫɵɳɟɧɢɹ
ɬɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪɚ (ɪɢɫ. 2.24). Ⱦɢɨɞ, ɜɤɥɸɱɟɧɧɵɣ ɩɨɫɥɟɞɨɜɚɬɟɥɶɧɨ ɫ ɜɯɨɞɧɨɣ
ɰɟɩɶɸɬɢɪɢɫɬɨɪɚ, ɩɨɞɧɢɦɚɟɬ ɩɨɪɨɝɨɬɩɢɪɚɧɢɹ ɤɥɸɱɚɧɚɜɟɥɢɱɢɧɭɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ
ɫɦɟɳɟɧɢɹ, ɱɬɨɩɨɜɵɲɚɟɬɩɨɦɟɯɨɭɫɬɨɣɱɢɜɨɫɬɶɫɯɟɦɵ.

79
Ⱦɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɵɟ ɦɟɪɵ ɩɨ
ɡɚɳɢɬɟ ɨɬ ɩɨɦɟɯ ɢ ɧɚɜɨɞɨɤ:
ɪɢɫ.2 .25):
1. ɉɚɪɚɥɥɟɥɶɧɨ ɜɯɨɞɧɨɣ ɰɟɩɢ
ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ ɩɨɞɤɥɸɱɚɸɬ Rɋɰɟɩɶ,
ɲɭɧɬɢɪɭɸɳɭɸ ɜɵɫɨɤɨɱɚɫ ɬɨɬɧɵɟ
ɩɨɦɟɯɢ.
2. ɉɨɞɤɥɸɱɟɧɢɟ ɤ ɜɯɨɞɧɨɣ ɰɟɩɢ
ɨɫɭɳɟɫɬɜɥɹɸɬ ɜɢɬɵɦɢ ɩɚɪɚɦɢ ɢ
ɷɤɪɚɧɢɪɨɜɚɧɧɵɦɢɩɪɨɜɨɞɚɦɢ.
3. ɂɫɤɥɸɱɚɸɬ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɟ
ɨɛɳɢɯ ɥɢɧɢɣ ɫɜɹɡɢ ɦɟɠɞɭ
ɫɢɥɨɜɵɦ
ɜɵɜɨɞɨɦ
ɤɚɬɨɞɚ
ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ ɢ ɜɵɜɨɞɨɦ ɰɟɩɢ
ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ.
4. ɂɫɩɨɥɶɡɭɸɬ ɷɤɪɚɧɢɪɭɸɳɭɸ
ɢɡɨɥɹɰɢɸ
ɦɟɠɞɭ ɨɛɦɨɬɤɚɦɢ
ɬɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪɚ, ɱɬɨ ɭɜɟɥɢɱɢɜɚɟɬ
ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɶ
ɪɚɫɫɟɹɧɢɹ.
ɂɫɩɨɥɶɡɭɟɬɫɹ
ɩɨɫɥɟɞɨɜɚɬɟɥɶɧɨɟ
ɢɥɢ ɩɚɪɚɥɥɟɥɶɧɨɟ ɫɨɟɞɢɧɟɧɢɟ ɬɢɪɢɫɬɨɪɧɵɯ ɤɥɸɱɟɣ, ɩɪɢ ɷɬɨɦ ɩɪɢɦɟɧɹɟɬɫɹ
ɨɛɳɢɣɬɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪɫɧɟɫɤɨɥɶɤɢɦɢ ɜɬɨɪɢɱɧɵɦɢɨɛɦɨɬɤɚɦɢɞɥɹɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ
ɝɪɭɩɩɨɣ ɬɢɪɢɫɬɨɪɨɜ. ɇɚɢɛɨɥɟɟ ɩɪɢɟɦɥɟɦɨ ɩɚɪɚɥɥɟɥɶɧɨɟ ɫɨɟɞɢɧɟɧɢɟ
ɨɬɞɟɥɶɧɵɯ ɬɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪɨɜ. ɉɪɢ ɩɨɫɥɟɞɨɜɚɬɟɥɶɧɨɦ ɫɨɟɞɢɧɟɧɢɢ ɬɢɪɢɫɬɨɪɨɜ,
ɬɟ . ɩɪɢ ɜɵɫɨɤɢɯ ɚɧɨɞɧɵɯ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹɯ, ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɟ ɨɛɳɟɝɨ ɬɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪɚ
ɧɟɜɵɝɨɞɧɨ, ɬɚɤ ɤɚɤ ɩɪɢ ɷɬɨɦ ɬɪɟɛɨɜɚɧɢɟ ɤ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɸ ɢɡɨɥɹɰɢɢ
ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɦɚɤɫɢɦɚɥɶɧɵɦ ɚɧɨɞɧɵɦ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟɦ ɜɫɟɣ ɝɪɭɩɩɵ
ɩɨɫɥɟɞɨɜɚɬɟɥɶɧɵɯ ɤɥɸɱɟɣ. ɋ ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɟɦ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɢɡɨɥɹɰɢɢ ɪɚɫɬɟɬ
ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɶ ɪɚɫɫɟɹɧɢɹ, ɱɬɨ ɧɟ ɩɨɡɜɨɥɹɟɬ ɨɛɟɫɩɟɱɢɬɶ ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɵɣ ɮɪɨɧɬ
ɢɦɩɭɥɶɫɚɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ.
ɉɨɷɬɨɦɭ ɧɚ ɩɨɜɵɲɟɧɧɵɯ ɚɧɨɞɧɵɯ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹɯ (ɛɨɥɟɟ 6...10 ɤȼ)
ɩɪɢɦɟɧɹɟɬɫɹ ɩɨɫɥɟɞɨɜɚɬɟɥɶɧɨɟ ɢ ɤɚɫɤɚɞɧɨɟ ɫɨɟɞɢɧɟɧɢɟ ɨɬɞɟɥɶɧɵɯ
ɢɦɩɭɥɶɫɧɵɯɬɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪɨɜ (ɪɢɫ. 2.26).
ɉɨɫɥɟɞɨɜɚɬɟɥɶɧɨɟ ɫɨɟɞɢɧɟɧɢɟ ɬɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪɨɜ ɩɨɡɜɨɥɹɟɬ ɩɨɥɭɱɢɬɶ ɧɚ
ɜɫɟɯɤɥɸɱɚɯɨɞɢɧɚɤɨɜɭɸɮɨɪɦɭɬɨɤɚɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ.
Ɋɢɫ. 2 .22

80
Ɋɢɫ. 2 .23
Ɋɢɫ. 2 .24
Ɋɢɫ. 2 .25

81
Ɋɢɫ. 2 .26
Ɉɞɧɚɤɨ ɢɡɨɥɹɰɢɹ ɨɛɳɟɝɨ ɤɚɛɟɥɹ ɪɚɫɫɱɢɬɵɜɚɟɬɫɹ ɧɚ ɦɚɤɫɢɦɚɥɶɧɨɟ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ, ɱɬɨ ɭɜɟɥɢɱɢɜɚɟɬ ɟɦɤɨɫɬɶ ɫɜɹɡɢ ɦɟɠɞɭ ɨɛɦɨɬɤɚɦɢ. ȼ ɤɚɫɤɚɞɧɨɦ
ɫɨɟɞɢɧɟɧɢɢ ɬɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪɨɜ ɩɚɪɚɡɢɬɧɵɟ ɟɦɤɨɫɬɢ ɫɜɹɡɢ ɜɤɥɸɱɚɸɬɫɹ
ɩɨɫɥɟɞɨɜɚɬɟɥɶɧɨ, ɱɬɨ ɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɟɬ ɩɨɜɵɲɟ ɧɢɟ ɩɨɦɟɯɨɡɚɳɢɳɟɧɧɨɫɬɢ Ɏɂɍ.
Ʉɪɨɦɟ ɷɬɨɝɨ, ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɢɡɨɥɹɰɢɢ ɦɨɠɟɬ ɜɵɛɢɪɚɬɶɫɹ ɜ N ɪɚɡ ɦɟɧɶɲɟ
ɦɚɤɫɢɦɚɥɶɧɨɝɨɚɧɨɞɧɨɝɨɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ (ɝɞɟ N – ɱɢɫɥɨɩɨɫɥɟɞɨɜɚɬɟɥɶɧɵɯɤɥɸɱɟɣ).
2.4. Ɏɨɪɦɢɪɨɜɚɬɟɥɢɢɦɩɭɥɶɫɨɜɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹɫɪɚɡɞɟɥɶɧɨɣ
ɩɟɪɟɞɚɱɟɣɩɢɬɚɧɢɹɢɢɧɮɨɪɦɚɰɢɨɧɧɨɝɨɫɢɝɧɚɥɚ
ɈɫɧɨɜɧɵɟɜɚɪɢɚɧɬɵɞɚɧɧɵɯɎɂɍɛɵɥɢɭɠɟɩɪɟɞɫɬɚɜɥɟɧɵ ɜɪɚɡɞɟɥɟ 2.2 .
ɫɦ. ɪɢɫ. 2 .8).
ɉɪɢ ɪɚɫɫɦɨɬɪɟɧɢɢ ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ ɮɨɪɦɢɪɨɜɚɬɟɥɟɣ ɦɨɠɧɨ ɜɵɞɟɥɢɬɶ ɬɪɢ
ɨɫɧɨɜɧɵɟɱɚɫɬɢ:
1. ɋɯɟɦɚɩɨɬɟɧɰɢɚɥɶɧɨɣɪɚɡɜɹɡɤɢɢɧɮɨɪɦɚɰɢɨɧɧɨɝɨɤɚɧɚɥɚ.
2. ɋɯɟɦɚɭɫɢɥɢɬɟɥɹɢɦɩɭɥɶɫɨɜɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ.
3. ɋɯɟɦɚɨɛɟɫɩɟɱɟɧɢɹɭɫɢɥɢɬɟɥɹɩɢɬɚɧɢɟɦ.
Ɋɚɫɫɦɨɬɪɢɦɩɪɚɤɬɢɱɟɫɤɢɟɫɯɟɦɵ.
2.4.1. ɉɨɬɟɧɰɢɚɥɶɧɚɹɪɚɡɜɹɡɤɚɢɧɮɨɪɦɚɰɢɨɧɧɨɝɨɫɢɝɧɚɥɚ
Ɋɚɡɜɹɡɤɚ ɨɫɭɳɟɫɬɜɥɹɟɬɫɹ ɫ ɩɨɦɨɳɶɸ ɨɩɬɪɨɧɨɜ ɞɢɨɞɧɨɝɨ ɢɥɢ
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɧɨɝɨ ɬɢɩɚ. ɉɪɟɢɦɭɳɟɫɬɜɨɦ ɨɩɬɪɨɧɨɜ ɩɟɪɟɞ ɫɯɟɦɚɦɢ ɪɚɡɜɹɡɤɢ ɧɚ
ɨɫɧɨɜɟ ɢɦɩɭɥɶɫɧɵɯ ɬɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪɨɜ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɜɨɡɦɨɠɧɨɫɬɶ ɩɟɪɟɞɚɱɢ
ɧɟɩɪɟɪɵɜɧɵɯɫɢɝɧɚɥɨɜɢɧɮɨɪɦɚɰɢɢɢɩɨɦɟɯɨɡɚɳɢɳɟɧɧɨɫɬɶɨɩɬɢɱɟɫɤɨɝɨɤɚɧɚɥɚ.
Ʉ ɧɟɞɨɫɬɚɬɤɚɦ ɨɩɬɪɨɧɧɨɣ ɪɚɡɜɹɡɤɢ ɨɬɧɨɫɢɬɫɹ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɧɚɹ
ɧɟɫɬɚɛɢɥɶɧɨɫɬɶ ɩɚɪɚɦɟɬɪɨɜ, ɧɢɡɤɢɣ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬ ɩɟɪɟɞɚɱɢ ɬɨɤɚ (ɭ ɞɢɨɞɧɵɯ
ɨɩɬɪɨɧɨɜ), ɛɨɥɶɲɭɸɡɚɞɟɪɠɤɭɩɟɪɟɞɚɱɢɫɢɝɧɚɥɨɜ (ɭɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɧɵɯɨɩɬɪɨɧɨɜ).
ɉɪɨɛɥɟɦɵ ɪɟɲɚɸɬɫɹ ɡɚ ɫɱɟɬ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɹ ɞɢɨɞɧɵɯ ɨɩɬɪɨɧɨɜ ɫ
ɭɫɢɥɢɬɟɥɶɧɵɦ ɛɵɫɬɪɨɞɟɣɫɬɜɭɸɳɢɦ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɦ, ɩɪɢ ɷɬɨɦ ɜɵɯɨɞɧɨɣ ɬɨɤ

82
ɨɩɬɪɨɧɚ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɭɩɪɚɜɥɹɸɳɢɦ. ȼɵɩɭɫɤɚɸɬɫɹ ɫɛɨɪɤɢ, ɜɤɥɸɱɚɸɳɢɟ ɞɢɨɞɧɵɣ
ɨɩɬɪɨɧɢɢɧɬɟɝɪɚɥɶɧɵɣɭɫɢɥɢɬɟɥɶ (ɞɪɚɣɜɟɪ) (ɪɢɫ. 2 .27).
ȼɯɨɞɧɨɣ ɬɨɤ ɨɩɬɪɨɧɚ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɚɦɢ ɫɜɟɬɨɞɢɨɞɚ ɢ
ɫɨɫɬɚɜɥɹɟɬ 10...20 ɦȺɜɫɬɚɬɢɱɟɫɤɨɦɪɟɠɢɦɟɢɨɤɨɥɨ 100 ɦȺɜɢɦɩɭɥɶɫɧɨɦ.
Ɋɢɫ. 2 .27
ɇɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɢɡɨɥɹɰɢɢ ɨɩɬɪɨɧɨɜ ~2500 ȼ. ɇɚ ɜɵɫɨɤɢɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ
ɢɫɩɨɥɶɡɭɟɬɫɹ ɨɩɬɨɩɚɪɚ ɢɡ ɫɜɟɬɨɜɨɞɨɜ. Ɉɬɪɟɡɨɤ ɫɜɟɬɨɜɨɞɚ ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɹɟɬ ɫɨɛɨɣ
ɫɢɫɬɟɦɭɨɩɬɢɱɟɫɤɨɝɨɤɚɧɚɥɚ, ɢɡɝɨɬɨɜɥɟɧɧɨɝɨɧɚɨɫɧɨɜɟɠɟɫɬɤɨɝɨɦɨɧɨɜɨɥɨɤɧɚ
ɫɞɨɩɭɫɬɢɦɵɦɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟɦɢɡɨɥɹɰɢɢ 20...50 ɤȼ.
ȼ ɫɢɫɬɟɦɚɯ ɫ ɲɢɪɨɤɢɦ ɞɢɚɩɚɡɨɧɨɦ ɢɡɦɟɧɟɧɢɹ ɪɚɛɨɱɢɯ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪ
ɠɟɥɚɬɟɥɶɧɨ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɬɶ ɜɦɟɫɬɨ ɨɩɬɪɨɧɨɜ ɢɦɩɭɥɶɫɧɵɟ ɬɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪɵ,
ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɢɤɨɬɨɪɵɯɛɨɥɟɟɫɬɚɛɢɥɶɧɵ.
Ⱦɥɹ ɢɫɤɥɸɱɟɧɢɹ ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɢ ɨɬ ɞɥɢɬɟɥɶɧɨɫɬɢ ɢɧɮɨɪɦɚɰɢɨɧɧɨɝɨ
ɫɢɝɧɚɥɚ ɢɫɩɨɥɶɡɭɸɬ ɪɟɠɢɦ ɩɚɤɟɬɧɨɣ ɩɟɪɟɞɚɱɢ ɜɵɫɨɤɨɱɚɫɬɨɬɧɵɯ ɫɢɝɧɚɥɨɜ,
ɩɪɢ ɷɬɨɦ ɞɥɢɬɟɥɶɧɨɫɬɶ ɩɚɤɟɬɚ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɟɬ ɞɥɢɬɟɥɶɧɨɫɬɢ ɢɦɩɭɥɶɫɚ
ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ (ɪɢɫ. 2.28). ɗɬɨ ɬɪɟɛɭɟɬ ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɨɝɨ ɝɟɧɟɪɚɬɨɪɚ ɜɵɫɨɤɨɣ
ɱɚɫɬɨɬɵ (ɨɬɫɨɬɟɧɤɢɥɨɝɟɪɰɞɨɟɞɢɧɢɰɦɟɝɚɝɟɪɰ).
Ɋɢɫ. 2 .28
2.4.2. Ⱦɪɚɣɜɟɪɵɫɢɥɨɜɵɯɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ
ɍɫɢɥɢɬɟɥɶ ɢɦɩɭɥɶɫɨɜ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ, ɤɨɬɨɪɵɣ ɮɨɪɦɢɪɭɟɬ ɜɵ ɯɨɞɧɵɟ ɫɢɝɧɚɥɵ
ɡɚɞɚɧɧɨɣ ɦɨɳɧɨɫɬɢ ɢ ɮɨɪɦɵ, ɢɡɝɨɬɨɜɥɟ ɧɧɵɣ ɜ ɜɢɞɟ ɨɬɞɟɥɶɧɨɣ
ɢɧɬɟɝɪɚɥɶɧɨɣɫɯɟɦɵ, ɧɚɡɵɜɚɟɬɫɹ ɞɪɚɣɜɟɪɨɦ [3]. ɋɬɪɭɤɬɭɪɧɨ ɫɯɟɦɭɞɪɚɣɜɟɪɚ
ɞɥɹ ɫɢɥɨɜɵɯ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ ɩɨɤɚɡɚɧɚ ɧɚ ɪɢɫ. 2.29. ɋɯɟɦɚ ɫɨɞɟɪɠɢɬ ɜɯɨɞɧɨɣ ɭɡɟɥ,

83
ɩɪɢɧɢɦɚɸɳɢɣ ɫɢɝɧɚɥ ɢɧɮɨɪɦɚɰɢɨɧɧɨɝɨ ɤɚɧɚɥɚ, ɭɡɟɥ ɫɨɝɥɚɫɨɜɚɧɢɹ,
ɩɪɟɨɛɪɚɡɭɸɳɢɣ ɢɧɮɨɪɦɚɰɢɨɧɧɵɣ ɫɢɝɧɚɥ ɜ ɫɢɝɧɚɥ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨɝɨ
ɭɪɨɜɧɹ, ɢ ɜɵɯɨɞɧɨɣ ɭɡɟɥ, ɨɫɭɳɟɫɬɜɥɹɸɳɢɣ ɨɤɨɧɱɚɬɟɥɶɧɨɟ ɮɨɪɦɢɪɨɜɚɧɢɟ
ɢɦɩɭɥɶɫɚɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɬɪɟɛɭɟɦɨɣɮɨɪɦɵɢɦɨɳɧɨɫɬɢ. Ⱦɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɨ ɧɚɞɪɚɣɜɟɪ
ɦɨɝɭɬ ɛɵɬɶ ɜɨɡɥɨɠɟ ɧɵ ɮɭɧɤɰɢɢ ɡɚɳɢɬɵ ɫɢɥɨ ɜɨɝɨ ɤɥɸɱɚ ɨɬ ɩɟɪɟɝɪɭɡɨɤ ɢɥɢ
ɮɭɧɤɰɢɹɫɥɟɠɟɧɢɹɡɚɭɪɨɜɧɟɦɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹɩɢɬɚɧɢɹɦɢɤɪɨɫɯɟɦɵ.
ȼ ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɢ ɨɬ ɩɪɢɦɟɧɹɟɦɨɣ ɪɚɡɜɹɡɤɢ ɜɯɨɞɧɨɣ ɭɡɟɥ ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɹɟɬ
ɫɨɛɨɣ ɥɢɛɨ ɮɨɬɨɩɪɢɟɦɧɨɟ ɭɫɬɪɨɣɫɬɜɨ ɨɩɬɨɩɚɪɵ, ɥɢɛɨ ɥɨɝɢɱɟɫɤɭɸ ɫɯɟɦɭ, ɫ
ɩɟɪɟɞɚɸɳɭɸ ɢɧɮɨɪɦɚɰɢɨɧɧɵɣ ɫɢɝɧɚɥ ɜ ɭɡɟɥ ɜɵɫɨɤɨɱɚɫɬɨɬɧɨɣ
ɬɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪɧɨɣ ɫɢɫɬɟɦɵ ɪɚɡɞɟɥɟɧɢɹ ɰɟɩɟɣ. ɍɡɟɥ ɫɨɝɥɚɫɨɜɚɧɢɹ
ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɹɟɬ ɫɨɛɨɣ ɨɞɢɧ ɢɥɢ ɧɟɫɤɨɥɶɤɨ ɤɥɸɱɟɜɵɯ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ,
ɩɪɟɨɛɪɚɡɭɸɳɢɯ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥ ɶɧɵɣ ɭɪɨɜɟɧɶ ɢɧɮɨɪɦɚɰɢɨɧɧɨɝɨ ɫɢɝɧɚɥɚ.
Ɉɫɧɨɜɧɵɟ ɬɪɟɛɨɜɚɧɢɹ ɤ ɫɯɟɦɟ ɫɨɝɥɚɫɨɜɚɧɢɹ — ɜɵɫɨɤɢɣ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬ
ɭɫɢɥɟɧɢɹ ɩɨ ɬɨɤɭ ɢ ɩɨɜɵɲɟɧɧɨɟ ɛɵɫɬɪɨɞɟɣɫɬɜɢɟ. ɋ ɷɬɨɣ ɰɟɥɶɸ ɢɫɩɨɥɶɡɭɸɬ
ɫɯɟɦɵ ɧɟɧɚɫɵɳɟɧɧɵɯ ɤɥɸɱɟɣ ɫ ɜɵɫɨɤɢɦ ɫɨɛɫɬɜɟɧɧɵɦ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬɨɦ
ɩɟɪɟɞɚɱɢ hFE, ɧɚɩɪɢɦɟɪ, ɤɚɤɷɬɨɩɨɤɚɡɚɧɨɧɚɪɢɫ. 2 .30 .
Ɋɢɫ. 2 .29
Ɋɢɫ. 2 .30
ɉɨɫɬɪɨɟɧɢɟ ɜɵɯɨɞɧɨɝɨ ɭɡɥɚ ɨɫɧɨɜɵɜɚɟɬɫɹ ɧɚ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɟ ɰɟɩɢ
ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɫɢɥɨɜɨɝɨ ɤɥɸɱɚ ɢ ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɢ ɜɪɟɦɟɧɧɵɯ ɩɚɪɚɦɟɬɪɨɜ ɨɬ
ɪɟɠɢɦɚɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ.
ɏɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɚ ɰɟɩɢ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɛɢɩɨɥɹɪɧɨɝɨ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ
ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɹɟɬ ɫɨɛɨɣ ȼȺɏ ɩɪɹɦɨɫɦɟɳɟɧɧɨɝɨ ɪ-n -ɩɟɪɟɯɨɞɚ (ɚɧɚɥɨɝɢɱɧɨ ɞɥɹ
ɛɢɩɨɥɹɪɧɨɝɨɢɧɞɭɤɰɢɨɧɧɨɝɨɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ), ɚɬɟɨɪɟɬɢɱɟɫɤɢɨɩɬɢɦɚɥɶɧɚɹɮɨɪɦɚ
ɛɚɡɨɜɨɝɨ ɬɨɤɚ ɞɥɹ ɭɥɭɱɲɟɧɢɹ ɞɢɧɚɦɢɱɟɫɤɢɯ ɫɜɨɣɫɬɜ ɤɥɸɱɚ ɜɵɝɥɹɞɢɬɬɚɤ, ɤɚɤ
ɷɬɨ ɩɨɤɚɡɚɧɨ ɧɚ ɪɢɫ. 2 .32. ȼɯɨɞɧɭɸ ɰɟɩɶ ɤɥɸɱɟɜɵ ɯ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ ɫ
ɢɡɨɥɢɪɨɜɚɧɧɵɦɡɚɬɜɨɪɨɦ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɡɭɟɬ ɩɪɨɯɨɞɧɚɹȼȺɏ, ɚɬɚɤɠɟ ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɶ
ɡɚɪɹɞɚ, ɧɚɤɨɩɥɟɧɧɨɝɨɜɰɟɩɢɡɚɬɜɨɪɚɨɬɜɯɨɞɧɨɝɨɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ (ɪɢɫ. 2 .33).

84
Ɋɢɫ. 2 .31
Ɉɫɧɨɜɧɵɟ ɬɪɟɛɨɜɚɧɢɹ ɤ ɜɵɯɨɞɧɨɦɭ ɭɡɥɭ ɮɨɪɦɢɪɨɜɚɬɟɥɹ, ɞɥɹ
ɛɢɩɨɥɹɪɧɨɝɨɬɪɚɧɡɢɫ ɬɨɪɚ:
1. Ȼɢɩɨɥɹɪɧɵɣɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪ — ɩɪɢɛɨɪ, ɭɩɪɚɜɥɹɟɦɵɣɬɨɤɨɦ. Ɍɚɤɢɦ ɨɛɪɚɡɨɦ, ɜɨ
ɜɯɨɞɧɨɣɰɟɩɢɤɥɸɱɚɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨɪɟɚɥɢɡɨɜɚɬɶɪɟɠɢɦɢɫɬɨɱɧɢɤɚɬɨɤɚ.
2. Ȼɨɥɶɲɚɹɚɦɩɥɢɬɭɞɚɬɨɤɚɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹɭɦɟɧɶɲɚɟɬɜɪɟɦɹɧɚɪɚɫɬɚɧɢɹɫɢɥɨɜɨɝɨ
ɬɨɤɚɢ ɞɢɧɚɦɢɱɟɫɤɢɟ ɩɨɬɟɪɢ ɩɪɢ ɜɤɥɸɱɟɧɢɢ, ɷɬɨ ɭɜɟɥɢɱɢɜɚɟɬ ɧɚɤɚɩɥɢɜɚɟɦɵɣ
ɡɚɪɹɞ, ɱɬɨ ɭɜɟɥɢɱɢɜɚɟɬ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɟ. ɉɨɷɬɨɦɭ ɨɫɭɳɟɫɬɜɥɹɸɬ ɮɨɪɦɢɪɨɜɚɧɧɵɣ
ɪɟɠɢɦ ɜɤɥɸɱɟɧɢɹ ɫ ɩɨɫɥɟɞɭɸɳɢɦ ɫɩɚɞɨɦ ɜɯɨɞɧɨɝɨ ɬɨɤɚ ɞɨ ɭɪɨɜɧɹ
ɝɚɪɚɧɬɢɪɨɜɚɧɧɨɝɨɧɚɫɵɳɟɧɢɹ.
3. Ⱦɥɹ ɭɦɟɧɶɲɟɧɢɹ ɡɚɞɟɪɠɤɢ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɹ ɢ ɮɪɨɧɬɚ ɫɩɚɞɚ ɫɢɥɨɜɨɝɨ ɬɨɤɚ
ɭɜɟɥɢɱɢɜɚɸɬɡɚɩɢɪɚɸɳɢɣɬɨɤɛɚɡɵ.
4. Ⱦɥɹ ɭɦɟɧɶɲɟɧɢɹ ɝɥɭɛɢɧɵ ɧɚɫɵɳɟɧɢɹ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ ɩɪɢɦɟɧɹɸɬ ɧɟɥɢɧɟɣɧɭɸ
ɨɛɪɚɬɧɭɸɫɜɹɡɶɦɟɠɞɭɜɯɨɞɨɦɢɜɵɯɨɞɨɦɤɥɸɱɚ.
Ɋɢɫ. 2 .32

85
ȼɵɯɨɞɧɨɣ ɭɡɟɥ ɞɪɚɣɜɟɪɚ, ɭɩɪɚɜɥɹɸɳɟɝɨ ɢɡɨɥɢɪɨɜɚɧɧɵɦ ɡɚɬɜɨɪɨɦ ,
ɞɨɥɠɟɧɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɨɜɚɬɶɫɥɟɞɭɸɳɢɦɬɪɟɛɨɜɚɧɢɹɦ:
1. ɆȾɉɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɵ ɢ IGBT — ɭɩɪɚɜɥɹɸɬɫɹ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟɦ, ɨɞɧɚɤɨ ɞɥɹ
ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɹ ɜɯɨɞɧɨɝɨ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɞɨ 12...15 ȼ. ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨ ɨɛɟɫɩɟɱɢɬɶ ɜɰɟɩɶ
ɡɚɬɜɨɪɚɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɸɳɢɣɡɚɪɹɞ.
2. Ⱦɢɧɚɦɢɱɟɫɤɢɟ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɢ ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹ ɨɩɪɟɞɟɥɹɸɬɫɹ ɫɤɨɪɨɫɬɶɸ
ɩɟɪɟɡɚɪɹɞɚ
ɤɨɧɞɟɧɫɚɬɨɪɨɜ
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ.
Ɇɢɧɢɦɚɥɶɧɵɟ
ɜɪɟɦɟɧɚ
ɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɸɬɫɹɜɪɟɠɢɦɟɩɟɪɟɡɚɪɹɞɚɩɨɫɬɨɹɧɧɵɦɞɢɧɚɦɢɱɟɫɤɢɦɬɨɤɨɦ.
3. Ⱦɥɹ ɨɝɪɚɧɢɱɟɧɢɹ ɫɤɨɪɨɫɬɢ ɧɚɪɚɫɬɚɧɢɹ ɬɨɤɚ ɜ ɪɟɠɢɦɟ ɦɚɥɵɯ ɧɚɝɪɭɡɨɤ ɢ
ɭɦɟɧɶɲɟɧɢɹ ɞɢɧɚɦɢɱɟɫɤɢɯ ɩɨɦɟɯ ɢɫɩɨɥɶɡɭɸɬɫɹ ɩɨɫɥɟɞɨɜɚɬɟɥɶɧɵɟ
ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɹɜɰɟɩɹɯɡɚɬɜɨɪɚ.
4. Ⱦɥɹ ɡɚɳɢɬɵ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ ɨɬ ɞɢɧɚɦɢɱɟɫɤɢɯɫɤɚɱɤɨɜ ɜɵɯɨɞɧɵɯ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɣ
ɢɫɩɨɥɶɡɭɸɬ ɨɬɪɢɰɚɬɟɥɶɧɨɟ ɫɦɟɳɟɧɢɟ ɜ ɰɟɩɢ ɡɚɬɜɨɪɚ ɜ ɡɚɤɪɵɬɨɦ ɫɨɫɬɨɹɧɢɢ
ɤɥɸɱɚ (ɨɬ -2 .5 ɞɨ-15 ȼ).
Ⱦɚɧɧɵɦ ɬɪɟɛɨɜɚɧɢɹɦ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɟɬ ɜɵɯɨɞɧɨɣ ɭɡɟɥ, ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɟɧɧɵɣ ɧɚ
ɪɢɫ. 2.33.
Ɋɚɫɫɦɨɬɪɢɦ ɧɟɫɤɨɥɶɤɨ ɩɪɢɦɟɪɨɜ
ɩɪɚɤɬɢɱɟɫɤɨɣ ɪɟɚɥɢɡɚɰɢɢ ɞɪɚɣɜɟɪɨɜ
ɫɢɥɨɜɵɯɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ.
ɇɚ ɪɢɫ. 2.34 ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɟɧɚ ɫɯɟɦɚ
ɞɪɚɣɜɟɪɚ M57915L ɤɨɦɩɚɧɢɢ «Mitsubishi
Electric» ɞɥɹ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɛɢɩɨɥɹɪɧɵɦ
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɦ ɧɚ ɤɨɥɥɟɤɬɨɪɧɵɣ ɬɨɤ 10...
100 Ⱥ.
ȼɯɨɞɧɨɣ ɭɡɟɥ ɞɪɚɣɜɟɪɚ ɜɵɩɨɥɧɟɧ ɜ
ɜɢɞɟ
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɧɨɣ
ɨɩɬɨɩɚɪɵ,
ɨɫɭɳɟɫɬɜɥɹɸɳɟɣ
ɪɚɡɜɹɡɤɭ
ɫ
ɢɧɮɨɪɦɚɰɢɨɧɧɵɦ ɤɚɧɚɥɨɦ. ɑɬɨɛɵ ɧɟ
ɭɜɟɥɢɱɢɜɚɬɶ ɡɚɞɟɪɠɤɭ ɩɟɪɟɞɚɱɢ ɫɢɝɧɚɥɚ,
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪ ɨɩɬɪɨɧɚ ɪɚɛɨɬɚɟɬ ɜ ɥɢɧɟɣɧɨɦ
ɪɟɠɢɦɟ ɡɚ ɫɱɟɬ ɜɤɥɸɱɟɧɧɨɝɨ ɜ ɰɟɩɶ
ɤɨɥɥɟɤɬɨɪɚɤɨɧɞɟɧɫɚɬɨɪɚ.
Ⱦɚɥɟɟ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɧɵɟ ɤɥɸɱɢ ɭɡɥɚ ɫɨɝɥɚɫɨɜɚɧɢɹ ɩɪɟɨɛɪɚɡɭɸɬ
ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɶɧɵɣ ɭɪɨɜɟɧɶ ɢɧɮɨɪɦɚɰɢɨɧɧɨɝɨ ɫɢɝɧɚɥɚ, ɱɬɨ ɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɟɬ
ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɟɜɵɯɨɞɧɵɦɢɤɥɸɱɚɦɢɞɪɚɣɜɟɪɚɜɩɪɨɬɢɜɨɮɚɡɧɨɦɪɟɠɢɦɟ.
Ɉɤɨɧɱɚɬɟɥɶɧɨɟ ɮɨɪɦɢɪɨɜɚɧɢɟ ɢɦɩɭɥɶɫɚ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɟ ɬɫɹ
ɫɯɟɦɨɣ ɩɨɞɤɥɸɱɟɧɢɹ ɞɪɚɣɜɟɪɚ ɤ ɜɯɨɞɧɨɣ ɰɟɩɢ ɬɪɚɧɡɢɫ ɬɨɪɚ. Ⱦɪɚɣɜɟɪ,
ɭɩɪɚɜɥɹɸɳɢɣ ɆȾɉɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɦ, ɩɨɤɚɡɚɧ ɧɚ ɪɢɫ. 2.37 (ɦɢɤɪɨɫɯɟɦɚ M57924L
ɤɨɦɩɚɧɢɢ «Mitsubishi Electric» ɞɥɹɜɵɯɨɞɧɵɯɬɨɤɨɜɫɢɥɨɜɨɝɨɤɥɸɱɚ 15... 100 Ⱥ).
Ɋɢɫ. 2 .33

86
Ɋɢɫ. 2 .34
Ɋɢɫ. 2 .35
ȼɨ ɜɯɨɞɧɨɣ ɰɟɩɢ ɫɯɟɦɵ ɢɫɩɨɥɶɡɭɟɬɫɹ ɛɵɫɬɪɨɞɟɣɫɬɜɭɸɳɢɣ ɞɢɨɞɧɵɣ
ɨɩɬɪɨɧ ɫ ɭɫɢɥɟɧɢɟɦ ɮɨɬɨɬɨɤɚ, ɩɢɬɚɟɦɵɣ ɨɬ ɜɵɯɨɞɧɨɝɨ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɰɟɩɢ
ɫɬɚɛɢɥɢɬɪɨɧɚ
(ɫɯɟɦɚ ɩɚɪɚɦɟɬɪɢɱɟɫɤɨɣ ɫɬɚɛɢɥɢɡɚɰɢɢ). ɍɫɢɥɟɧɧɵɣ
ɢɧɮɨɪɦɚɰɢɨɧɧɵɣ ɫɢɝɧɚɥ ɭɩɪɚɜɥɹɟɬ ɤɥɸɱɨɦ ɫɨɝɥɚɫɭɸɳɟɝɨ ɭɡɥɚ, ɤɨɬɨɪɵɣ ɞɥɹ
ɩɨɜɵɲɟɧɢɹ ɛɵɫɬɪɨɞɟɣɫɬɜɢɹ ɜɵɩɨɥɧɟɧ ɧɚ ɆȾɉɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɟ. ȼɵɯɨɞɧɨɣ ɭɡɟɥ
ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɹɟɬ ɫɨɛɨɣ ɤɨɦɩɥɟɦɟɧɬɚɪɧɭɸ ɩɚɪɭ ɛɢɩɨɥɹɪɧɵɯ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ,
ɨɫɭɳɟɫɬɜɥɹɸɳɢɯ ɩɟɪɟɡɚɪɹɞ ɟɦɤɨɫɬɟɣ ɫɢɥɨɜɨɝɨ ɤɥɸɱɚ. ɋɬɪɭɤɬɭɪɧɚɹ ɫɯɟɦɚ
ɞɪɚɣɜɟɪɚɞɥɹ IGBT ɧɚɫɢɥɨɜɨɣɬɨɤɞɨ 400 Ⱥɤɨɦɩɚɧɢɢ «Semikron» ɩɨɤɚɡɚɧɚɧɚ
ɪɢɫ. 2.36. Ⱦɚɧɧɵɣɞɪɚɣɜɟɪɢɫɩɨɥɶɡɭɟɬ ɬɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪɧɭɸɪɚɡɜɹɡɤɭɜɯɨɞɧɨɣɢ
ɜɵɯɨɞɧɨɣ ɰɟɩɢ. Ⱦɥɹ ɷɬɨɝɨ ɜɧɭɬɪɶ ɫɯɟɦɵ ɜɫɬɪɨɟɧɵ ɜɵɫɨɤɨɱɚɫɬɨɬɧɵɣ
ɬɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪ ɢ ɢɦɩɭɥɶɫɧɵɣ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɶ. ɗɬɨ ɩɨɡɜɨɥɹɟɬ ɩɪɢɦɟɧɹɬɶ
ɫɯɟɦɭ ɜ ɲɢɪɨɤɨɦ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɧɨɦ ɞɢɚ ɩɚɡɨɧɟ (-25. ..+85°ɋ) ɩɪɢ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɢ
ɢɡɨɥɹɰɢɢ (4 ɤȼ). ɂɦɩɭɥɶɫɧɵɣ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɶ ɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɟɬ ɩɢɬɚɧɢɟɦ
ɜɵɯɨɞɧɵɟ ɭɡɥɵ ɞɪɚɣɜɟɪɚ, ɱɬɨ ɨɛɟɫɩɟ ɱɢɜɚɟɬ ɩɢɬɚɧɢɟ ɞɪɚɣɜɟɪɚ ɧɚ ɫɬɨɪɨɧɟ
ɢɧɮɨɪɦɚɰɢɨɧɧɨɝɨ ɫɢɝɧɚɥɚ. Ⱦɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɵɟɮɭɧɤɰɢɢ ɞɪɚɣɜɟɪɚ: ɡɚɳɢɬɚ IGBT
ɨɬɬɨɤɨɜɨɣɩɟɪɟɝɪɭɡɤɢ, ɫɥɟɠɟɧɢɟɡɚɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟɦɩɢɬɚɧɢɹɞɪɚɣɜɟɪɚ.
Ʉɚɱɟɫɬɜɨ ɞɪɚɣɜɟɪɨɜ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɡɭɟɬɫɹ: ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɢɡɨɥɹɰɢɢ, ɪɚɛɨɱɢɣ
ɞɢɚɩɚɡɨɧ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪ, ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɢɟ ɩɚɪɚɦɟɬɪɵ ɜɯɨɞɧɨɝɨ ɢ ɜɵɯɨɞɧɨɝɨ
ɫɢɝɧɚɥɚ, ɡɚɞɟɪɠɤɚ ɪɚɫɩɪɨɫɬɪɚɧɟɧɢɹ ɫɢɝɧɚɥɚ ɢ ɜɧɭɬɪɟɧɧɹɹ ɦɨɳɧɨɫɬɶ
ɪɚɫɫɟɹɧɢɹ.

87
Ɋɢɫ. 2 .36,a
Ɋɢɫ. 2 .36,ɛ
2.4.3. ɉɨɞɤɥɸɱɟɧɢɟɞɪɚɣɜɟɪɨɜɤɜɯɨɞɧɵɦɰɟɩɹɦɫɢɥɨɜɵɯ
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ
Ⱦɪɚɣɜɟɪ ɡɚɤɨɧɱɟɧɧɨɟ ɭɫɬɪɨɣɫɬɜɨ, ɝɨɬɨɜɨɟ ɤ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɸ ɞɥɹ
ɤɨɧɤɪɟɬɧɨɝɨ ɬɢɩɚ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ, ɢ ɟɝɨ ɩɨɞɤɥɸɱɟɧɢɟ ɧɟ ɜɵɡɵɜɚɟɬ ɩɪɨɛɥɟɦ.
ȼɨɩɪɨɫɵ ɜɨɡɧɢɤɚɸɬ, ɟɫɥɢ ɬɪɟɛɭɟɬɫɹ ɱɚɫɬɢɱɧɨɢɡɦɟɧɢɬɶ ɩɚɪɚɦɟɬɪɵ ɜɵɯɨɞɧɨɝɨ
ɫɢɝɧɚɥɚ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɢɥɢ, ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɬɶ ɩɚɪɚɥɥɟɥɶɧɨɟ ɫɨɟɞɢɧɟɧɢɟ ɫɢɥɨɜɵɯ
ɤɥɸɱɟɣ, ɭɩɪɚɜɥɹɟɦɵɯ ɨɬ ɨɞɧɨɝɨ ɞɪɚɣɜɟɪɚ. Ⱥ ɬɚɤɠɟ ɜɨɩɪɨɫ ɨɛɟɫɩɟɱɟɧɢɹ
ɩɨɦɟɯɨɡɚɳɢɳɟɧɧɨɫɬɢɢɨɪɝɚɧɢɡɚɰɢɢɩɢɬɚɧɢɹɞɪɚɣɜɟɪɨɜ.

88
ɇɢɠɧɢɣɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɜɵɯɨɞɧɨɝɨ ɭɡɥɚ ɞɪɚɣɜɟɪɚ ɢɡɝɨɬɚɜɥɢɜɚɟɬɫɹ ɤɚɤ ɤɥɸɱ
ɫɨɬɤɪɵɬɵɦɤɨɥɥɟɤɬɨɪɨɦɢɥɢɤɚɤɧɟɧɚɝɪɭɠɟɧɧɵɣɤɥɸɱ (ɪɢɫ. 2 .37, ɫ).
ȼɚɪɢɚɧɬɵɜɵɤɥɸɱɟɧɢɹɛɢɩɨɥɹɪɧɨɝɨɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ:
ɚ) ɪɟɠɢɦɮɢɤɫɢɪɨɜɚɧɧɨɝɨɨɬɪɢɰɚɬɟɥɶɧɨɝɨɬɨɤɚɛɚɡɵ, ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɟ
ɛ) ɨɬɪɢɰɚɬɟɥɶɧɵɦɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟɦɫɦɟɳɟɧɢɹ
ɜ) ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɟɫɨɝɪɚɧɢɱɟɧɢɟɦɫɤɨɪɨɫɬɢɧɚɪɚɫɬɚɧɢɹɡɚɩɢɪɚɸɳɟɝɨɬɨɤɚ (ɪɢɫ. 2.37).
Ɋɢɫ. 2.37, ɫ, ɚ
ɇɚɢɛɨɥɟɟ ɨɩɬɢɦɚɥɶɧɵɦ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɪɟɠɢɦ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɹ ɫ ɮɢɤɫɢɪɨɜɚɧɧɵɦ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟɦ ɫɦɟɲɟɧɢɹ -5 ȼ ɩɪɢ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɢ ɰɟɩɢ ɧɟɥɢɧɟɣɧɨɣ ɨɛɪɚɬɧɨɣ
ɫɜɹɡɢ. Ɋɟɠɢɦɜɵɤɥɸɱɟɧɢɹɫɮɢɤɫɢɪɨɜɚɧɧɵɦɬɨɤɨɦɛɚɡɵ -2 Ⱥɩɪɢɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨ
ɯɨɪɨɲɟɣȾɢɧɚɦɢɤɟɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹɡɧɚɱɢɬɟɥɶɧɨɭɫɬɭɩɚɟɬɩɨɪɚɡɦɟɪɚɦɈɈȻɊɞɥɹ
ɜɵɫɨɤɨɜɨɥɶɬɧɨɝɨ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɹ. ɍɜɟɥɢɱɟɧɢɟ ɡɚɩɢɪɚɸɳɟɝɨ ɬɨɤɚ ɛɨɥɟɟ -2 Ⱥ, ɤɚɤ
ɩɨɤɚɡɚɥɢɢɫɫɥɟɞɨɜɚɧɢɹ, ɧɟɭɥɭɱɲɚɟɬɩɚɪɚɦɟɬɪɨɜɜɵɤɥɸɱɟɧɢɹ.
Ɋɢɫ. 2.37, ɛ, ɜ
ɋɯɟɦɚɞɪɚɣɜɟɪɚɫ ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɨɣɫɯɟɦɨɣɩɨɞɤɥɸɱɟɧɢɹɤɜɯɨɞɧɨɣɰɟɩɢ
ɛɢɩɨɥɹɪɧɨɝɨɬɪɚɧɡɢɫ ɬɨɪɚ (ɪɢɫ. 2 .38).

89
Ⱦɥɹ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɣ ɦɟɧɟɟ 800 ȼ ɪɚɫɲɢɪɟɧɢɹ ɝɪɚɧɢɰ ɈȻɊ ɢ ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɹ
ɛɵɫɬɪɨɞɟɣɫɬɜɢɹ ɩɪɢ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɢ ɞɨɛɢɜɚɸɬɫɹ ɜ ɪɟɠɢɦɟ ɷɦɢɬɬɟɪɧɨɝɨ
ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹɫɢɥɨɜɵɦɤɥɸɱɨɦ (ɪɢɫ. 2 .39).
ɋɢɝɧɚɥ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɩɨɞɚɟɬɫɹ ɧɟ ɧɚ ɨɫɧɨɜɧɨɣ ɜɵɫɨɤɨɜɨɥɶɬɧɵɣ
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪ VT1, ɚɧɚɜɫɩɨɦɨɝɚɬɟɥɶɧɵɣɧɢɡɤɨɜɨɥɶɬɧɵɣɢɛɵɫɬɪɨɞɟɣɫɬɜɭɸɳɢɣ
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪ VT2, ɜɤɥɸɱɟɧɧɵɣɩɨɫɥɟɞɨɜɚɬɟɥɶɧɨɜɷɦɢɬɬɟɪɧɭɸɰɟɩɶɨɫɧɨɜɧɨɝɨ.
ȼ ɤɚɱɟɫɬɜɟ ɧɢɡɤɨɜɨɥɶɬɧɨɝɨ ɬɪɚɧɡɢɫ ɬɨɪɚ ɢɫɩɨɥɶɡɭɸɬ ɛɵɫ ɬɪɨɞɟɣɫɬɜɭɸɳɢɣ
ɆȾɉɤɥɸɱ. ɉɪɢ ɨɬɤɪɵɜɚɧɢɢ VT2 ɜ ɛɚɡɭ ɨɫɧɨɜɧɨɝɨ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ ɩɨɫɬɭɩɚɟɬ
ɨɬɩɢɪɚɸɳɢɣɬɨɤ, ɩɨɞɤɥɸɱɚɹɧɚɝɪɭɡɤɭɤ ɢɫɬɨɱɧɢɤɭɩɢɬɚɧɢɹ.
Ɋɢɫ. 2 .38
Ɋɢɫ. 2.39
ɉɪɢ ɡɚɩɢɪɚɧɢɢ VT2 ɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬ ɨɛɪɵɜ ɰɟɩɢ ɷɦɢɬɬɟɪɚ ɫɢɥɨɜɨɝɨ
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ VT1, ɢ ɤɨɥɥɟɤɬɨɪɧɵɣ ɬɨɤ ɩɨɫɥɟɞɧɟɝɨ ɞɨ ɩɨɥɧɨɝɨ ɪɚɫɫɚɫɵɜɚɧɢɹ
ɡɚɪɹɞɚ ɜ ɛɚɡɨɜɨɣ ɢ ɜɵɫɨɤɨɨɦɧɵɣ ɤɨɥɥɟɤɬɨɪɧɨɣ ɨɛɥɚɫɬɢ ɡɚɦɵɤɚɟɬɫɹ ɱɟɪɟɡ
ɤɨɥɥɟɤɬɨɪɧɵɣ ɩɟɪɟɯɨɞ VT1, ɞɢɨɞ VD, ɢ ɢɫɬɨɱɧɢɤ Vo. Ɍɚɤ ɤɚɤ ɩɪɢ ɡɚɩɢɪɚɧɢɹ
ɷɦɢɬɬɟɪɧɚɹ ɰɟɩɶ VT 1 ɨɛɨɪɜɚɧɚ, ɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬ ɪɚɫɲɢɪɟɧɢɟ ɝɪɚɧɢɰ ɈȻɊ ɞɨ
ɦɚɤɫɢɦɚɥɶɧɵɯ, ɬɚɤɤɚɤ max Uɤɷɩɪɨɛɨɹ.
Ʉɧɟɞɨɫɬɚɬɤɚɦɷɦɢɬɬɟɪɧɨɝɨɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɦɨɠɧɨɨɬɧɟɫɬɢɫɥɟɞɭɸɳɟɟ:
1. ɇɟɨɛɯɨɞɢɦɨɫɬɶ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɹ ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɨɝɨ ɚɤɬɢɜɧɨɝɨ ɷɥɟɦɟɧɬɚ.
ɇɢɡɤɨɜɨɥɶɬɧɵɟɛɵɫɬɪɨɞɟɣɫɬɜɭɸɳɢɟɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɵɢɦɟɸɬɧɟɞɨɫɬɚɬɨɤ – ɜɵɫɨɤɢɣ
ɬɨɤɭɬɟɱɤɢɜɡɚɤɪɵɬɨɦɫɨɫɬɨɹɧɢɢ, ɱɬɨɭɯɭɞɲɚɟɬɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɢɜɫɟɝɨɤɥɸɱɚ.
2. ɇɟɨɛɯɨɞɢɦɨɫɬɶ ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɨɝɨ ɢɫɬɨɱɧɢɤɚ ɩɢɬɚɧɢɹ ɛɚɡɨɜɨɣ ɰɟɩɢ
ɨɫɧɨɜɧɨɝɨɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ.
3. ɍɜɟɥɢɱɟɧɢɟ ɜɪɟɦɟɧɢ ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹ ɫ ɪɨɫɬɨɦ ɪɚɛɨɱɢɯ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɣ ɢ
ɝɥɭɛɢɧɵɧɚɫɵɳɟɧɢɹɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ.
ɇɟɞɨɫɬɚɬɤɢ ɭɫɬɪɚɧɹɸɬɫɹ ɩɪɢ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɢ ɪɟɠɢɦɚ ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɣ
ɷɦɢɬɬɟɪɧɨɣ ɤɨɦɦɭɬɚɰɢɢ, ɢ ɜ ɩɪɚɤɬɢɱɟɫɤɢɯ ɫɯɟɦɚ ɯ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɪɢɫ. 2 .40.
ɉɨɞɤɥɸɱɟɧɢɟ ɞɪɚɣɜɟɪɨɜ ɤ ɜɯɨɞɧɵɦ ɰɟɩɹɦ ɫɢɥɨɜɵɯ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ ɫ
ɢɡɨɥɢɪɨɜɚɧɧɵɦ ɡɚɬɜɨɪɨɦ ɪɟɲɚɟɬ ɜɨɩɪɨɫ ɦɢɧɢɦɢɡɚɰɢɢ ɩɚɪɚɡɢɬɧɵɯ
ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɟɣ ɦɨɧɬɚɠɚ.
Ɋɟɝɭɥɢɪɨɜɚɧɢɟ ɫɤɨɪɨɫɬɢ
ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹ
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ ɫ ɢɡɨɥɢɪɨɜɚɧɧɵɦ ɡɚɬɜɨɪɨɦ ɨɫɭɳɟɫɬɜɥɹɸɬ ɡɚ ɫɱɟɬ ɪɟɡɢɫɬɨɪɚ,
ɜɤɥɸɱɟɧɧɨɝɨ ɩɨɫɥɟɞɨɜɚɬɟɥɶɧɨ ɦɟɠɞɭ ɜɵɯɨɞɧɵɦ ɭɡɥɨɦ ɞɪɚɣɜɟɪɚ ɢ ɜɯɨɞɧɨɣ
ɰɟɩɶɸɤɥɸɱɚ.

90
Ɋɢɫ. 2 .40
Ⱦɥɹ ɤɥɸɱɟɣ ɫ ɜɵɫɨɤɨɣ ɫɤɨɪɨɫɬɶɸ ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹ (ɆȾɉ - ɢ IGBT-
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɵ) ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɟ ɨɝɪɚɧɢɱɢɜɚɸɳɢɯ ɪɟɡɢɫɬɨɪɨɜ ɩɪɢ ɛɨɥɶɲɢɯ
ɚɦɩɥɢɬɭɞɚɯ ɬɨɤɚ ɧɚɝɪɭɡɤɢ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɵɦ ɭɫɥɨɜɢɟɦ ɛɟɡɨɩɚɫɧɨɣ
ɪɚɛɨɬɵ. Ɇɢɧɢɦɚɥɶɧɨ ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨɟ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟ ɞɚɧɧɨɝɨ ɪɟɡɢɫɬɨɪɚ
ɭɤɚɡɵɜɚɟɬɫɹɧɚɤɚɠɞɵɣɬɢɩɫɢɥɨɜɨɝɨɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ.
ɂɧɨɝɞɚ ɬɪɟɛɭɟɬɫɹ ɪɚɡɞɟɥɶɧɨɟ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɟ ɫɤɨɪɨɫɬɶɸ ɜɤɥɸɱɟɧɢɹ ɢ
ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɹ. ɇɚɩɪɢɦɟɪ, ɩɪɢ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɢ ɤɥɸɱɚ ɜ ɭɫɬɪɨɣɫɬɜɚɯ ɫ
ɞɜɢɝɚɬɟɥɹɦɢ ɫ ɰɟɥɶɸ ɨɝɪɚɧɢɱɟɧɢɹ ɛɪɨɫɤɨɜ ɬɨɤɚ ɩɪɢ ɩɭɫɤɨɜɵɯ ɪɟɠɢɦɚɯ ɢ
ɪɟɠɢɦɚɯ ɭɦɟɧɶɲɟɧɢɹ ɨɛɨɪɨɬɨɜ ɞɜɢɝɚɬɟɥɹ ɭɜɟɥɢɱɢɜɚɸɬ ɞɥɢɬɟɥɶɧɨɫɬɶ
ɩɪɨɰɟɫɫɚ ɜɤɥɸɱɟɧɢɹ ɫɢɥɨɜɵɯ ɤɥɸɱɟɣ. Ⱦɥɹ ɨɝɪɚɧɢɱɟɧɢɹ ɜɫɩɥɟɫɤɨɜ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɩɪɢ ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɦ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɢɨɝɪɚɧɢɱɢɜɚɸɬɫɤɨɪɨɫɬɶɡɚɩɢɪɚɧɢɹ
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ. ɂɫɩɨɥɶɡɭɸɬɥɢɛɨɨɞɧɨɧɚɩɪɚɜɥɟɧɧɵɟɞɨɩɨ ɥɧɢɬɟɥɶɧɵɟɰɟɩɢ, ɥɢɛɨ
ɞɪɚɣɜɟɪɵ ɫ ɪɚɡɞɟɥɶɧɵɦɢ ɤɚɧɚɥɚɦɢ ɭɩɪɚɜɥɹɸɳɟɝɨ ɫɢɝɧɚɥɚ ɞɥɹ ɨɬɩɢɪɚɧɢɹ ɢ
ɡɚɩɢɪɚɧɢɹ (ɪɢɫ. 2 .41).
Ɋɢɫ. 2 .41
ɉɪɨɯɨɞɧɚɹ ɟɦɤɨɫɬɶ ɦɟɠɞɭ ɜɵɯɨɞɧɨɣ ɰɟɩɶɸ ɤɥɸɱɚ ɢ ɡɚɬɜɨɪɨɦ ɜ
ɧɟɤɨɬɨɪɵɯ ɪɟɠɢɦɚɯ ɧɚɝɪɭɡɤɢ ɩɪɢɜɨɞɢɬ ɤ ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɸ ɜɯɨɞɧɨɝɨ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ.
ɉɪɟɞɟɥɶɧɨɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɢɡɨɥɢɪɨɜɚɧɧɨɝɨ ɡɚɬɜɨɪɚ ɧɟ ɩɪɟɜɵɲɚɟɬ 20 ȼ. ɋ ɰɟɥɶɸ
ɡɚɳɢɬɵɨɬɩɪɨɛɨɹɜɫɬɪɟɱɧɨ - ɩɚɪɚɥɥɟɥɶɧɨɜɵɯɨɞɧɨɦɭɭɡɥɭɞɪɚɣɜɟɪɚ ɜɤɥɸɱɚɸɬ
ɛɵɫɬɪɨɞɟɣɫɬɜɭɸɳɢɣ ɞɢɨɞ ɫɨɜɦɟɫɬɧɨ ɫ ɲɭɧɬɢɪɭɸɳɢɦ ɜɵɫɨɤɨɱɚɫɬɨɬɧɵɦ
ɤɨɧɞɟɧɫɚɬɨɪɨɦɧɟɛɨɥɶɲɨɣɟɦɤɨɫɬɢ, ɤɚɤɷɬɨɩɨɤɚɡɚɧɨɧɚɪɢɫ. 2.42.

91
ɉɨɞɤɥɸɱɟɧɢɟ ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɵɯ ɰɟɩɟɣ ɬɪɟɛɭɟɬɫɹ ɬɚɤɠɟ ɩɪɢ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɢ
ɨɬ ɨɞɧɨɝɨ ɞɪɚɣɜɟɪɚ ɝɪɭɩɩɵ ɩɚɪɚɥɥɟ ɥɶɧɵɯ ɤɥɸɱɟɣ. ɉɪɟɞɟɥɶɧɚɹ ɱɚɫɬɨɬɚ
ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹɫɢɥɨɜɵɦ ɤɥɸɱɨɦɨɰɟɧɢɜɚɟɬɫɹ ɤɚɤɨɬɧɨɲɟɧɢɟɫɪɟɞɧɟɝɨɜɵɯɨɞɧɨɝɨ
ɬɨɤɚɞɪɚɣɜɟɪɚ IAVɤ ɜɟɥɢɱɢɧɟɡɚɪɹɞɚɜɨɜɯɨɞɧɨɣɰɟɩɢɤɥɸɱɚ, ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨɣɞɥɹ
ɟɝɨɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹ:
(2.1)
Ⱦɥɹ
ɫɨɯɪɚɧɟɧɢɹ
ɞɚɧɧɨɝɨ
ɩɚɪɚɦɟɬɪɚ
ɧɟɢɡɦɟɧɧɵɦ
ɩɪɢ
ɩɚɪɚɥɥɟɥɶɧɨɦ ɫɨɟɞɢɧɟɧɢɢ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ
ɫɭɦɦɚɪɧɵɣ ɡɚɪɹɞ ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹ
ɭɜɟɥɢɱɢɜɚɟɬɫɹ
ɩɪɨɩɨɪɰɢɨɧɚɥ ɶɧɨ
ɤɨɥɢɱɟɫɬɜɭ ɩɚɪɚɥɥɟɥɶɧɵɯ ɤɥɸɱɟɣ)
ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨ ɭɜɟɥɢɱɢɜɚɬɶ ɫɪɟɞɧɢɣ
ɜɵɯɨɞɧɨɣ ɬɨɤ,
ɱɬɨ ɨɝɪɚɧɢɱɟɧɨ
ɦɨɳɧɨɫɬɧɵɦɢ
ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɚɦɢ
ɞɪɚɣɜɟɪɚ. ɋɯɟɦɨɬɟɯɧɢɱɟɫɤɢɦ ɫɩɨɫɨɛɨɦ
ɪɟɲɟɧɢɹ ɞɚɧɧɨɣ ɩɪɨɛɥɟɦɵ ɹɜɥɹɟɬɫɹ
ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɟ
ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɨɝɨ
ɜɧɟɲɧɟɝɨ ɛɭɮɟɪɧɨɝɨ ɭɫɢɥɢɬɟɥɹ
ɪɢɫ.2.43). Ⱦɥɹ ɢɫɤɥɸɱɟɧɢɹɨɛɪɚɡɨɜɚɧɢɹ
ɩɚɪɚɡɢɬɧɵɯ ɤɨɧɬɭɪɨɜ ɜɵɫɨɤɨɱɚɫɬɨɬɧɵɯ ɤɨɥɟɛɚɧɢɣ ɩɪɢ ɩɚɪɚɥɥɟɥ ɶɧɨɦ
ɫɨɟɞɢɧɟɧɢɢ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ ɨɝɪɚɧɢɱɢɜɚɸɳɢɟ ɪɟɡɢɫɬɨɪɵ ɜɰɟɩɢ ɡɚɬɜɨɪɚɞɨɥɠɧɵ
ɩɨɞɤɥɸɱɚɬɶɫɹ ɨɬɞɟɥɶɧɨ ɞɥɹ ɤɚɠɞɨɝɨ ɩɪɢɛɨɪɚ. ȼ ɷɦɢɬɬɟɪɵ ɬɪɚɧɡɢɫ ɬɨɪɨɜ
ɜɤɥɸɱɚɸɬ ɪɟɡɢɫɬɨɪɵ (ɞɨ 0.5 Ɉɦ) ɫ ɰɟɥɶɸ ɜɵɪɚɜɧɢɜɚɧɢɹ ɪɚɡɛɪɨɫɚ ɨɦɢɱɟɫɤɢɯ
ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɣɜɞɨɥɶɨɛɳɟɣɲɢɧɵɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ.
Ɋɢɫ. 2 .43
Ɋɢɫ.2 .42

92
Ⱥɧɚɥɨɝɢɱɧɨ ɪɚɫɩɪɟɞɟɥɹɸɬ ɫɢɝɧɚɥ ɫ ɤɨɥɥɟɤɬɨɪɧɵɯ ɰɟɩɟɣ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ
ɩɨɞɤɥɸɱɟɧɢɟɦ ɪɟɡɢɫɬɨɪɨɜ = 50 Ɉɦ) ɞɥɹ ɩɨɫɥɟɞɭɸɳɟɝɨ ɩɨɞɤɥɸɱɟɧɢɹ ɤ
ɜɵɜɨɞɭ ɞɪɚɣɜɟɪɚ, ɫɧɢɦɚɸɳɟɝɨ ɫɢɝɧɚɥ ɨ ɩɟɪɟɝɪɭɡɤɟ ɩɨ ɬɨɤɭ (ɟɫɥɢ ɜ ɞɪɚɣɜɟɪ
ɜɫɬɪɨɟɧɚ ɫɢɫɬɟɦɚ ɡɚɳɢɬɵ). ɇɚ ɪɢɫ. 2 .44 ɩɨɤɚɡɚɧɨ ɩɨɞɤɥɸɱɟɧɢɟ ɞɪɚɣɜɟɪɚ
SKHI10 ɮɢɪɦɵ «Semikron» ɤɩɚɪɚɥɥɟɥɶɧɨɣɫɛɨɪɤɟɢɡɬɪɟɯɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ IGBT.
Ɋɢɫ. 2 .44
2.4.4. Ⱦɪɚɣɜɟɪɵɬɢɪɢɫɬɨɪɨɜ
Ɉɫɨɛɟɧɧɨɫɬɢ ɞɪɚɣɜɟɪɨɜ ɬɢɪɢɫɬɨɪɨɜ ɪɚɫɫɦɨɬɪɢɦ ɧɚ ɩɪɢɦɟɪɟ
ɡɚɩɢɪɚɟɦɨɝɨ ɤɥɸɱɚ GTO, ɤɚɤ ɧɚɢɛɨɥɟɟ ɩɪɢɦɟɧɹɟɦɨɝɨ. ɉɪɟɞɟɥɶɧɚɹ
ɩɟɪɟɤɥɸɱɚɟɦɚɹ ɦɨɳɧɨɫɬɶ ɞɜɭɯɨɩɟɪɚɰɢɨɧɧɨɝɨ ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ ɞɨɫɬɢɝɚɟɬɫɹ , ɤɨɝɞɚ
ɩɪɚɜɢɥɶɧɨ ɡɚɞɚɧ ɪɟɠɢɦ ɟɝɨ ɪɚɛɨɬɵ, ɤɚɤ ɩɨ ɚɧɨɞɧɨɣ ɰɟɩɢ, ɬɚɤ ɢ ɩɨ ɰɟɩɢ
ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ [3]. ɉɚɪɚɦɟɬɪɵɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɟɬɞɪɚɣɜɟɪɧɚɪɢɫ. 2.45.
ɋɢɝɧɚɥ ɨɬ ɢɧɮɨɪɦɚɰɢɨɧɧɨɣ ɰɟɩɢ ɩɪɟɨɛɪɚɡɭɟɬɫɹ ɜ ɭɡɥɟ ɫɨɝɥɚɫɨɜɚɧɢɹɢ
ɩɨɫɬɭɩɚɟɬ ɜ ɜɵɯɨɞɧɨɣ ɛɥɨɤ ɞɪɚɣɜɟɪɚ, ɤɨɬɨɪɵɣ ɮɨɪɦɢɪɭɟɬ ɢɦɩɭɥɶɫ
ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɧɚ ɜɤɥɸɱɟɧɢɟ ɢ ɜɵɤɥɸɱɟ ɧɢɟ. ɋɯɟɦɚ, ɮɨɪɦɢɪɭɸɳɚɹ ɢɦɩɭɥɶɫ
ɨɬɩɢɪɚɧɢɹ, ɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɟɬ ɜɯɨɞɧɨɣɢɦɩɭɥɶɫ ɬɨɤɚ ɫ ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨɣ ɚɦɩɥɢɬɭɞɨɣ ɢ
ɮɪɨɧɬɨɦɧɚɪɚɫɬɚɧɢɹ (IG > 1 A; tR < 200 ɧɫ).
Ɋɢɫ. 2 .45

93
Ɍɪɟɛɨɜɚɧɢɹɤɫɯɟɦɟɡɚɩɢɪɚɸɳɟɝɨɫɢɝɧɚɥɚ:
1. Ⱦɨɥɠɧɚ ɜɵɪɚɛɚɬɵɜɚɬɶ ɛɨɥɶɲɭɸ ɚɦɩɥɢɬɭɞɭ ɬɨɤɚ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɹ,
ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɦɭɸ ɬɨɤɨɦ ɧɚɝɪɭɡɤɢ ɢ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬɨɦ ɡɚɩɢɪɚɧɢɹ ɤɥɸɱɚ. Ⱦɥɹ
ɦɨɳɧɵɯ GTO ɬɨɤ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɹ ɞɨɫɬɢɝɚɟɬ ɧɟɫɤɨɥɶɤɢɯ ɫɨɬɟɧ ɚɦɩɟɪ.
ɂɫɩɨɥɶɡɭɸɬ ɩɚɪɚɥɥɟɥɶɧɭɸ ɫɛɨɪɤɭ ɦɨɳɧɵɯ ɆȾɉɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ ɫ ɦɚɥɨɣ
ɜɟɥɢɱɢɧɨɣɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɹɨɬɤɪɵɬɨɝɨɤɚɧɚɥɚ.
2. Ⱦɥɹ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɹ GTO ɢɫɬɨɱɧɢɤ ɡɚɩɢɪɚɸɳɟɝɨ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɞɨɥɠɟɧ ɢɦɟɬɶ
ɜɧɭɬɪɟɧɧɟɟ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟ ɦɟɧɶɲɟ ɜɯɨɞɧɨɝɨ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɹ ɫɢɥɨɜɨɝɨɤɥɸɱɚ,
ɤɨɬɨɪɨɟɩɟɪɟɞɜɵɤɥɸɱɟɧɢɟɦɫɨɫɬɚɜɥɹɟɬ 0.02...0.2 Ɉɦ.
3. Ʉɚɧɚɥɡɚɩɢɪɚɧɢɹɞɨɥɠɟɧ ɜɵɪɚɛɚɬɵɜɚɬɶ ɧɚɡɚɜɟɪɲɚɸɳɟɦɷɬɚɩɟɜɵɤɥɸɱɟɧɢɹ
ɨɛɪɚɬɧɨɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɫɦɟɳɟɧɢɹ, ɛɥɢɡɤɨɟ ɤ ɩɪɨɛɢɜɧɨɦɭ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɸ
ɤɚɬɨɞɧɨɝɨɩɟɪɟɯɨɞɚ GTO, ɤɨɬɨɪɨɟɫɨɫɬɚɜɥɹɟɬ 10... 15 ȼ.
4. Ⱦɥɹ ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɹ ɫɬɨɣɤɨɫɬɢ ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ ɤ ɫɤɚɱɤɚɦ ɚɧɨɞɧɨɝɨ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɜ
ɡɚɤɪɵɬɨɦɫɨɫɬɨɹɧɢɢ ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨ ɨɛɟɫɩɟ ɱɢɬɶ ɨɬɪɢɰɚɬɟɥɶɧɨɟ ɫɦɟɳɟɧɢɟ (-2.5. . .-
5 ȼ).
Ɍɢɩɨɜɚɹɮɨɪɦɚɡɚɩɢɪɚɸɳɟɝɨɬɨɤɚɩɨɤɚɡɚɧɚɧɚɪɢɫ. 2.46, ɚ.
Ⱦɥɹ ɬɢɪɢɫɬɨɪɨɜ ɧɚ ɬɨɤɢ ɞɨ 200 Ⱥ ɜɵɯɨɞɧɵɟ ɭɡɥɵ ɞɪɚɣɜɟɪɨɜ ɢɦɟɸɬ
ɩɪɨɫɬɭɸ ɫɬɪɭɤɬɭɪɭ ɢ ɫ ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɵɦɢ ɷɥɟɦɟɧɬɚɦɢ ɩɨɞɤɥɸɱɟɧɢɹ (ɪɢɫ.
2.46, ɛ) ɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɸɬɧɚɞɟɠɧɭɸɪɚɛɨɬɭɤɥɸɱɟɣ.
ɚɛ
Ɋɢɫ. 2 .46
2.5. ɂɫɬɨɱɧɢɤɢɩɢɬɚɧɢɹɞɪɚɣɜɟɪɨɜ
ɉɨ ɱɢɫɥɭ ɢɫɬɨɱɧɢɤɨɜ ɩɢɬɚɧɢɹ ɞɪɚɣɜɟɪɵ ɦɨɠɧɨ ɪɚɡɞɟɥɢɬɶ ɧɚ ɞɜɟ
ɝɪɭɩɩɵ:
1. ɋɞɜɭɦɹɢɫɬɨɱɧɢɤɚɦɢɩɢɬɚ ɧɢɹ, ɨɞɢɧɢɡɤɨɬɨɪɵɯɩɪɟɞɧɚɡɧɚɱɟɧɞɥɹɢɦɩɭɥɶɫɚ
ɨɬɩɢɪɚɧɢɹ, ɞɪɭɝɨɣɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɟɧɧɨɞɥɹɢɦɩɭɥɶɫɚɡɚɩɢɪɚɧɢɹ.
2. ɋɨɞɧɢɦ ɢɫɬɨɱɧɢɤɨɦ ɩɢɬɚɧɢɹ ɞɥɹ ɨɬɩɢɪɚɧɢɹ ɫɢɥɨɜɨɝɨɤɥɸɱɚ. Ɉɛɟɫɩɟɱɟɧɢɟ
ɷɧɟɪɝɢɟɣ ɤɚɧɚɥɚ ɡɚɩɢɪɚɧɢɹ ɨɫɭɳɟɫɬɜɥɹɟɬɫɹ ɡɚ ɫɱɟɬ ɧɚɤɨɩɢɬɟɥɹ ɷɧɟɪɝɢɢ
ɟɦɤɨɫɬɢ) ɢ ɡɚ ɫɱɟɬ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɹ ɦɨɫɬɨɜɨɣ ɫɯɟɦɵ ɜɵɯɨɞɧɨɝɨ ɭɡɥɚ ɞɪɚɣɜɟɪɚ.
Ɋɟɠɢɦɵɩɢɬɚɧɢɹɞɪɚɣɜɟɪɨɜɩɨɤɚɡɚɧɵɧɚɪɢɫ.2 .47 .

94
ɗɧɟɪɝɨɫɧɚɛɠɟɧɢɟɢɫɬɨɱɧɢɤɨɜɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɟɬɫɹ:
1. ɉɪɢɦɟɧɟɧɢɟɦɛɚɬɚɪɟɢɝɚɥɶɜɚɧɢɱɟɫɤɢɯɷɥɟɦɟɧɬɨɜ.
2. ɉɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɧɢɟ ɷɥɟɤɬɪɨɷɧɟɪɝɢɢ ɨɬ ɫɟɬɢ ɩɟɪɟɦɟɧɧɨɝɨ ɬɨɤɚ ɢɥɢ ɨɬ
ɢɫɬɨɱɧɢɤɨɜɩɨɫɬɨɹɧɧɨɝɨɬɨɤɚ.
3. ɉɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɧɢɟ ɷɥɟɤɬɪɨɷɧɟɪɝɢɢ ɢɡ ɜɵɯɨɞɧɨɣ ɰɟɩɢ ɫɢɥɨɜɨɝɨ ɤɥɸɱɚ.
ɉɪɢɦɟɪɵ ɪɟɚɥɢɡɚɰɢɢ ɢɫɬɨɱɧɢɤɨɜ ɩɢɬɚɧɢɹ ɞɪɚɣɜɟɪɨɜ [3]. ɇɚ ɪɢɫ. 2 .48
ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɟɧɵ ɫɯɟɦɵ ɧɚ ɨɫɧɨɜɟ ɧɢɡɤɨɱɚɫɬɨɬɧɵɯ ɬɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪɨɜ,
ɩɪɟɨɛɪɚɡɭɸɳɢɯ ɷɧɟɪɝɢɸ ɩɟɪɟɦɟɧɧɨɣ ɫɟɬɢ. ȼ ɫɯɟɦɚɯ ɨɫɭɳɟɫɬɜɥɹɟɬɫɹ
ɩɚɪɚɦɟɬɪɢɱɟɫɤɚɹ ɫɬɚɛɢɥɢɡɚɰɢɹ ɢɫɬɨɱɧɢɤɚ ɩɢɬɚɧɢɹ ɞɥɹ ɤɚɧɚɥɚ ɡɚɩɢɪɚɸɳɟɝɨ
ɬɨɤɚ. Ɍɪɟɛɨɜɚɧɢɟɦ ɤ ɞɚɧɧɵɦ ɢɫɬɨɱɧɢɤɚɦ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɫɨɯɪɚɧɟɧɢɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɜ
ɞɨɩɭɫɬɢɦɵɯɩɚɪɚɦɟɬɪɚɯɩɪɢɢɡɦɟɧɟɧɢɢɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹɩɢɬɚɸɳɟɣɰɟɩɢ.
ɚ
ɛ
Ɋɢɫ. 2 .47
Ɋɢɫ. 2 .48
ɇɚ ɪɢɫ. 2.49 ɩɨɤɚɡɚɧɵ ɜɚɪɢɚɧɬɵ ɩɨɞɤɥɸɱɟɧɢɹ ɪɚɫɫɦɨɬɪɟɧɧɵɯ ɜ ɪɚɡɞɟɥɟ
2.4.2 ɞɪɚɣɜɟɪɨɜ ɤ ɜɯɨɞɧɵɦ ɰɟɩɹɦ ɫɢɥɨɜɵɯ ɤɥɸɱɟɣ ɩɪɢ ɞɚɧɧɨɦ ɫɩɨɫɨɛɟ
ɨɪɝɚɧɢɡɚɰɢɢɩɢɬɚɧɢɹ.
ɇɟɞɨɫɬɚɬɤɨɦ ɢɫɬɨɱɧɢɤɨɜ ɩɢɬɚɧɢɹ ɹɜɥɹɟɬɫɹ: ɧɟɜɵɫɨɤɚɹ ɫɬɚɛɢɥɶɧɨɫɬɶ; -
ɩɨɜɵɲɟɧɧɵɟɦɚɫɫɨɝɚɛɚɪɢɬɧɵɟɩɨɤɚɡɚɬɟɥɢ (ɬɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪ).

95
Ⱦɥɹ ɨɪɝɚɧɢɡɚɰɢɢ ɪɚɡɞɟɥɶɧɨɝɨ ɩɢɬɚɧɢɹ ɜ ɞɪɚɣɜɟɪɚɯ ɦɧɨɝɨɮɚɡɧɵɯ
ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɟɣ ɢɫɩɨɥɶɡɭɸɬ ɢɦɩɭɥɶɫɧɵɟ ɦɟɬɨɞɵ ɪɟɝɭɥɢɪɨɜɚɧɢɹ
ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɝɨɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹɧɚɨɫɧɨɜɟɨɛɪɚɬɧɨɯɨɞɨɜɵɯɫɯɟɦ. ɪɢɫ. 2 .50.
ɉɪɢ ɨɬɤɪɵɬɨɦ ɫɨɫɬɨɹɧɢɢ ɤɥɸɱɚ ɜ ɨɛɦɨɬɤɚɯ ɢɦɩɭɥɶɫɧɨɝɨ
ɬɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪɚɧɚɤɚɩɥɢɜɚɟɬɫɹ ɷɧɟɪɝɢɹ, ɤɨɬɨɪɚɹ ɡɚɬɟɦ ɩɪɢ ɡɚɤɪɵɜɚɧɢɢ ɤɥɸɱɚ
ɩɟɪɟɞɚɟɬɫɹ ɜ ɧɚɝɪɭɡɤɭ. Ⱦɥɹ ɫɝɥɚɠɢɜɚɧɢɹ ɜɵɯɨɞɧɨɝɨ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɢɫɩɨɥɶɡɭɟɬɫɹ
ɟɦɤɨɫɬɧɨɣ ɮɢɥɶɬɪ. ɂɦɩɭɥɶɫɧɵɣ ɬɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪ ɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɟɬ ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɭɸ
ɪɚɡɜɹɡɤɭ, ɚ ɬɚɤɠɟ ɩɨɥɭɱɟɧɢɟ ɜɵɯɨɞɧɨɝɨ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɬɪɟɛɭɟɦɨɣ ɚɦɩɥɢɬɭɞɵ ɢ
ɩɨɥɹɪɧɨɫɬɢ. Ⱦɥɹ ɫɬɚɛɢɥɢɡɚɰɢɢ ɜɵɯɨɞɧɨɝɨ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɢɫɩɨɥɶɡɭɟɬɫɹ
ɢɦɩɭɥɶɫɧɵɣ ɦɟɬɨɞ ɪɟɝɭɥɢɪɨɜɚɧɢɹ ɤɚɤ ɞɥɢɬɟɥɶɧɨɫɬɢ ɨɬɤɪɵɬɨɝɨ ɫɨɫɬɨɹɧɢɹ
ɤɥɸɱɚ (ɒɂɊ), ɬɚɤ ɢ ɱɚɫɬɨɬɵ (ɑɂɊ). ɇɟɞɨɫɬɚɬɤɨɦ ɫɯɟɦɵ ɹɜɥɹɟɬɫɹ
ɧɟɜɨɡɦɨɠɧɨɫɬɶɪɚɛɨɬɵɜɪɟɠɢɦɟɯɨɥɨɫɬɨɝɨɯɨɞɚ.
Ɋɢɫ. 2 .49
Ɋɢɫ. 2 .50

96
Ɋɢɫ. 2 .51
Ʉɨɧɬɪɨɥɶɧɵɟɜɨɩɪɨɫɵ
1. Ʉɚɤɤɥɚɫɫɢɮɢɰɢɪɭɸɬɫɹɫɢɥɨɜɵɟɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜɵɟɩɪɢɛɨɪɵ?
2. Ʉɚɤɢɟɨɫɧɨɜɧɵɟɩɚɪɚɦɟɬɪɵɩɪɢɜɵɛɨɪɟɫɢɥɨɜɵɯɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ?
3. Ʉɚɤɢɟ ɫɯɟɦɨɬɟɯɧɢɱɟɫɤɢɟ ɦɟɪɵ ɩɪɢɦɟɧɹɸɬ ɩɪɢɦɟɧɹɸɬ ɞɥɹ ɭɦɟɧɶɲɟɧɢɹ
ɦɨɳɧɨɫɬɢɤɨɦɦɭɬɚɰɢɢɫɢɥɨɜɨɝɨɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ?
4. ɄɚɤɨɜɵɷɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɢɟɨɫɨɛɟɧɧɨɫɬɢɫɢɥɨɜɵɯɆɈɉɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ?
5. ɑɟɦ ɨɛɭɫɥɨɜɥɟɧɨ ɜɜɟɞɟɧɢɟ ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɵɯ ɭɡɥɨɜ ɩɪɢɧɭɞɢɬɟɥɶɧɨɣ
ɤɨɦɦɭɬɚɰɢɢɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ?
6. Ʉɚɤɢɟ ɷɤɫɩɥɭɬɚɰɢɨɧɧɵɟ ɩɚɪɚɦɟɬɪɵ ɹɜɥɹɸɬɫɹ ɧɚɢɛɨɥɟɟ ɜɚɠɧɵɦɢ ɞɥɹ
ɦɨɳɧɵɯɜɟɧɬɢɥɟɣ?
7. Ʉɚɤɢɟɫɩɨɫɨɛɵɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚɫɭɳɟɫɬɜɭɸɬɢɜɱɟɦɢɯɫɭɳɧɨɫɬɶ?
8. Ʉɚɤɨɜɵɫɩɨɫɨɛɵɭɫɤɨɪɟɧɢɹɩɪɨɰɟɫɫɨɜɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ?
9. Ʉɚɤ ɭɦɟɧɶɲɢɬɶ ɦɨɳɧɨɫɬɶ ɩɟɪɟɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ ɜ ɪɟɠɢɦɟ
ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹɫ RL-ɧɚɝɪɭɡɤɨɣ?
10.Ʉɚɤɭɦɟɧɶɲɢɬɶɩɨɬɟɪɢɧɚɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɟɫɢɥɨɜɨɝɨɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ?
11.Ɉɛɴɹɫɧɢɬɟɞɢɧɚɦɢɱɟɫɤɢɟɩɨɬɟɪɢ, ɜɨɡɧɢɤɚɸɳɢɟɜɬɢɪɢɫɬɨɪɚɯ.
12.Ʉɚɤɜɥɢɹɸɬɝɚɪɦɨɧɢɱɟɫɤɢɟɫɨɫɬɚɜɥɹɸɳɢɟɬɨɤɚɧɚɦɨɳɧɨɫɬɶ, ɪɚɫɫɟɢɜɚɟɦɭɸ
ɧɚɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚɯ?
13.ɂɡɤɚɤɢɯɫɨɫɬɚɜɥɹɸɳɢɯɫɤɥɚɞɵɜɚɸɬɫɹɩɨɬɟɪɢɜɬɢɪɢɫɬɨɪɚɯ?
14.Ʉɚɤ ɜɥɢɹɸɬ ɝɚɪɦɨɧɢɱɟɫɤɢɟ ɫɨɫɬɚɜɥɹɸɳɢɟ ɧɚ ɦɨɳɧɨɫɬɶ, ɪɚɫɫɟɢɜɚɟɦɭɸ ɜ
ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɚɯ.
15.Ʉɚɤ ɜɥɢɹɟɬ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬ ɡɚɩɨɥɧɟɧɢɹ ɧɚ ɦɨɳɧɨɫɬɶ ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹ ɩɪɢ
ɤɨɦɦɭɬɚɰɢɢɚɤɬɢɜɧɨɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɣɧɚɝɪɭɡɤɢ?
16.ɉɨɤɚɠɢɬɟ ɷɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɢɟ ɫɨɨɬɧɨɲɟɧɢɹ ɜ ɦɨɫɬɨɜɨɣ ɫɯɟɦɟ, ɪɚɛɨɬɚɸɳɟɣ ɜ
ɪɟɠɢɦɟɩɪɨɬɢɜɨɜɤɥɸɱɟɧɢɣ.
17.Ʉɚɤ ɦɟɧɹɟɬɫɹ ɦɨɳɧɨɫɬɶ ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɣ ɩɪɢ ɢɡɦɟɧɟɧɢɢ ɩɭɥɶɫɚɰɢɢ ɢ
ɪɚɡɪɵɜɧɨɫɬɢɬɨɤɚɧɚɝɪɭɡɤɢ?

97
ɌȿɆȺ 3. ɆȿɌɈȾɕɂɋɏȿɆɕɁȺɓɂɌɕɉɈɅɍɉɊɈȼɈȾɇɂɄɈȼɕɏ
ɄɅɘɑȿɃ
3.1. Ɉɫɧɨɜɧɵɟɜɢɞɵɩɟɪɟɝɪɭɡɨɤɩɨɧɚɩɪɹɠɟɧɢɸɢɬɨɤɭ
ȼ ɫɯɟɦɚɯ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɟɣ ɫɢɥɨɜɨɣ ɷɥɟɤɬɪɨɧɢɤɢ ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜɵɟ
ɤɥɸɱɢ ɜ ɧɚɢɛɨɥɶɲɟɣ ɫɬɟɩɟɧɢ ɱɭɜɫɬɜɢɬɟɥɶɧɵ ɤ ɩɟɪɟɝɪɭɡɤɚɦ ɩɨ ɬɨɤɭ ɢ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɸ [3,5,6].
ɉɨ ɷɬɨɣ ɩɪɢɱɢɧɟ, ɚ ɬɚɤɠɟ ɫ ɭɱɟɬɨɦ ɬɨɝɨ, ɱɬɨ ɫɢɥɨɜɵɟ ɤɥɸɱɢ ɹɜɥɹɸɬɫɹ
ɧɚɢɛɨɥɟɟ ɞɨɪɨɝɢɦɢ ɤɨɦɩɨɧɟɧɬɚɦɢ ɫɯɟɦɵ, ɨɫɧɨɜɧɨɟ ɜɧɢɦɚɧɢɟ ɩɪɢ ɪɚɡɪɚɛɨɬɤɟ
ɦɟɬɨɞɨɜ ɡɚɳɢɬɵ ɭɞɟɥɹɟɬɫɹ ɢɦɟɧɧɨ ɷɬɢɦ ɩɪɢɛɨɪɚɦ. Ɇɟɪɨɩɪɢɹɬɢɹ ɩɨ
ɨɛɟɫɩɟɱɟɧɢɸ ɡɚɳɢɬɵ ɫɯɟɦɵ ɢ ɟɟ ɷɥɟɦɟɧɬɨɜ ɫɜɨɞɹɬɫɹ ɤ ɞɜɭɦ ɨɫɧɨɜɧɵɦ
ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɹɦ: ɤ ɭɫɬɪɚɧɟɧɢɸ ɩɪɢɱɢɧ ɢ ɢɫɬɨɱɧɢɤɨɜ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɨɣ ɩɟɪɟɝɪɭɡɤɢ
ɢ ɦɟɬɨɞɚɦ ɛɨɪɶɛɵ ɫ ɟɫɬɟɫɬɜɟɧɧɵɦɢ ɩɟɪɟɝɪɭɡɤɚɦɢ. ɉɨɷɬɨɦɭ ɜɧɚɱɚɥɟ
ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨ ɭɫɬɚɧɨɜɢɬɶ ɩɪɢɱɢɧɵ ɩɨɹɜɥɟɧɢɹ ɩɟɪɟɝɪɭɡɨɤ ɩɨ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɸ ɢ
ɬɨɤɭ, ɚɬɚɤɠɟɨɰɟɧɢɬɶɢɯɚɦɩɥɢɬɭɞɭɢɦɨɳɧɨɫɬɶ.
Ɉɫɧɨɜɧɵɦɢɜɢɞɚɦɢɩɟɪɟɝɪɭɡɨɤɩɨɧɚɩɪɹɠɟɧɢɸɹɜɥɹɸɬɫɹ:
1. ɉɟɪɟɝɪɭɡɤɢɩɨɞɞɟɣɫɬɜɢɟɦɢɡɩɢɬɚɸɳɟɣɫɟɬɢ.
2. ɉɟɪɟɝɪɭɡɤɢ, ɫɜɹɡɚɧɧɵɟɫɩɪɨɰɟɫɫɚɦɢ ɤɨɦɦɭɬɚɰɢɢ ɜɫɯɟɦɟɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɹ
ɢ ɨɛɭɫɥɨɜɥɟɧɧɵɟ ɤɨɧɟɱɧɵɦɢ ɜɪɟɦɟɧɧɵɦɢ ɩɚɪɚɦɟɬɪɚɦɢ ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹ
ɫɢɥɨɜɵɯɤɥɸɱɟɣ.
3. ɉɟɪɟɝɪɭɡɤɢ, ɫɜɹɡɚɧɧɵɟɫɯɚɪɚɤɬɟɪɨɦɧɚɝɪɭɡɤɢ.
ɉɟɪɟɝɪɭɡɤɢ ɩɨ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɸ, ɭɤɚɡɚɧɧɵɟ ɜ ɩɟɪɜɨɣ ɝɪɭɩɩɟ, ɨɩɪɟɞɟɥɹɸɬɫɹ
ɤɚɱɟɫɬɜɨɦ ɩɢɬɚɸɳɟɣ ɫɟɬɢ. ɉɨɫɤɨɥɶɤɭ ɞɚɧɧɵɟ ɩɟɪɟɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɨɩɚɫɧɵ ɢ ɞɥɹ
ɜɫɟɯ ɨɫɬɚɥɶɧɵɯ ɩɨɬɪɟɛɢɬɟɥɟɣ, ɞɥɹ ɛɨɪɶɛɵ ɫ ɧɢɦɢ ɢɫɩɨɥɶɡɭɸɬ ɜɧɟɲɧɢɟ, ɩɨ
ɨɬɧɨɲɟɧɢɸ ɤ ɤɨɧɤɪɟɬɧɨɣ ɫɯɟɦɟ, ɡɚɳɢɬɧɵɟ ɭɫɬɪɨɣɫɬɜɚ, ɜɤɥɸɱɚɟɦɵɟ
ɩɚɪɚɥɥɟɥɶɧɨɜɯɨɞɭɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɹ, ɤɚɤɷɬɨɩɨɤɚɡɚɧɨɧɚɪɢɫ. 3 .1 .
ɍɤɚɡɚɧɧɵɟ ɜɨ ɜɬɨɪɨɣ ɝɪɭɩɩɟ ɩɟɪɟɝɪɭɡɤɢ ɩɨ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɸ ɫɜɹɡɚɧɵ ɫ
ɷɮɮɟɤɬɚɦɢ ɧɚɤɨɩɥɟɧɢɹ ɢ ɪɚɫɫɚɫɵɜɚɧɢɹ ɡɚɪɹɞɨɜ ɜ ɤɥɸɱɟɜɵɯ ɤɨɦɩɨɧɟɧɬɚɯ
ɫɯɟɦɵ, ɚ ɬɚɤɠɟ ɫ ɜɥɢɹɧɢɟɦ ɩɚɪɚɡɢɬɧɵɯ ɷɥɟɦɟɧɬɨɜ ɦɨɧɬɚɠɚ ɢ ɤɨɪɩɭɫɨɜ
ɩɪɢɛɨɪɨɜ. Ⱦɚɧɧɵɟ ɩɟɪɟɝɪɭɡɤɢ ɨɝɪɚɧɢɱɢɜɚɸɬ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɟɦ ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɵɯ
ɡɚɳɢɬɧɵɯ ɰɟɩɨɱɟɤ ɢɥɢ ɫɧɚɛɛɟɪɨɜ (Snubber circuit), ɜɤɥɸɱɚɟɦɵɯ ɩɚɪɚɥɥɟɥɶɧɨ
ɤɥɸɱɭɢɥɢɝɪɭɩɩɟɩɪɢɛɨɪɨɜ (ɪɢɫ. 3 .2).
Ɋɢɫ. 3 .1

98
ɉɟɪɟɝɪɭɡɤɢ ɩɨ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɸ ɬɪɟɬɶɟɣ ɝɪɭɩɩɵ ɨɩɪɟɞɟɥɹɸɬɫɹ, ɤɚɤ ɩɪɚɜɢɥɨ ,
ɞɟɣɫɬɜɢɟɦ ɧɚɝɪɭɡɨɤ ɫɨ ɡɧɚɱɢɬɟɥɶɧɨɣ ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɶɸ, ɱɬɨ ɬɪɟɛɭɟɬ
ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɵɯɷɥɟɦɟ ɧɬɨɜ, ɲɭɧɬɢɪɭɸɳɢɯɧɚɝɪɭɡɤɭɢɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɸɳɢɯɩɟɪɟɜɨɞ
ɧɚɤɨɩɥɟɧɧɨɣɷɧɟɪɝɢɢɫɰɟɩɶɸɢɫ ɤɥɸɱɟɧɢɹɜɫɩɥɟɫɤɨɜɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ (ɪɢɫ. 3 .3).
Ɉɫɧɨɜɧɵɦɢɜɢɞɚɦɢɚɜɚɪɢɣɧɵɯɬɨɤɨɜɵɯɩɟɪɟɝɪɭɡɨɤɤɥɸɱɟɣɹɜɥɹɸɬɫɹ:
1. Ʉɨɪɨɬɤɨɟ ɡɚɦɵɤɚɧɢɟ ɜ ɫɢɥɨɜɨɣ ɫɯɟɦɟ, ɨɛɭɫɥɨɜɥɟɧɧɨɟ ɩɨɜɪɟɠɞɟɧɢɟɦ
ɤɚɤɨɝɨɥɢɛɨɤɥɸɱɚɢɥɢɞɢɨɞɚ.
2. Ʉɨɪɨɬɤɨɟɡɚɦɵɤɚɧɢɟɢɡɡɚɩɨɜɪɟɠɞɟɧɢɹɤɥɸɱɚ, ɫɨɟɞɢɧɟɧɧɨɝɨɩɚɪɚɥɥɟɥɶɧɨɫ
ɧɟɫɤɨɥɶɤɢɦɢɞɪɭɝɢɦɢɩɪɢɛɨɪɚɦɢ.
3. Ʉɨɪɨɬɤɨɟ ɡɚɦɵɤɚɧɢɟ ɧɚ ɜɵɯɨɞɧɵɯ ɤɥɟɦɦɚɯ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɹ (ɬɚɤ
ɧɚɡɵɜɚɟɦɨɟ «ɝɥɭɯɨɟ» ɜɧɟɲɧɟɟɤɨɪɨɬɤɨɟɡɚɦɵɤɚɧɢɟ).
4. Ʉɨɪɨɬɤɨɟɡɚɦɵɤɚɧɢɟɰɟɩɢɧɚɝɪɭɡɤɢ.
5. Ɍɨɤɨɜɚɹ ɩɟɪɟɝɪɭɡɤɚ, ɫɜɹɡɚɧɧɚɹ ɫɨ ɫɛɨɟɦ ɜ ɪɚɛɨɬɟ ɫɢɫɬɟɦɵ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ
(«ɨɩɪɨɤɢɞɵɜɚɧɢɟ» ɢɧɜɟɪɬɨɪɚ, ɤɨɪɨɬɤɨɟɡɚɦɵɤɚɧɢɟɜɩɥɟɱɟɦɨɫɬɚɢɬɩ .) .
6. Ɍɨɤɨɜɚɹ ɩɟɪɟɝɪɭɡɤɚ, ɫɜɹɡɚɧɧɚɹ ɫ ɨɫɨɛɟɧɧɨɫɬɹɦɢ ɪɚɛɨɬɵ ɫɯɟɦɵ ɢ
ɧɟɢɞɟɚɥɶɧɨɫɬɶɸ ɤɥɸɱɟɣ (ɪɚɛɨɬɚ ɧɚ ɩɪɨɬɢɜɨɮɚɡɧɵɣ ɞɢɨɞ, ɫɤɜɨɡɧɵɟ ɬɨɤɢ ɜ
ɫɯɟɦɚɯɦɨɫɬɨɜɨɣɤɨɧɮɢɝɭɪɚɰɢɢ).
7. Ɍɨɤɨɜɚɹ ɩɟɪɟɝɪɭɡɤɚ, ɨɛɭɫɥɨɜɥɟɧɧɚɹ ɯɚɪɚɤɬɟɪɨɦ ɧɚɝɪɭɡɤɢ (ɩɭɫɤɨɜɨɣ ɪɟɠɢɦ,
ɩɟɪɟɝɪɭɡɤɚɞɜɢɝɚɬɟɥɹɢɬɩ .).
Ⱦɚɧɧɵɟɪɟɠɢɦɵɬɨɤɨɜɨɣɩɟɪɟɝɪɭɡɤɢɩɨɤɚɡɚɧɵɧɚɪɢɫ. 3.4.
ȼɨ ɜɫɟɯ ɩɟɪɟɱɢɫɥɟɧɧɵɯ ɫɥɭɱɚɹɯ ɫɢɥɨɜɨɣ ɤɥɸɱ ɥɢɛɨ ɜɤɥɸɱɚɟɬɫɹ ɧɚ
ɤɨɪɨɬɤɨɡɚɦɤɧɭɬɵɣ ɤɨɧɬɭɪ, ɥɢɛɨ ɩɨɩɚɞɚɟɬ ɜ ɪɟɠɢɦ ɬɨɤɨɜɨɣ ɩɟɪɟɝɪɭɡɤɢ ɜ
ɩɪɨɰɟɫɫɟ ɧɨɪɦɚɥɶɧɨɝɨ ɨɬɤɪɵɬɨɝɨ ɫɨɫɬɨɹɧɢɹ. ɋ ɬɨɱɤɢ ɡɪɟɧɢɹ ɦɟɬɨɞɨɜ ɡɚɳɢɬɵ
ɧɚɢɛɨɥɟɟɜɚɠɧɵɦɢɹɜɥɹɸɬɫɹ:
1. ɉɨɜɵɲɟɧɢɟɩɨɦɟɯɨɡɚɳɢɳɟɧɧɨɫɬɢɫɢɫɬɟɦɵɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹɢɫɚɦɨɝɨɫɢɥɨɜɨɝɨɤɥɸɱɚ.
2. ɉɨɞɤɥɸɱɟɧɢɟ ɜɧɟɲɧɢɯ ɡɚɳɢɬɧɵɯ ɭɫɬɪɨɣɫɬɜ, ɨɝɪɚɧɢɱɢɜɚɸɳɢɯ ɜɨɡɞɟɣɫɬɜɢɟ
ɬɨɤɨɜɨɣ ɩɟɪɟɝɪɭɡɤɢ
ɜ
ɟɫɬɟɫɬɜɟɧɧɵɯ ɪɟɠɢɦɚɯ
ɤɨɦɦɭɬɚɰɢɢ
ɬɨɤɨɨɝɪɚɧɢɱɢɜɚɸɳɢɟɰɟɩɨɱɤɢɢɞɪɨɫɫɟɥɢ).
3. Ɉɩɪɟɞɟɥɟɧɢɟ
ɦɨɦɟɧɬɚ
ɬɨɤɨɜɨɣ ɩɟɪɟɝɪɭɡɤɢ
ɢ
ɩɨɞɤɥɸɱɟɧɢɟ
ɛɵɫɬɪɨɞɟɣɫɬɜɭɸɳɢɯɫɢɫɬɟɦɡɚɳɢɬɵ.
Ɋɢɫ. 3.2
Ɋɢɫ. 3 .3

99
Ɋɢɫ. 3 .4
ȼɪɟɠɢɦɚɯɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɨɣɩɟɪɟɝɪɭɡɤɢɩɨɬɨɤɭɢ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɸɧɟɞɨɥɠɧɵ
ɩɪɟɜɵɲɚɬɶɫɹ ɩɚɪɚɦɟɬɪɵ, ɨɩɪɟɞɟɥɹɸɳɢɟ ɝɪɚɧɢɰɵ ɨɛɥɚɫɬɢ ɛɟɡɨɩɚɫɧɨɣ ɪɚɛɨɬɵ
ɫɦ. ɝɥɚɜɭ 3). Ʉɪɨɦɟ ɷɬɨɝɨ, ɩɪɢ ɤɨɪɨɬɤɢɯ ɡɚɦɵɤɚɧɢɹɯ ɜ ɫɯɟɦɟ ɫɥɟɞɭɟɬ
ɭɱɢɬɵɜɚɬɶ ɬɚɤ ɧɚɡɵɜɚɟɦɵɟ ɩɟɪɟɝɪɭɡɨɱɧɵɟ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɢ ɤɥɸɱɚ,
ɨɩɪɟɞɟɥɹɸɳɢɟ ɩɪɟɞɟɥɶɧɨ ɞɨɩɭɫɬɢɦɵɟ ɬɨɤɢ ɤɨɪɨɬɤɨɝɨ ɡɚɦɵɤɚɧɢɹ ɩɪɢ ɪɚɡɧɨɣ
ɞɥɢɬɟɥɶɧɨɫɬɢɜɨɡɞɟɣɫɬɜɢɹɩɟɪɟɝɪɭɡɤɢ (ɪɢɫ. 3.5).
Ɉɬɤɥɸɱɟɧɢɟ ɢɦɩɭɥɶɫɨɜ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɜ ɪɟɠɢɦɚɯ ɬɨɤɨɜɨɣ ɩɟɪɟɝɪɭɡɤɢ ɧɟ
ɜɫɟɝɞɚ ɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɟɬ ɜɨɫɫɬɚɧɨɜɥɟɧɢɟ ɡɚɩɢɪɚɸɳɟɣ ɫɩɨɫɨɛɧɨɫɬɢ ɤɥɸɱɚ,
ɨɫɨɛɟɧɧɨɜɬɢɪɢɫɬɨɪɧɵɯɩɪɢɛɨɪɚɯ.
Ⱥ ɧɟɤɨɬɨɪɵɟ ɬɢɩɵ GTO ɜɨɨɛɳɟ ɡɚɩɪɟɳɚɟɬɫɹ ɜɵɤɥɸɱɚɬɶ ɨɛɵɱɧɵɦɢ
ɦɟɬɨɞɚɦɢɩɪɢɬɨɤɨɜɵɯɩɟɪɟɝɪɭɡɤɚɯ.
ȼ ɷɬɨɦ ɫɥɭɱɚɟ ɢɫɩɨɥɶɡɭɸɬ
ɩɥɚɜɤɢɟ ɩɪɟɞɨɯɪɚɧɢɬɟɥɢ, ɚ ɬɚɤɠɟ
ɫɨɝɥɚɫɨɜɚɧɧɵɟ ɫ ɩɟɪɟɝɪɭɡɨɱɧɨɣ
ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɨɣ ɤɥɸɱɚ ɦɚɝɧɢɬɧɵɟ
ɢ ɛɢɦɟɬɚɥɥɢɱɟɫɤɢɟ ɜɵɤɥɸɱɚɬɟɥɢ,
ɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɸɳɢɟ ɨɛɟɫɬɨɱɢɜɚɧɢɟ
ɫɢɥɨɜɨɣ ɰɟɩɢ ɜ ɬɟɱɟɧɢɟ ɢɧɬɟɪɜɚɥɚ
ɜɪɟɦɟɧɢ ɦɟɧɟɟ 10 ɦɫ. ȼ ɤɚɱɟɫɬɜɟ
ɩɪɟɞɟɥɶɧɨɝɨ ɩɚɪɚɦɟɬɪɚ ɤɥɸɱɚ ɜ
ɞɚɧɧɨɦ
ɫɥɭɱɚɟ
ɢɫɩɨɥɶɡɭɸɬ
ɩɪɢɜɨɞɢɦɵɣ ɜ
ɫɩɪɚɜɨɱɧɨɣ
ɢɧɮɨɪɦɚɰɢɢ ɡɚɳɢɬɧɵɣ ɩɨɤɚɡɚɬɟɥɶ
(l2t).
Ɂɧɚɱɟɧɢɟ
ɡɚɳɢɬɧɨɝɨ
ɩɨɤɚɡɚɬɟɥɹɩɪɟɞɨɯɪɚɧɢɬɟɥɹɞɨɥɠɧɨ
ɛɵɬɶ
ɦɟɧɶɲɟ
ɢɧɬɟɝɪɚɥɚ
ɩɪɟɞɟɥɶɧɨɝɨ ɬɨɤɚ ɤɥɸɱɚ ɜ ɪɟɠɢɦɟ
ɩɟɪɟɝɪɭɡɤɢ, ɤɚɤɨɜɵɦ ɢ ɹɜɥɹɟɬɫɹ
ɩɚɪɚɦɟɬɪ (l2t).
Ɋɢɫ.3.5

100
3.2. Ɇɟɬɨɞɵɡɚɳɢɬɵɨɬɩɨɦɟɯ
ȼɡɚɢɦɧɚɹ ɫɜɹɡɶ ɢ ɜɥɢɹɧɢɟ ɫɢɥɨɜɨɣ ɢ ɢɧɮɨɪɦɚɰɢɨɧɧɨɣ ɱɚɫɬɟɣ
ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɹ ɬɪɟɛɭɸɬ ɭɞɟɥɹɬɶ ɨɫɨɛɨɟ ɜɧɢɦɚɧɢɟ ɜɨɩɪɨɫɚɦ ɡɚɳɢɬɵɨɬ
ɝɟɧɟɪɢɪɭɟɦɵɯ ɩɨɦɟɯ. ɉɪɢ ɤɨɦɦɭɬɚɰɢɨɧɧɵɯ ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹɯ ɜ ɫɢɥɨɜɨɣ ɫɯɟɦɟ
ɫɤɚɱɤɢ ɬɨɤɨɜ ɢ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɣ ɩɪɢɜɨɞɹɬ ɤ ɝɟɧɟɪɚɰɢɢ ɩɨɦɟɯ ɫ ɱɚɫɬɨɬɚɦɢ ɜ
ɞɢɚɩɚɡɨɧɟ ɞɨ ɧɟɫɤɨɥɶɤɢɯ ɦɟɝɚɝɟɪɰ, ɤɨɬɨɪɵɟ ɦɨɝɭɬ ɧɚɪɭɲɚɬɶ ɪɚɛɨɬɭ ɫɢɫɬɟɦ
ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɢ ɩɪɢɜɨɞɢɬɶ ɤ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɢɦ ɩɟɪɟɝɪɭɡɤɚɦ [6]. ɉɪɢɱɢɧɵ ɫɛɨɟɜ ɜ
ɪɚɛɨɬɟɫɚɦɨɣɢɧɮɨɪɦɚɰɢɨɧɧɨɣɱɚɫɬɢɡɚɱɚɫɬɭɸɩɪɨɫɬɨɧɟɭɞɚɟɬɫɹɨɛɧɚɪɭɠɢɬɶ.
ɉɨɷɬɨɦɭ ɨɫɧɨɜɧɵɟ ɦɟɬɨɞɵ ɛɨɪɶɛɵ ɫ ɩɨɦɟɯɚɦɢ ɩɟɪɟɧɨɫɹɬɫɹ ɧɚ ɜɨɩɪɨɫɵ
ɨɛɟɫɩɟɱɟɧɢɹ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɸɳɢɯ ɤɨɧɫɬɪɭɤɬɢɜɧɵɯ ɨɫɨɛɟɧɧɨɫ ɬɟɣ ɩɨɫɬɪɨɟɧɢɹ
ɫɯɟɦɵ. ȼɨɩɟɪɜɵɯ, ɨɱɟɧɶ ɜɚɠɧɨ ɨɛɟɫɩɟɱɢɬɶ ɦɢɧɢɦɚɥɶɧɨ ɜɨɡɦɨɠɧɵɟ
ɩɚɪɚɡɢɬɧɵɟ ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɢ ɩɪɢ ɦɨɧɬɚɠɟ ɫɢɥɨɜɨɣ ɱɚɫɬɢ ɫɯɟɦɵ, ɧɚ ɤɨɬɨɪɵɯ ɢ
ɩɪɨɢɫɯɨɞɹɬ ɫɤɚɱɤɢ ɢɦɩɭɥɶɫɧɵɯ ɩɨɦɟɯ ɩɨ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɸ. Ɇɨɧɬɚɠɧɵɟ
ɩɪɨɜɨɞɧɢɤɢɞɨɥɠɧɵɩɨɫɟɱɟɧɢɸɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɨɜɚɬɶɚɦɩɥɢɬɭɞɟɫɢɥɨɜɨɝɨɬɨɤɚ, ɧɨ
ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɟ ɫɟɱɟɧɢɹ ɜɟɞɟɬ ɤ ɪɨɫɬɭ ɩɚɪɚɡɢɬɧɨɣ ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɢ Ls. ɉɪɢɜɟɞɟɦ
ɧɟɫɤɨɥɶɤɨ ɩɪɢɦɟɪɨɜ ɜɥɢɹɧɢɹ ɩɚɪɚɡɢɬɧɨɣ ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɢ ɫɯɟɦɵ. ɉɪɨɜɨɞɧɢɤ
ɞɥɢɧɨɣ 20 ɫɦ, ɪɚɫɫɱɢɬɚɧɧɵɣ ɩɨ ɫɟɱɟɧɢɸ ɧɚ ɫɢɥɨɜɨɣ ɬɨɤ 10 Ⱥ, ɢɦɟɟɬ
ɩɚɪɚɡɢɬɧɭɸ ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɶ Ls = 200 ɧȽɧ. ɉɪɢ ɫɤɨɪɨɫɬɢ ɢɡɦɟɧɟɧɢɹ ɫɢɥɨɜɨɝɨ
ɬɨɤɚ 400 Ⱥɦɤɫ, ɯɚɪɚɤɬɟɪɧɨɣ ɞɥɹ ɫɨɜɪɟɦɟɧɧɵɯ ɤɥɸɱɟɜɵɯ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ, ɷɬɨ
ɩɪɢɜɨɞɢɬ ɤ ɜɫɩɥɟɫɤɭ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ \/= 80 ȼ. ȿɫɥɢ ɩɪɨɜɨɞɧɢɤ ɬɨɣ ɠɟ ɞɥɢɧɵ
ɢɦɟɟɬ ɩɟɬɥɟɜɭɸɮɨɪɦɭ, ɩɚɪɚɡɢɬɧɚɹ ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɶ ɭɜɟɥɢɱɢɜɚɟɬɫɹ ɩɪɢɦɟɪɧɨ ɜ
2.5 ɪɚɡɚ. ɉɪɢ ɪɚɛɨɬɟ ɫɢɥɨɜɨɝɨ ɤɥɸɱɚ ɫ ɱɚɫɬɨɬɨɣ 20 ɤȽɰ ɜ ɩɪɨɜɨɞɧɢɤɟ ɫ
ɩɟɬɥɟɜɨɣɮɨɪɦɨɣɡɚɩɚɫɚɟɬɫɹɷɧɟɪɝɢɹ: 0.5 LsIf2 = 0.5Bt.
ȼ ɰɟɥɨɦ ɷɬɨ ɧɟɛɨɥɶɲɚɹ ɜɟɥɢɱɢɧɚ ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɵɯ ɩɨɬɟɪɶ, ɟɫɥɢ ɩɨɥɧɚɹ
ɦɨɳɧɨɫɬɶɜɧɚɝɪɭɡɤɟɛɨɥɶɲɟɧɚɧɟɫɤɨɥɶɤɨɩɨɪɹɞɤɨɜ. ɉɪɢɩɟɪɟɯɨɞɟɤɜɟɥɢɱɢɧɟ
ɬɨɤɚ ɧɚɝɪɭɡɤɢ 100 Ⱥ ɩɚɪɚɡɢɬɧɚɹ ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɶ ɪɚɫɬɟɬ, ɬɚɤ ɤɚɤ ɭɜɟɥɢɱɢɜɚɟɬɫɹ
ɫɟɱɟɧɢɟ ɩɪɨɜɨɞɧɢɤɚ. ɉɨɫɤɨɥɶɤɭ ɜɟɥɢɱɢɧɚ Ls ɩɪɨɩɨɪɰɢɨɧɚɥɶɧɚɹ ɤɨɪɧɸ
ɤɜɚɞɪɚɬɧɨɦɭ ɢɡ ɚɦɩɥɢɬɭɞɵ ɫɢɥɨɜɨɝɨ ɬɨɤɚ, ɧɨɜɨɟ ɡɧɚɱɟɧɢɟ ɩɚɪɚɡɢɬɧɨɣ
ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɢɦɨɠɧɨɨɰɟɧɢɬɶɤɚɤɪɚɜɧɨɟ
ɦɤȽɧ
ɦɤȽɧ
Ls
58
,
1
10
5.0
Ɍɚɛɥɢɰɚ 3.1. Ɋɟɤɨɦɟɧɞɭɟɦɵɟɩɪɟɞɟɥɶɧɵɟɜɟɥɢɱɢɧɵɩɚɪɚɡɢɬɧɵɯ
ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɢɦɨɧɬɚɠɚɫɢɥɨɜɨɣɫɯɟɦɵ
Ⱦɢɚɩɚɡɨɧɬɨɤɚɧɚɝɪɭɡɤɢ
[A]
ɉɚɪɚɡɢɬɧɚɹ
ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɶɫɢɥɨɜɵɯ
ɲɢɧ Ls1 [ɧȽɧ]
ɉɚɪɚɡɢɬɧɚɹ
ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɶɰɟɩɢ
ɫɧɚɛɛɟɪɚ Ls1 [ɧȽɧ]
15...75
<200
<70
100...200
<100
<20
300...400
<50
<10
600
<50
<7

101
Ɋɢɫ. 3 .6
Ⱦɥɹɞɚɧɧɨɣɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɢ ɜɟɥɢɱɢɧɚ ɡɚɩɚɫɚɟɦɨɣɷɧɟɪɝɢɢɭɜɟɥɢɱɢɜɚɟɬɫɹ
ɛɨɥɟɟɱɟɦɜ 300 ɪɚɡ:
0.5Ls IF
2
§158Bɬ.
ɋɬɨɥɶ ɡɧɚɱɢɬɟɥɶɧɨɟ ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɟ ɩɚɪɚɡɢɬɧɨɣ ɷɧɟɪɝɢɢ ɬɪɟɛɭɟɬ ɤɚɤ ɦɨɠɧɨ
ɛɨɥɶɲɟɝɨ ɫɧɢɠɟɧɢɹ ɜɟɥɢɱɢɧɵ Ls. ȼ Ɍɚɛɥ. 3.1 ɩɪɢɜɨɞɹɬɫɹ ɡɧɚɱɟɧɢɹ
ɞɨɩɭɫɬɢɦɵɯ ɜɟɥɢɱɢɧ ɩɚɪɚɡɢɬɧɵɯ ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɟɣ ɫɢɥɨɜɵɯ ɲɢɧ LS1, ɚ ɬɚɤɠɟ
ɩɚɪɚɡɢɬɧɵɯ ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɟɣ ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɵɯ ɡɚɳɢɬɧɵɯ ɰɟɩɨɱɟɤ (ɫɧɚɛɛɟɪɨɜ)
LS2ɜɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɢɨɬɜɟɥɢɱɢɧɵɧɚɝɪɭɡɨɱɧɨɝɨɬɨɤɚ (ɪɢɫ. 3 .6).
ɍɦɟɧɶɲɟɧɢɟ ɩɚɪɚɡɢɬɧɵɯ ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɟɣ ɞɨɫɬɢɝɚɟɬɫɹ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɟɦ
ɫɩɟɰɢɚɥɶɧɵɯ ɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜ ɢ ɤɨɧɫɬɪɭɤɰɢɣɦɨɧɬɚɠɧɵɯɫɨɟɞɢɧɟɧɢɣ. ȼɤɚɱɟɫɬɜɟ
ɩɪɨɜɨɞɹɳɢɯ ɫɨɟɞɢɧɟɧɢɣ ɪɟɤɨɦɟɧɞɭɟɬɫɹ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɬɶ ɧɚ ɬɨɤɢ ɦɟɧɟɟ 100 Ⱥ
ɦɧɨɝɨɠɢɥɶɧɵɟ ɩɪɨɜɨɞɧɢɤɢ, ɤɨɬɨɪɵɟ ɩɨɡɜɨɥɹɸɬ ɜɵɩɨɥɧɢɬɶ ɦɨɧɬɚɠ ɨɫɧɨɜɧɵɯ
ɭɡɥɨɜɫɢɥɨɜɨɣɫɯɟɦɵɫɭɦɟɧɶɲɟɧɢɟɦɷɥɟɤɬɪɨɦɚɝɧɢɬɧɵɯɩɨɦɟɯ, ɝɟɧɟɪɢɪɭɟɦɵɯ
ɜɩɪɨɰɟɫɫɟɪɚɛɨɬɵɫɯɟɦɵ.
Ɉɫɧɨɜɧɨɣɩɪɢɧɰɢɩɞɚɧɧɨɝɨɦɨɧɬɚɠɚɡɚɤɥɸɱɚɟɬɫɹɜɬɨɦ, ɱɬɨɫɨɟɞɢɧɟɧɢɟ
ɜɫɟɯ ɷɥɟɦɟɧɬɨɜ, ɜ ɤɨɬɨɪɵɯ ɭɞɚɟɬɫɹ ɜɵɞɟɥɢɬɶ ɤɨɧɬɭɪ ɜɬɟɤɚɧɢɹ ɢ ɜɵɬɟɤɚɧɢɹ
ɬɨɤɚ, ɨɫɭɳɟɫɬɜɥɹɟɬɫɹ ɫɤɪɭɱɟɧɧɵɦɢ ɩɚɪɚɦɢ ɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜ, ɧɚɩɪɢɦɟɪ, ɤɚɤ ɷɬɨ
ɩɨɤɚɡɚɧɨɧɚɪɢɫ. 3 .7 .
ɉɪɢ ɛɨɥɟɟ ɜɵɫɨɤɢɯ ɭɪɨɜɧɹɯ ɬɨɤɚ ɢɫɩɨɥɶɡɭɸɬ ɩɪɨɜɨɞɧɢɤɢ ɜ ɜɢɞɟ
ɦɟɬɚɥɥɢɱɟɫɤɢɯ ɩɥɚɫɬɢɧ (ɧɚɬɨɤɢ 150...300 Ⱥ) ɢɥɢɫɩɟɰɢɚɥɶɧɵɟɦɨɧɬɚɠɧɵɟɩɥɚɬɵ,
ɩɪɨɜɨɞɹɳɢɟ ɫɥɨɢ ɤɨɬɨɪɵɯ ɪɚɡɞɟɥɟɧɵ ɫɥɨɹɦɢ ɢɡɨɥɢɪɭɸɳɢɯ ɦɚɬɟɪɢɚɥɨɜ
ɩɥɚɫɬɦɚɫɫɨɜɵɟ ɩɥɚɫɬɢɧɵ). ɑɬɨɛɵ ɜɵɩɨɥɧɢɬɶ ɞɚɧɧɵɟ ɫɨɟɞɢɧɟɧɢɹɫ ɦɢɧɢɦɚɥɶɧɨɣ
ɞɥɢɧɨɣ ɢ ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɶɸ, ɮɢɥɶɬɪɭɸɳɢɟ ɤɨɧɞɟɧɫɚɬɨɪɵ ɪɟɤɨɦɟɧɞɭɟɬɫɹ
ɪɚɡɦɟɳɚɬɶ ɧɟɩɨɫɪɟɞɫɬɜɟɧɧɨ ɧɚɞ ɦɨɞɭɥɹɦɢ ɫɢɥɨɜɵɯ ɤɥɸɱɟɣ (ɪɢɫ. 3.8). ɉɨɫɥɟ
ɩɪɨɜɟɞɟɧɢɹ ɦɨɧɬɚɠɚ ɫɢɥɨɜɨɣ ɱɚɫɬɢ ɫɯɟɦɵ ɫ ɦɢɧɢɦɚɥɶɧɵɦɢ ɩɚɪɚɡɢɬɧɵɦɢ
ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɹɦɢ ɨɫɭɳɟɫɬɜɥɹɸɬ ɞɨɪɚɛɨɬɤɭ ɤɨɧɫɬɪɭɤɰɢɢ ɧɚ ɩɪɟɞɦɟɬɭɦɟɧɶɲɟɧɢɹ

102
ɜɥɢɹɧɢɹ ɩɨɦɟɯ ɧɚ ɤɚɧɚɥɵ ɢɧɮɨɪɦɚɰɢɨɧɧɵɯ ɫɢɝɧɚɥɨɜ, ɩɨɞɯɨɞɹɳɢɟ ɤ
ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜɵɦ ɤɥɸɱɚɦ. ɋ ɷɬɨɣ ɰɟɥɶɸ ɪɚɡɞɟɥɹɸɬ ɝɚɥɶɜɚɧɢɱɟɫɤɭɸ ɫɜɹɡɶ
ɦɟɠɞɭɞɪɚɣɜɟɪɚɦɢ ɫɢɥɨɜɵɯ ɤɥɸɱɟɣ ɢ ɨɫɧɨɜɧɵɦɢ ɬɨɤɨɜɟɞɭɳɢɦɢ ɲɢɧɚɦɢ ɫɯɟɦɵ,
ɭɦɟɧɶɲɚɸɬ ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɭɸ ɫɜɹɡɶ ɦɟɠɞɭ ɩɪɨɜɨɞɧɢɤɚɦɢ, ɚ ɬɚɤɠɟ ɟɦɤɨɫɬɧɭɸ ɫɜɹɡɶ
ɦɟɠɞɭ ɰɟɩɹɦɢ, ɨɬɧɨɫɹɳɢɦɢɫɹ ɤ ɪɚɡɥɢɱɧɵɦ ɱɚɫɬɹɦ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɹ. Ɋɚɫɫɦɨɬɪɢɦ
ɞɚɧɧɵɟɪɟɤɨɦɟɧɞɚɰɢɢɧɚɩɪɚɤɬɢɱɟɫɤɢɯɩɪɢɦɟɪɚɯ.
ɚɛ
Ɋɢɫ. 3 .7
Ɋɢɫ. 3 .8
ɇɚ ɪɢɫ. 3.9 ɩɨɤɚɡɚɧɚ ɬɪɟɯɮɚɡɧɚɹ ɦɨɫɬɨɜɚɹ ɫɯɟɦɚ, ɜ ɤɨɬɨɪɨɣ ɢɦɟɟɬɫɹ
ɧɟɩɨɫɪɟɞɫɬɜɟɧɧɚɹɝɚɥɶɜɚɧɢɱɟɫɤɚɹɫɜɹɡɶ ɦɟɠɞɭɨɛɳɟɣɲɢɧɨɣɫɢɥɨɜɨɣɫɯɟɦɵ ɢ
ɲɢɧɨɣ ɞɪɚɣɜɟɪɨɜ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ. Ʉɚɤ ɭɠɟ ɨɬɦɟɱɚɥɨɫɶ ɜ ɩɪɟɞɵɞɭɳɟɣ ɝɥɚɜɟ (ɫɦ.
ɪɚɡɞɟɥ 4.2), ɜ ɞɚɧɧɨɣ ɤɨɧɫɬɪɭɤɰɢɢ ɫ ɪɨɫɬɨɦ ɬɨɤɚ ɧɚɝɪɭɡɤɢ ɭɜɟɥɢɱɢɜɚɟɬɫɹ
ɩɟɪɟɩɚɞ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɨɜ ɜɞɨɥɶ ɫɢɥɨɜɨɣ ɲɢɧɵ, ɱɬɨ ɩɪɢɜɨɞɢɬ ɤ ɰɢɪɤɭɥɹɰɢɢ
ɩɚɪɚɡɢɬɧɨɝɨ ɬɨɤɚ ɜ ɤɨɧɬɭɪɟ ɝɚɥɶɜɚɧɢɱɟɫɤɨɣ ɫɜɹɡɢ. ɗɬɨ ɦɨɠɟɬ ɧɚɪɭɲɢɬɶ
ɪɚɛɨɬɭ ɞɪɚɣɜɟɪɨɜ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɹ ɢ ɩɪɢɜɟɫɬɢ ɤ ɩɨɜɪɟɠɞɟɧɢɸ ɫɢɥɨɜɵɯ
ɤɥɸɱɟɣ. Ɉɞɧɢɦɢɡɦɟɬɨɞɨɜɭɫɬɪɚɧɟɧɢɹ ɩɚɪɚɡɢɬɧɨɣɫɜɹɡɢɹɜɥɹɟɬɫɹɩɪɢɦɟɧɟɧɢɟ
ɢɡɨɥɢɪɨɜɚɧɧɨɝɨ ɩɢɬɚɧɢɹ ɞɪɚɣɜɟɪɨɜ ɩɨ ɨɬɧɨɲɟɧɢɸ ɤ ɨɛɳɟɣ ɬɨɱɤɟ ɫɢɥɨɜɨɣ
ɫɯɟɦɵ. ɇɚ ɬɨɤɢ ɧɚɝɪɭɡɤɢ ɞɨ 200 Ⱥ ɜɨɡɦɨɠɧɨ ɨɛɴɟɞɢɧɟɧɢɟ ɨɛɳɢɯ ɬɨɱɟɤ
ɞɪɚɣɜɟɪɨɜ ɞɥɹ ɤɥɸɱɟɣ ɧɢɠɧɟɣ ɤɚɬɨɞɧɨɣ ɝɪɭɩɩɵ, ɱɬɨ ɭɦɟɧɶɲɚɟɬ ɨɛɳɟɟ
ɤɨɥɢɱɟɫɬɜɨɢɡɨɥɢɪɨɜɚɧɧɵɯɢɫɬɨɱɧɢɤɨɜɩɢɬɚɧɢɹ (ɪɢɫ. 3 .10).

103
Ⱦɥɹ ɬɨɤɨɜ ɧɚɝɪɭɡɤɢ ɛɨɥɟɟ 200 Ⱥ ɪɟɤɨɦɟɧɞɭɟɬɫɹ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɟ
ɢɡɨɥɢɪɨɜɚɧɧɨɝɨɢɫɬɨɱɧɢɤɚɞɥɹ ɤɚɠɞɨɝɨ ɫɢɥɨɜɨɝɨ ɤɥɸɱɚ (ɪɢɫ. 3.11). ɗɬɨ ɜɟɞɟɬ
ɤ ɭɞɨɪɨɠɚɧɢɸ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɹ ɢ ɭɫɥɨɠɧɟɧɢɸ ɫɯɟɦɵ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ, ɧɨ ɜɫɟ
ɡɚɬɪɚɬɵɨɤɭɩɚɸɬɫɹɧɚɞɟɠɧɵɦɮɭɧɤɰɢɨɧɢɪɨɜɚɧɢɟɦɜɫɟɣɫɢɫɬɟɦɵ.
Ⱦɥɹ
ɢɫɤɥɸɱɟɧɢɹ
ɜɥɢɹɧɢɹ
ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɵɯ
ɧɚɜɨɞɨɤ
ɨɬ
ɛɥɢɡɤɨɪɚɫɩɨɥɨɠɟɧɧɵɯ ɫɢɥɨɜɵɯ ɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜ ɪɟɤɨɦɟɧɞɭɟɬɫɹ ɫɯɟɦɭ ɞɪɚɣɜɟɪɚ
ɪɚɫɩɨɥɚɝɚɬɶɜɧɟɩɨɫɪɟɞɫɬɜɟɧɧɨɣɛɥɢɡɨɫɬɢɨɬɜɯɨɞɧɨɣɰɟɩɢɫɢɥɨɜɨɝɨɤɥɸɱɚ.
Ɋɢɫ. 3 .9
Ɋɢɫ. 3 .10
Ɋɢɫ. 3 .11

104
ɉɪɢ ɧɟɜɨɡɦɨɠɧɨɫɬɢ ɩɨɞɤɥɸɱɟɧɢɹ ɞɪɚɣɜɟɪɚ ɩɪɹɦɨ ɤ ɜɯɨɞɭ ɤɥɸɱɚ
ɢɫɩɨɥɶɡɭɸɬ ɜɢɬɵɟ ɩɚɪɵ ɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜ, ɨɞɧɚɤɨ ɢɯ ɞɥɢɧɚ ɧɟɞɨɥɠɧɚ ɩɪɟɜɵɲɚɬɶ
5...7 ɫɦ. ɉɪɢ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɢ ɤɥɸɱɟɣɦɨɞɭɥɶɧɨɣɤɨɧɫɬɪɭɤɰɢɢɫɥɟɞɭɟɬ ɢɡɛɟɝɚɬɶ
ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɵɯ ɧɚɜɨɞɨɤ ɜ ɤɨɧɬɭɪɟ, ɨɛɪɚɡɨɜɚɧɧɨɦ ɦɟɠɞɭ ɨɛɳɟɣ ɬɨɱɤɨɣ ɤɥɸɱɚ ɢ
ɞɪɚɣɜɟɪɚ, ɤɚɤɷɬɨɩɨɤɚɡɚɧɨɧɚɪɢɫ. 3 .12 .
ɍɦɟɧɶɲɟɧɢɹ ɜɥɢɹɧɢɹ ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɵɯ ɧɚɜɨɞɨɤ ɦɨɠɧɨ ɞɨɛɢɬɶɫɹ
ɦɢɧɢɦɢɡɚɰɢɟɣ ɩɥɨɳɚɞɟɣ ɫɨɟɞɢɧɢɬɟɥɶɧɵɯ ɤɨɧɬɭɪɨɜ (ɪɢɫ. 3 .13). Ⱥɧɚɥɨɝɢɱɧɵɟ
ɦɟɬɨɞɵ ɩɪɢɦɟɧɹɸɬɫɹ ɤ ɫɨɟɞɢɧɢɬɟɥɶɧɵɦ ɰɟɩɹɦ ɦɟɠɞɭ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɟɦ ɢ
ɧɚɝɪɭɡɤɨɣ, ɩɪɢɤɨɬɨɪɵɯɦɢɧɢɦɢɡɢɪɭɟɬɫɹɩɥɨɳɚɞɶɤɨɧɬɭɪɨɜɫɜɹɡɢ.
ɉɨɫɤɨɥɶɤɭ ɞɪɚɣɜɟɪ ɪɚɫɩɨɥɚɝɚɟɬɫɹ ɪɹɞɨɦ ɫ ɫɢɥɨɜɵɦ ɤɥɸɱɨɦ,
ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨ ɝɪɚɦɨɬɧɨ ɩɪɨɜɟɫɬɢ ɫɨɟɞɢɧɟɧɢɟ ɦɟɠɞɭ ɭɞɚɥɟɧɧɨɣ ɥɨɝɢɱɟɫɤɨɣ
ɫɯɟɦɨɣɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹɢɜɯɨɞɧɨɣɫɯɟɦɨɣɞɪɚɣɜɟɪɚ.
Ɋɢɫ. 3.12
Ɋɢɫ. 3.13
Ɋɢɫ. 3 .14
Ʉɚɤ ɩɪɚɜɢɥɨ, ɩɨ ɞɚɧɧɨɦɭ ɩɪɨɜɨɞɧɢɤɭ ɩɟɪɟɞɚɟɬɫɹ ɢɧɮɨɪɦɚɰɢɨɧɧɵɣ
ɫɢɝɧɚɥ ɧɚ ɫɜɟɬɨɢɡɥɭɱɚɸɳɢɣ ɞɢɨɞ ɜɯɨɞɧɨɝɨ ɪɚɡɜɹɡɵɜɚɸɳɟɝɨ ɨɩɬɪɨɧɚ.
ɇɟɫɦɨɬɪɹ ɧɚ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɶɧɭɸ ɪɚɡɜɹɡɤɭ ɰɟɩɟɣ, ɦɟɠɞɭ ɩɪɨɜɨɞɧɢɤɚɦɢ ɞɟɣɫɬɜɭɟɬ

105
ɟɦɤɨɫɬɧɚɹ ɩɚɪɚɡɢɬɧɚɹ ɫɜɹɡɶ, ɤɨɬɨɪɚɹ ɩɪɨɹɜɥɹɟɬɫɹ ɤɚɤ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɦɟɠɞɭ
ɥɢɧɢɟɣ ɩɟɪɟɞɚɱɢ ɢ ɲɢɧɨɣ ɡɚɡɟɦɥɟɧɢɹ ɞɪɚɣɜɟɪɨɜ (ɪɢɫ. 3 .14). ɉɚɪɚɡɢɬɧɭɸ
ɟɦɤɨɫɬɧɭɸ ɫɜɹɡɶ ɦɨɠɧɨ ɭɦɟɧɶɲɢɬɶ ɫɥɟɞɭɸɳɢɦɢ ɫɩɨɫɨɛɚɦɢ: ɛɥɢɡɤɨɟ
ɪɚɫɩɨɥɨɠɟɧɢɟ ɩɚɪɵ ɫɢɝɧɚɥɶɧɵɯ ɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜ, ɱɬɨ ɞɨɫɬɢɝɚɟɬɫɹ ɢɯ
ɫɤɪɭɱɢɜɚɧɢɟɦ; ɜɨɡɦɨɠɧɨɛɨɥɶɲɟɟɢɯɭɞɚɥɟɧɢɟɨɬɫɢɥɨɜɵɯɲɢɧ — ɢɫɬɨɱɧɢɤɨɜ
ɩɨɦɟɯ; ɷɤɪɚɧɢɪɨɜɚɧɢɟ ɫɢɝɧɚɥɶɧɵɯ ɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜ. ɗɤɪɚɧ ɞɨɥɠɟɧ ɛɵɬɶ
ɢɡɨɥɢɪɨɜɚɧ ɨɬ ɩɪɨɜɨɞɹɳɟɣ ɥɢɧɢɢ ɢ ɡɚɡɟɦɥɟɧ ɥɢɲɶ ɫ ɨɞɧɨɣ ɫɬɨɪɨɧɵ, ɱɬɨɛɵ
ɢɫɤɥɸɱɢɬɶ ɩɪɨɬɟɤɚɧɢɟ ɬɨɤɨɜ ɩɚɪɚɡɢɬɧɨɣ ɨɛɪɚɬɧɨɣ ɫɜɹɡɢ. Ɂɚɡɟɦɥɟɧɢɟ ɷɤɪɚɧɚ
ɩɪɨɜɨɞɹɬɧɚɤɨɧɰɟɥɢɧɢɢɩɟɪɟɞɚɱɢ, ɫɜɹɡɚɧɧɨɣɫɨɫɜɟɬɨɢɡɥɭɱɚɬɟɥɟɦ, ɩɨɫɤɨɥɶɤɭ
ɞɚɧɧɚɹ ɬɨɱɤɚ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɟɬ ɧɚɢɛɨɥɶɲɟɣ ɩɚɪɚɡɢɬɧɨɣ ɟɦɤɨɫɬɢ ɩɪɨɜɨɞɧɢɤɚ ɩɨ
ɨɬɧɨɲɟɧɢɸ ɤ ɫɢɥɨɜɨɣɲɢɧɟ. Ɍɚɤ ɤɚɤ ɩɚɪɚɡɢɬɧɚɹ ɧɚɜɨɞɤɚ ɞɟɣɫɬɜɭɟɬ ɫɢɧɮɚɡɧɨ
ɧɚ ɨɛɚ ɫɢɝɧɚɥɶɧɵɯ ɩɪɨɜɨɞɧɢɤɚ, ɢɫɩɨɥɶɡɭɸɬ ɬɚɤɠɟ ɞɢɮɮɟɪɟɧɰɢɚɥɶɧɨɟ
ɭɫɢɥɟɧɢɟ ɜɯɨɞɧɨɝɨ ɫɢɝɧɚɥɚ. ɉɪɢ ɷɬɨɦ, ɨɞɧɚɤɨ, ɬɪɟɛɭɟɬɫɹ ɪɚɛɨɬɚ ɜɵɯɨɞɧɵɯ
ɭɫɢɥɢɬɟɥɟɣ ɨɩɬɪɨɧɨɜ ɜ ɚɤɬɢɜɧɨɦ ɪɟɠɢɦɟ. ȼɚɪɢɚɧɬɵ ɨɫɥɚɛɥɟɧɢɹ ɟɦɤɨɫɬɧɨɣ
ɫɜɹɡɢɩɨɤɚɡɚɧɵɧɚɪɢɫ. 3 .15 .
ɚɛ
ɜ
Ɋɢɫ. 3 .15
3.3. Ɂɚɳɢɬɧɵɟɰɟɩɢɫɢɥɨɜɵɯɤɥɸɱɟɣ
3.3.1. ɐɟɩɢɮɨɪɦɢɪɨɜɚɧɢɹɬɪɚɟɤɬɨɪɢɢɪɚɛɨɱɟɣɬɨɱɤɢ
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ
ɉɪɢɦɟɧɟɧɢɟ ɰɟɩɟɣ, ɮɨɪɦɢɪɭɸɳɢɯ ɬɪɚɟɤɬɨɪɢɸ ɢɡɦɟɧɟɧɢɹ ɪɚɛɨɱɟɣ
ɬɨɱɤɢ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ ɜ ɩɪɨɰɟɫɫɚɯ ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹ, ɩɨɡɜɨɥɹɟɬ ɫɧɢɡɢɬɶ ɩɨɬɟɪɢ
ɦɨɳɧɨɫɬɢ ɜ ɩɪɢɛɨɪɟ, ɚ ɬɚɤɠɟ ɢɫɤɥɸɱɢɬɶ ɩɚɪɚɡɢɬɧɵɟ ɜɫɩɥɟɫɤɢ ɬɨɤɨɜ ɢ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɣ.
Ɇɟɬɨɞɵ ɩɨɫɬɪɨɟɧɢɹ ɞɚɧɧɵɯ ɰɟɩɟɣ ɪɚɫɫɦɨɬɪɢɦ ɧɚ ɩɪɢɦɟɪɟ ɪɚɛɨɬɵ
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɧɨɝɨ ɤɥɸɱɚ ɧɚ ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɭɸ ɧɚɝɪɭɡɤɭɜɪɟɠɢɦɟ ɩɨɫɬɨɹɧɧɵɯ ɬɨɤɨɜ,
ɲɭɧɬɢɪɨɜɚɧɧɭɸɨɛɪɚɬɧɵɦɞɢɨɞɨɦ (ɪɢɫ. 3 .16).

106
Ⱦɚɧɧɵɣ ɜɢɞ ɧɚɝɪɭɡɤɢ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɧɚɢɛɨɥɟɟ ɬɢɩɢɱɧɵɦ ɜ ɩɪɚɤɬɢɱɟɫɤɨɦ
ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɢɫɢɥɨɜɵɯɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ [6].
Ʉɚɱɟɫɬɜɟɧɧɚɹ ɮɨɪɦɚ ɢɡɦɟɧɟɧɢɹ ɬɨɤɚ ɢ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɧɚ ɤɥɸɱɟ (ɜ
ɧɟɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɢɨɬɬɢɩɚɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ) ɞɥɹ ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɣ
ɧɚɝɪɭɡɤɢɩɨɤɚɡɚɧɚɧɚɪɢɫ. 3 .17 .
Ȼɪɨɫɨɤ ɬɨɤɚ ɜ ɩɟɪɟɯɨɞɧɨɦ ɩɪɨɰɟɫɫɟ ɜɤɥɸɱɟɧɢɹ
ɨɛɭɫɥɨɜɥɟɧ ɩɪɨɰɟɫɫɨɦ ɜɨɫɫɬɚɧɨɜɥɟɧɢɹ ɡɚɩɢɪɚɸɳɢɯ
ɫɜɨɣɫɬɜ ɲɭɧɬɢɪɭɸɳɟɝɨ ɞɢɨɞɚ, ɩɪɢ ɷɬɨɦ ɧɚɪɚɫɬɚɧɢɟ
ɬɨɤɚ ɜ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɟ ɩɪɨɢɫ ɯɨɞɢɬ ɩɪɢ ɚɦɩɥɢɬɭɞɟ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɧɚ ɤɥɸɱɟ, ɛɥɢɡɤɨɦ ɤ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɸ
ɩɢɬɚɧɢɹ. ȼ ɩɟɪɟɯɨɞɧɨɦ ɩɪɨɰɟɫɫɟ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɹ
ɧɚɛɥɸɞɚɟɬɫɹɜɫɩɥɟɫɤɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɧɚɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɟ, ɱɬɨ
ɫɜɹɡɚɧɨ ɫ ɤɨɧɟɱɧɵɦ ɜɪɟɦɟɧɟɦ ɜɤɥɸɱɟɧɢɹ
ɲɭɧɬɢɪɭɸɳɟɝɨ
ɞɢɨɞɚ
ɢ
ɩɚɪɚɡɢɬɧɵɦɢ
ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɹɦɢɦɨɧɬɚɠɧɵɯɫɨɟɞɢɧɟɧɢɣ.
Ɋɢɫ. 3 .17
ɋɩɚɞɬɨɤɚɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚɩɪɢɷɬɨɦɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬɩɪɢɜɵɯɨɞɧɨɦɧɚɩɪɹɠɟɧɢɢ,
ɪɚɜɧɨɦ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɸ ɩɢɬɚɧɢɹ. Ɍɚɤɢɦ ɨɛɪɚɡɨɦ, ɦɝɧɨɜɟɧɧɵɟ ɡɧɚɱɟɧɢɹ
ɜɵɞɟɥɹɸɳɟɣɫɹ ɜ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɟ ɦɨɳɧɨɫɬɢ ɢ ɩɪɢ ɜɤɥɸɱɟɧɢɢ, ɢ ɩɪɢ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɢ
ɞɨɫɬɚɬɨɱɧɨ ɜɟɥɢɤɢ. Ɍɪɚɟɤɬɨɪɢɹ ɪɚɛɨɱɟɣ ɬɨɱɤɢ ɤɥɸɱɚ ɞɥɹ ɞɚɧɧɨɝɨ ɪɟɠɢɦɚ
ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹ ɩɨɤɚɡɚɧɚ ɧɚ ɪɢɫ. 3.18 ɢ ɛɟɡ ɡɧɚɱɢɬɟɥɶɧɨɝɨ ɡɚɩɚɫɚ ɩɨɬɨɤɭ ɢ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɸɜɵɯɨɞɢɬɡɚɝɪɚɧɢɰɵɞɨɩɭɫɬɢɦɨɣɈȻɊ.
Ɉɱɟɜɢɞɧɨ, ɱɬɨ ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɟɧɧɵɟ ɩɪɨɛɥɟɦɵ ɫɜɹɡɚɧɵ ɫ ɨɱɟɧɶ ɛɨɥɶɲɨɣ
ɫɤɨɪɨɫɬɶɸ ɧɚɪɚɫɬɚɧɢɹ ɫɢɥɨɜɨɝɨ ɬɨɤɚ ɤɥɸɱɚ ɩɪɢ ɜɤɥɸɱɟɧɢɢ ɢ ɚɧɚɥɨɝɢɱɧɨɣ
ɫɤɨɪɨɫɬɶɸ ɢɡɦɟɧɟɧɢɹ ɜɵɯɨɞɧɨɝɨ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɩɪɢ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɢ. ɂɡɦɟɧɟɧɢɟ
ɬɪɚɟɤɬɨɪɢɢ ɞɜɢɠɟɧɢɹ ɪɚɛɨɱɟɣ ɬɨɱɤɢ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ ɩɪɢ ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɣ ɧɚɝɪɭɡɤɟ
ɞɨɫɬɢɝɚɟɬɫɹ ɡɚ ɫɱɟɬ ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɹ ɮɪɨɧɬɨɜ ɢɡɦɟɧɟɧɢɹ ɬɨɤɚ ɩɪɢ ɜɤɥɸɱɟɧɢɢ ɢ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɩɪɢ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɢ. ȼ ɩɟɪɜɨɦ ɫɥɭɱɚɟ ɩɨɫɥɟɞɨɜɚɬɟɥɶɧɨ ɫ
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɦ ɜɤɥɸɱɚɸɬ ɥɢɧɟɣɧɭɸ ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɶ L
0. ɑɬɨɛɵ ɷɧɟɪɝɢɹ,
ɡɚɩɚɫɚɟɦɚɹ ɜɞɚɧɧɨɣɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɢ, ɧɟ ɩɪɢɜɨɞɢɥɚɤ ɜɫɩɥɟɫɤɚɦ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɧɚ
ɤɥɸɱɟ, ɩɨɞɤɥɸɱɚɸɬ ɬɚɤɠɟ ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɭɸ ɰɟɩɶ ɜɨɫɫɬɚɧɨɜɥɟɧɢɹ, ɧɚɩɪɢɦɟɪ
ɲɭɧɬɢɪɭɸɳɢɣɞɢɨɞ, ɚɧɚɥɨɝɢɱɧɨɨɫɧɨɜɧɨɣɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɢɧɚɝɪɭɡɤɢ (ɪɢɫ. 3.19).
Ɋɢɫ. 3 .16

107
Ɋɢɫ. 3 .18
Ɋɢɫ. 3 .19
ɑɟɦ ɛɨɥɶɲɟ ɜɟɥɢɱɢɧɚ ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɨɣ ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɢ, ɬɟɦ ɞɥɢɧɧɟɟ
ɮɪɨɧɬɧɚɪɚɫɬɚɧɢɹ ɬɨɤɚ. ȼɟɥɢɱɢɧɚ L0 ɩɪɢɷɬɨɦ ɧɟ ɨɤɚɡɵɜɚɟɬ ɜɥɢɹɧɢɹ ɧɚɮɪɨɧɬ
ɫɩɚɞɚɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɩɪɢ ɜɤɥɸɱɟɧɢɢ ɬɪɚɧɡ ɢɫɬɨɪɚ. Ɍɪɚɟɤɬɨɪɢɹɞɜɢɠɟɧɢɹɪɚɛɨɱɟɣ
ɬɨɱɤɢɬɟɩɟɪɶɜɵɝɥɹɞɢɬɬɚɤ, ɤɚɤɷɬɨɩɨɤɚɡɚɧɨɧɚɪɢɫ. 3 .20.
ɉɚɪɚɦɟɬɪ N, ɜɥɢɹɸɳɢɣ ɧɚ ɢɡɦɟɧɟɧɢɟ ɬɪɚɟɤɬɨɪɢɢ, ɭɱɢɬɵɜɚɟɬ ɜɟɥɢɱɢɧɭ
ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɨɣ ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɢ, ɩɪɢɱɟɦ ɤɨɥɢɱɟɫɬɜɟɧɧɨ ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɹɟ ɬ ɫɨɛɨɣ
ɨɬɧɨɲɟɧɢɟ ɮɪɨɧɬɚ ɧɚɪɚɫɬɚɧɢɹ ɬɨɤɚ, ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɦɨɝɨ ɡɧɚɱɟɧɢɟɦ L0, ɤ ɮɪɨɧɬɭ
ɫɩɚɞɚɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ, ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɦɨɝɨɬɢɩɨɦ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ. Ⱦɥɹɭɜɟɥɢɱɟɧɢɹɮɪɨɧɬɚ
ɧɚɪɚɫɬɚɧɢɹ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɩɪɢ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɢ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ ɢɫɩɨɥɶɡɭɸɬ
ɩɚɪɚɥɥɟɥɶɧɭɸɟɦɤɨɫɬɶɫɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɵɦɞɢɨɞɨɦɢɪɟɡɢɫɬɨɪɨɦ (ɪɢɫ. 3.21).
Ɋɟɡɢɫɬɨɪ ɩɪɟɞɧɚɡɧɚɱɟɧ ɞɥɹ ɨɝɪɚɧɢɱɟɧɢɹ ɫɛɪɨɫɚ ɷɧɟɪɝɢɢ, ɡɚɩɚɫɚɟɦɨɣ ɜ
ɡɚɳɢɬɧɨɣɟɦɤɨɫɬɢ, ɜɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɩɪɢɟɝɨɜɤɥɸɱɟɧɢɢɢɲɭɧɬɢɪɭɟɬɫɹɞɢɨɞɨɦ ɧɚ
ɷɬɚɩɟ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɹ. ɑɟɦ ɛɨɥɶɲɟ ɜɟɥɢɱɢɧɚ ɡɚɳɢɬɧɨɣ ɟɦɤɨɫɬɢ, ɬɟɦ ɞɥɢɧɧɟɟ
ɮɪɨɧɬɧɚɪɚɫɬɚɧɢɹɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹɧɚɤɥɸɱɟɩɪɢɡɚɩɢɪɚɧɢɢ.

108
Ɋɢɫ. 3 .20
Ɋɢɫ. 3 .21
ȼɟɥɢɱɢɧɚ ɋɨ ɩɪɢ ɷɬɨɦ ɧɟ ɨɤɚɡɵɜɚɟɬ ɜɥɢɹɧɢɹ ɧɚ ɮɪɨɧɬ ɫɩɚɞɚ ɬɨɤɚ.
Ɍɪɚɟɤɬɨɪɢɹɞɜɢɠɟɧɢɹɪɚɛɨɱɟɣɬɨɱɤɢ ɤɥɸɱɚɫɡɚɳɢɬɧɨɣɟɦɤɨɫɬɶɸɩɨɤɚɡɚɧɚɧɚ
ɪɢɫ. 3.22. ɉɚɪɚɦɟɬɪ Ɇ, ɜɥɢɹɸɳɢɣ ɧɚ ɢɡɦɟɧɟɧɢɟ ɬɪɚɟɤɬɨɪɢɢ, ɭɱɢɬɵɜɚɟɬ
ɜɟɥɢɱɢɧɭ ɡɚɳɢɬɧɨɣ ɟɦɤɨɫɬɢ, ɚ ɤɨɥɢɱɟɫɬɜɟɧɧɨ ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɹɟɬ ɫɨɛɨɣ ɨɬɧɨɲɟɧɢɟ
ɮɪɨɧɬɚɧɚɪɚɫɬɚɧɢɹ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ, ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɦɨɝɨ ɡɧɚɱɟɧɢɟɦɋɨ, ɤɮɪɨɧɬɭɫɩɚɞɚ
ɬɨɤɚ, ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɦɨɝɨɬɢɩɨɦɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ.
ɋɬɨɱɤɢɡɪɟɧɢɹɨɛɟɫɩɟɱɟɧɢɹɛɟɡɨɩɚɫɧɨɣɪɚɛɨɬɵɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚɠɟɥɚɬɟɥɶɧɨ
ɭɜɟɥɢɱɢɜɚɬɶ ɩɚɪɚɦɟɬɪɵ N ɢ Ɇ, ɬɟ . ɭɜɟɥɢɱɢɜɚɬɶ ɜɟɥɢɱɢɧɭ ɡɚɳɢɬɧɨɣ
ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɢɢɟɦɤɨɫɬɢ.

109
Ɋɢɫ. 3 .22
Ɉɞɧɚɤɨ ɩɪɢ ɷɬɨɦ ɜɨɡɪɚɫɬɚɸɬ ɩɨɬɟɪɢ ɜ ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɵɯ ɰɟɩɹɯ, ɤɨɬɨɪɵɟ
ɦɨɝɭɬ ɫɭɳɟɫɬɜɟɧɧɨ ɭɯɭɞɲɢɬɶ ɷɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɢɟ ɩɨɤɚɡɚɬɟɥɢ ɫɯɟɦɵ. ɉɨ ɷɬɨɣ
ɩɪɢɱɢɧɟ ɩɚɪɚɦɟɬɪɵ ɡɚɳɢɬɧɵɯ ɰɟɩɨɱɟɤ ɞɥɹ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɧɵɯ ɫɯɟɦ
ɨɩɬɢɦɢɡɢɪɭɸɬ. Ɉɞɧɢɦ ɢɡ ɤɪɢɬɟɪɢɟɜ ɬɚɤɨɣ ɨɩɬɢɦɢɡɚɰɢɢ ɜɵɛɢɪɚɸɬ ɦɢɧɢɦɭɦ
ɫɭɦɦɚɪɧɵɯ ɩɨɬɟɪɶ ɜ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɧɨɦ ɤɥɸɱɟ ɢ ɡɚɳɢɬɧɨɣ ɰɟɩɢ. Ɍɟɨɪɟɬɢɱɟɫɤɢ
ɞɚɧɧɵɣ ɦɢɧɢɦɭɦ ɫɨɫɬɚɜɥɹɟɬ 55.6% ɨɬ ɩɨɬɟɪɶ ɜ ɤɥɸɱɟ ɛɟɡ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɹ
ɡɚɳɢɬɧɵɯɰɟɩɟɣ, ɤɚɤ ɧɚɷɬɚɩɟ ɜɤɥɸɱɟɧɢɹ, ɬɚɤɢ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɹ ɩɪɢ ɡɧɚɱɟɧɢɹɯ N
= Ɇ = 0.67. Ⱦɥɹ ɞɚɧɧɨɝɨ ɫɥɭɱɚɹ ɡɧɚɱɟɧɢɹ ɡɚɳɢɬɧɨɣɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɢ ɢ ɟɦɤɨɫ ɬɢ
ɦɨɝɭɬɛɵɬɶɪɚɫɫɱɢɬɚɧɵɩɨɮɨɪɦɭɥɚɦ:
(3.1)
(3.2)
ɝɞɟȿ - ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟɩɢɬɚɧɢɹɤɥɸɱɚ;
IL- ɧɟɩɪɟɪɵɜɧɵɣɬɨɤɧɚɝɪɭɡɤɢ;
tFV - ɮɪɨɧɬɫɩɚɞɚɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ;
tFI - ɮɪɨɧɬɫɩɚɞɚɬɨɤɚ.
Ɍɚɤɢɦ ɨɛɪɚɡɨɦ, ɝɪɚɦɨɬɧɨɟ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɟ ɡɚɳɢɬɧɵɯ ɰɟɩɟɣ ɧɟ ɬɨɥɶɤɨ
ɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɟɬ ɛɟɡɨɩɚɫɧɭɸ ɬɪɚɟɤɬɨɪɢɸ ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹ, ɧɨ ɢ ɭɦɟɧɶɲɚɟɬ ɨɛɳɢɟ
ɩɨɬɟɪɢ, ɪɚɰɢɨɧɚɥɶɧɨ ɩɟɪɟɪɚɫɩɪɟɞɟɥɹɹ ɢɯ ɦɟɠɞɭ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɦ ɢ
ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɵɦɢ ɷɥɟɦɟɧɬɚɦɢ. ɇɚ ɪɢɫ. 3.23 ɩɨɤɚɡɚɧɚ ɡɚɳɢɬɧɚɹ ɰɟɩɶ,
ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɹɸɳɚɹɫɨɛɨɣɨɛɴɟɞɢɧɟɧɧɵɣɜɚɪɢɚɧɬɞɜɭɯɪɚɫɫɦɨɬɪɟɧɧɵɯɩɪɢɦɟɪɨɜ.
ȼ ɞɚɧɧɨɣ ɫɯɟɦɟ ɫɨɤɪɚɳɚɟɬɫɹ ɨɛɳɟɟ ɤɨɥɢɱɟɫɬɜɨ ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɵɯ
ɷɥɟɦɟɧɬɨɜ ɡɚ ɫɱɟɬ ɧɟɤɨɬɨɪɨɝɨ ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɹ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɧɚ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɟ ɢ
ɦɨɳɧɨɫɬɢ, ɪɚɫɫɟɢɜɚɟɦɨɣ ɜ ɪɟɡɢɫɬɨɪɟ R0. Ɇɨɳɧɨɫɬɶ ɩɨɬɟɪɶ ɜ ɪɟɡɢɫɬɨɪɟ

110
ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɷɧɟɪɝɢɟɣ, ɡɚɩɚɫɚɟɦɨɣ ɜ ɡɚɳɢɬɧɨɣ ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɢ L
0ɢ
ɤɨɧɞɟɧɫɚɬɨɪɟɋɨ, ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɟɧɧɨɜɨɬɤɪɵɬɨɦɢɡɚɤɪɵɬɨɦɫɨɫɬɨɹɧɢɢɤɥɸɱɚ:

22
00
0
0.5
L
PL
I
C
E
f

(3.3)
ɝɞɟ f— ɱɚɫɬɨɬɚɤɨɦɦɭɬɚɰɢɢɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ.
ȼɟɥɢɱɢɧɚ Ro ɜɵɛɢɪɚɟɬɫɹ ɢɡ ɭɫɥɨɜɢɣ ɩɨɥɧɨɝɨ ɪɚɡɪɹɞɚ ɤɨɧɞɟɧɫɚɬɨɪɚ ɋɨ
ɩɪɢ ɜɤɥɸɱɟɧɢɢ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ ɢ ɭɦɟɧɶɲɟɧɢɹ ɞɨ ɧɭɥɟɜɨɝɨ ɡɧɚɱɟɧɢɹ ɬɨɤɚ ɜ
ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɢ L ɩɪɢɜɵɤɥɸɱɟɧɢɢ. Ʉɚɤ ɩɪɚɜɢɥɨ, ɷɬɢɭɫɥɨɜɢɹɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɸɬɫɹ,
ɟɫɥɢɩɨɫɬɨɹɧɧɵɟɜɪɟɦɟɧɢ R0C0ɢ L0/R0ɜɧɟɫɤɨɥɶɤɨɪɚɡɦɟɧɶɲɟɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɟɧɧɨ
ɢɧɬɟɪɜɚɥɨɜɜɤɥɸɱɟɧɧɨɝɨɢɜɵɤɥɸɱɟɧɧɨɝɨɫɨɫɬɨɹɧɢɹɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ.
Ʉɚɤ ɫɥɟɞɭɟɬ ɢɡ ɭɪɚɜɧɟɧɢɹ
(3.3), ɪɚɫɫɟɢɜɚɟɦɚɹ ɦɨɳɧɨɫɬɶ
ɩɪɨɩɨɪɰɢɨɧɚɥɶɧɚ ɱɚɫɬɨɬɟ ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ. ɇɚ ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨ
ɜɵɫɨɤɢɯ ɱɚɫɬɨɬɚɯ ɷɬɢ ɩɨɬɟɪɢ ɦɨɝɭɬ ɫɬɚɬɶ ɨɝɪɚɧɢɱɢɜɚɸɳɢɦ ɮɚɤɬɨɪɨɦ
ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɹ ɪɚɫɫɦɨɬɪɟɧɧɵɯ ɰɟɩɟɣ ɡɚɳɢɬɵ. ɉɨ ɷɬɨɣ ɩɪɢɱɢɧɟ ɛɨɥɟɟ ɜɵɝɨɞɧɨ
ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɬɶ ɫɯɟɦɵ, ɜ ɤɨɬɨɪɵɯ ɡɚɩɚɫɚɟɦɚɹ ɜ ɡɚɳɢɬɧɵɯ ɷɥɟɦɟɧɬɚɯ ɷɧɟɪɝɢɹ
ɥɢɛɨ ɜɨɡɜɪɚɳɚɟɬɫɹ ɜ ɢɫɬɨɱɧɢɤ ɩɢɬɚɧɢɹ (ɪɟɤɭɩɟɪɢɪɭɟɬɫɹ), ɥɢɛɨ ɩɟɪɟɞɚɟɬɫɹ ɜ
ɧɚɝɪɭɡɤɭ. Ɉɞɢɧɢɡɜɚɪɢɚɧɬɨɜɬɚɤɢɯɫɯɟɦɩɨɤɚɡɚɧɧɚɪɢɫ. 3 .24 .
ȼ ɞɚɧɧɨɣ ɫɯɟɦɟ ɩɪɢ ɨɬɩɢɪɚɧɢɢ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ ɷɧɟɪɝɢɹ, ɡɚɩɚɫɟɧɧɚɹ ɜ
ɡɚɳɢɬɧɨɦɤɨɧɞɟɧɫɚɬɨɪɟɋ0, ɩɟɪɟɞɚɟɬɫɹɜɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɵɣɤɨɧɞɟɧɫɚɬɨɪɋ1.
ɉɪɢ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɢ ɬɪɚɧɡ ɢɫɬɨɪɚ ɷɧɟɪɝɢɹ ɨɬ ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɢ L
0ɢ
ɤɨɧɞɟɧɫɚɬɨɪɚ ɋ1 ɱɟɪɟɡ ɞɢɨɞɵ VD0ɢ VD1 ɩɟɪɟɞɚɟɬɫɹ ɜ ɧɚɝɪɭɡɤɭ. Ɋɚɫɫɟɢɜɚɟɬɫɹ
ɥɢɲɶ ɧɟɛɨɥɶɲɚɹ ɞɨɥɹ ɷɧɟɪɝɢɢ, ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɦɚɹ ɩɨɬɟɪɹɦɢ ɜ ɞɢɨɞɚɯ ɢ ɚɤɬɢɜɧɵɯ
ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɹɯɦɨɧɬɚɠɧɵɯɩɪɨɜɨɞɨɜɢɨɛɦɨɬɨɤɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɢ L0.
Ɋɢɫ. 3 .23
Ɋɢɫ. 3.24
3.3.2. Ɂɚɳɢɬɧɵɟɰɟɩɢɬɢɪɢɫɬɨɪɧɵɯɤɥɸɱɟɣ
Ⱦɥɹ ɫɢɥɨɜɵɯ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ ɢ ɡɚɩɢɪɚɟɦɵɯ ɬɢɪɢɫɬɨɪɨɜ ɩɪɚɤɬɢɱɟɫɤɢ
ɢɫɩɨɥɶɡɭɸɬ ɨɞɧɢ ɢ ɬɟ ɠɟ ɫɯɟɦɧɵɟ ɫɩɨɫɨɛɵ ɡɚɳɢɬɵ ɜ ɩɟɪɟɯɨɞɧɵɯ ɩɪɨɰɟɫɫɚɯ
ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹ [6]. Ɉɞɧɚɤɨɛɨɥɟɟ ɜɵɫɨɤɢɟ ɚɦɩɥɢɬɭɞɵ ɤɨɦɦɭɬɢɪɭɟɦɵɯ ɬɨɤɨɜ ɢ

111
ɦɨɳɧɨɫɬɟɣ ɨɩɪɟɞɟɥɹɸɬ ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɨɟ ɜɨɡɞɟɣɫɬɜɢɟ ɩɚɪɚɡɢɬɧɵɯ ɷɥɟɦɟɧɬɨɜ
ɫɯɟɦɵ ɧɚ ɩɟɪɟɯɨɞɧɵɟ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɢ. ɉɪɢ ɷɬɨɦ ɢɡɦɟɧɹɸɬɫɹ ɮɨɪɦɵ
ɤɨɦɦɭɬɢɪɭɟɦɵɯ ɬɨɤɨɜ ɢ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɣ, ɱɬɨ ɧɚɤɥɚɞɵɜɚɟɬ ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɵɟ
ɬɪɟɛɨɜɚɧɢɹɩɪɢɪɚɫɱɟɬɟɡɚɳɢɬɧɵɯɰɟɩɟɣ.
Ⱦɥɹ ɡɚɩɢɪɚɟɦɵɯ ɬɢɪɢɫɬɨɪɨɜ ɫ ɞɨɩɭɫɬɢɦɨɣɫɤɨɪɨɫɬɶɸ ɢɡɦɟɧɟɧɢɹ ɚɧɨɞɧɨɝɨ
ɬɨɤɚ ɜ ɧɟɫɤɨɥɶɤɨ ɫɨɬɟɧ ɚɦɩɟɪ ɧɚ ɦɢɤɪɨɫɟɤɭɧɞɭ ɮɭɧɤɰɢɸ ɡɚɳɢɬɧɨɝɨ ɞɪɨɫɫɟɥɹ
ɦɨɝɭɬ ɜɵɩɨɥɧɹɬɶ ɩɚɪɚɡɢɬɧɵɟɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɢ ɦɨɧɬɚɠɚ. ɋɞɪɭɝɨɣɫɬɨɪɨɧɵ, ɧɭɠɧɨ
ɨɱɟɧɶ ɬɳɚɬɟɥɶɧɨ ɩɨɞɯɨɞɢɬɶ ɤ ɨɰɟɧɤɟ ɩɚɪɚɦɟɬɪɚ di/dt ɢ ɜɵɛɢɪɚɬɶ ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɭɸ
ɫɤɨɪɨɫɬɶ ɧɟ ɬɨɥ ɶɤɨ ɩɨ ɩɪɟɞɟɥɶɧɨ ɞɨɩɭɫɬɢɦɨɣ ɜɟɥɢɱɢɧɟ . Ⱦɟɥɨ ɜ ɬɨɦ, ɱɬɨ ɩɪɢ
ɩɪɟɜɵɲɟɧɢɢ ɧɟɤɨɬɨɪɨɝɨɩɨɪɨɝɚ ɫɤɨɪɨɫɬɢ ɜɫɟɫɨɫɬɚɜɥɹɸɳɢɟ ɜɪɟɦɟɧɢ ɜɤɥɸɱɟɧɢɹ
GTO ɧɚɱɢɧɚɸɬ ɪɟɡɤɨ ɜɨɡɪɚɫɬɚɬɶ. ɉɪɢ ɷɬɨɦ ɭɯɭɞɲɚɸɬɫɹ ɱɚɫɬɨɬɧɵɟ ɢ
ɞɢɧɚɦɢɱɟɫɤɢɟ ɫɜɨɣɫɬɜɚ ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ, ɚ ɬɚɤɠɟɪɚɫɬɟɬ ɦɨɳɧɨɫɬɶ ɩɨɬɟɪɶ ɜɫɬɪɭɤɬɭɪɟ.
ɉɨɷɬɨɦɭ ɧɚɢɛɨɥɟɟ ɨɩɬɢɦɚɥɶɧɵɦ ɜɚɪɢɚɧɬɨɦ ɩɪɢ ɜɤɥɸɱɟɧɢɢ ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ ɹɜɥɹɟɬɫɹ
ɪɟɠɢɦ, ɩɪɢ ɤɨɬɨɪɨɦ ɚɧɨɞɧɨɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɫɧɢɠɚɟɬɫɹ ɞɨ ɭɪɨɜɧɹ ɧɚɫɵɳɟɧɢɹ ɩɪɢ
ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨ ɦɚɥɨɦ ɬɨɤɟ ɤɨɥɥɟɤɬɨɪɚ (10...40 Ⱥ). ɉɪɢ ɷɬɨɦ ɢɫɩɨɥɶɡɭɸɬ ɫɯɟɦɭ
ɡɚɳɢɬɵɫɧɚɫɵɳɚɸɳɢɦɫɹɞɪɨɫɫɟɥɟɦ (ɪɢɫ. 3.25).
Ⱦɥɹ ɞɚɧɧɨɝɨ ɞɪɨɫɫɟɥɹ ɢɫɩɨɥɶɡɭɸɬ ɤɨɥɶɰɟɜɨɣ ɫɟɪɞɟɱɧɢɤ ɫ
ɩɪɹɦɨɭɝɨɥɶɧɨɣ ɩɟɬɥɟɣ ɝɢɫɬɟɪɟɡɢɫɚ ɍɜɟɥɢɱɟɧɢɟ ɚɧɨɞɧɨɝɨ ɬɨɤɚ ɜ ɫɯɟɦɟ ɫ
ɧɚɫɵɳɚɸɳɢɦɫɹ ɪɟɚɤɬɨɪɨɦ ɜɨɡɦɨɠɧɨ ɬɨɥɶɤɨ ɩɨɫɥɟ ɩɪɨɦɟɠɭɬɤɚ ɜɪɟɦɟɧɢ,
ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɦɨɝɨ ɦɚɝɧɢɬɧɵɦɢ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɚɦɢ ɢ ɝɟɨɦɟɬɪɢɟɣ ɫɟɪɞɟɱɧɢɤɚ, ɚ
ɬɚɤɠɟɜɵɯɨɞɧɵɦɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟɦɤɥɸɱɚ:
NE
t
BS
˜
'
'˜
(3.4)
ɝɞɟ N — ɱɢɫɥɨɜɢɬɤɨɜɞɪɨɫɫɟɥɹ;
E— ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟɩɢɬɚɧɢɹɤɥɸɱɚ;
B — ɢɡɦɟɧɟɧɢɟɢɧɞɭɤɰɢɢɦɚɝɧɢɬɨɩɪɨɜɨɞɚ;
S — ɩɥɨɳɚɞɶɩɨɩɟɪɟɱɧɨɝɨɫɟɱɟɧɢɹɦɚɝɧɢɬɨɩɪɨɜɨɞɚ.
ɇɚɱɚɥɶɧɵɣ ɬɨɤ
ɤɥɸɱɚ
ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ
ɬɨɤɨɦ
ɧɚɦɚɝɧɢɱɢɜɚɧɢɹ ɫɟɪɞɟɱɧɢɤɚ ɢ ɪɚɫɫɱɢɬɵɜɚɟɬɫɹ ɩɨ
ɮɨɪɦɭɥɟ:
0
C
HL
I
N
˜
'
(3.5)
ɝɞɟ ɇɫ —
ɧɚɩɪɹɠɟɧɧɨɫɬɶ ɦɚɝɧɢɬɧɨɝɨ ɩɨɥɹ
ɤɨɷɪɰɢɬɢɜɧɚɹ ɫɢɥɚ) ɫɟɪɞɟɱɧɢɤɚ; L — ɫɪɟɞɧɹɹ ɞɥɢɧɚ
ɤɨɥɶɰɟɜɨɝɨɫɟɪɞɟɱɧɢɤɚ.
Ⱦɢɚɝɪɚɦɦɚ ɚɧɨɞɧɨɝɨ ɬɨɤɚ ɩɪɢ ɜɤɥɸɱɟɧɢɢ
ɬɢɪɢɫɬɨɪɚɩɨɤɚɡɚɧɚɧɚɪɢɫ. 3.26.
ɋɛɪɨɫ ɢɥɢ ɪɚɫɫɟɹɧɢɟ ɷɧɟɪɝɢɢ, ɧɚɤɨɩɥɟɧɧɨɣ ɜ
ɩɚɪɚɡɢɬɧɵɯ ɢɥɢ ɫɩɟɰɢɚɥɶɧɨ ɜɜɟɞɟɧɧɵɯ ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɹɯ
ɚɧɨɞɧɨɣɰɟɩɢ, ɩɪɢ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɢ ɬɢɪɢɫɬɨɪɚɛɟɡɡɚɳɢɬɧɵɯ
ɦɟɪ ɦɨɠɟɬ ɹɜɢɬɶɫɹ ɩɪɢɱɢɧɨɣ ɜɵɯɨɞɚ ɩɪɢɛɨɪɚ ɢɡ ɫɬɪɨɹ. ȼɨ ɢɡɛɟɠɚɧɢɟ ɷɬɨɝɨ
ɩɚɪɚɥɥɟɥɶɧɨ GTO ɜɤɥɸɱɚɸɬɞɟɦɩɮɢɪɭɸɳɭɸ RCD-ɰɟɩɶ (ɪɢɫ. 3.27).
Ɋɢɫ.3 .25

112
Ⱦɚɧɧɚɹ ɰɟɩɶ ɜ ɬɢɪɢɫɬɨɪɧɨɦ ɤɥɸɱɟ ɢɝɪɚɟɬ ɜɚɠɧɭɸ ɪɨɥɶ ɫ ɬɨɱɤɢ ɡɪɟɧɢɹ
ɩɨɜɵɲɟɧɢɹ ɤɨɦɦɭɬɢɪɭɸɳɟɣ ɫɩɨɫɨɛɧɨɫɬɢ GTO, ɩɨɫɤɨɥɶɤɭ ɤɪɨɦɟ ɮɭɧɤɰɢɣ
ɨɝɪɚɧɢɱɟɧɢɹɫɤɨɪɨɫɬɢɢɜɫɩɥɟɫɤɨɜɧɚɩɪɹɠɟɧɢɣɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɟɬɬɚɤɠɟ:
1. ɍɫɤɨɪɟɧɢɟ ɩɪɨɰɟɫɫɚ ɫɩɚɞɚ ɚɧɨɞɧɨɝɨ ɬɨɤɚ ɩɪɢ ɭɫɥɨɜɢɢ ɦɢɧɢɦɢɡɚɰɢɢ
ɩɚɪɚɡɢɬɧɨɣɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɢɡɚɳɢɬɧɨɣɰɟɩɢ.
2. Ɋɚɡɞɟɥɟɧɢɟɜɨɜɪɟɦɟɧɢ ɩɪɨɰɟɫɫɨɜɫɩɚɞɚ ɬɨɤɚ ɢ ɧɚɪɚɫɬɚɧɢɹ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ , ɱɬɨ
ɫɭɳɟɫɬɜɟɧɧɨ ɫɧɢɠɚɟɬ ɦɨɳɧɨɫɬɶ ɩɨɬɟɪɶ ɩɪɢ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɢ, ɟɫɥɢ ɭɱɢɬɵɜɚɬɶ
ɛɨɥɶɲɨɣ ɨɫɬɚɬɨɱɧɵɣ ɬɨɤ ɤɥɸɱɚ. Ⱦɢɚɝɪɚɦɦɚ ɢɡɦɟɧɟɧɢɹ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɧɚ
ɬɢɪɢɫɬɨɪɟ ɫ ɞɟɦɩɮɢɪɭɸɳɟɣ ɰɟɩɶɸ ɩɪɢ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɢ ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɟɧɚ ɧɚ ɪɢɫ.
3.28.
Ɋɢɫ. 3 .26
ɉɟɪɜɵɣɜɫɩɥɟɫɤ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ V1 ɜɜɵɯɨɞɧɨɣɰɟɩɢ ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ ɨɛɭɫɥɨɜɥɟɧ
ɧɚɥɢɱɢɟɦ ɩɚɪɚɡɢɬɧɨɣ ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɢ ɜ ɫɚɦɨɣ ɞɟɦɩɮɟɪɧɨɣ ɰɟɩɢ. Ⱦɚɧɧɵɣ
ɫɤɚɱɨɤ ɧɟ ɞɨɥɠɟɧ ɩɪɟɜɵɲɚɬɶ ɨɩɪɟɞɟɥɟɧɧɨɝɨ ɭɪɨɜɧɹ, ɡɚɞɚɜɚɟɦɨɝɨ ɞɥɹ
ɤɨɧɤɪɟɬɧɨɝɨ ɬɢɩɚ ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ (ɧɟ ɛɨɥɟɟ ɧɟɫɤɨɥɶɤɢɯ ɫɨɬɟɧ ɜɨɥɶɬ). Ⱦɥɹ
ɨɛɟɫɩɟɱɟɧɢɹ ɦɢɧɢɦɚɥɶɧɨɣɩɚɪɚɡɢɬɧɨɣɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɢ (ɫɦ. Ɍɚɛɥ. 3 .1) ɩɥɨɳɚɞɶ
ɤɨɧɬɭɪɚ ɞɟɦɩɮɟɪɧɨɣ ɰɟɩɢ ɞɨɥɠɧɚ ɛɵɬɶ ɩɪɟɞɟɥɶɧɨ ɦɚɥɨɣ. Ɍɨ ɠɟ ɨɬɧɨɫɢɬɫɹ ɤ
ɤɨɧɫɬɪɭɤɬɢɜɧɵɦ ɨɫɨɛɟɧɧɨɫɬɹɦ ɡɚɳɢɬɧɨɝɨ ɤɨɧɞɟɧɫɚɬɨɪɚ ɢ ɞɟɦɩɮɟɪɧɨɝɨ
ɞɢɨɞɚ, ɩɪɢɷɬɨɦɩɚɪɚɡɢɬɧɚɹɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɶɤɨɧɞɟɧɫɚɬɨɪɚɦɨɠɟɬɛɵɬɶɫɧɢɠɟɧɚ
ɡɚ ɫɱɟɬ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɹ ɩɚɪɚɥɥɟɥɶɧɨɣ ɫɛɨɪɤɢ, ɚ ɞɟɦɩɮɟɪɧɵɣ ɞɢɨɞ ɫɥɟɞɭɟɬ
ɜɵɛɢɪɚɬɶɫɧɢɡɤɨɢɧɞɭɤɬɢɜɧɵɦɤɨɪɩɭɫɨɦ.
ȼɬɨɪɨɣ ɜɫɩɥɟɫɤ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ V2 ɨɛɭɫɥɨɜɥɟɧ ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɶɸ ɚɧɨɞɧɨɣ
ɰɟɩɢ ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ ɢ ɞɚɠɟ ɧɟɫɤɨɥɶɤɨ ɫɧɢɠɚɟɬɫɹ ɫ ɪɨɫɬɨɦ ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɢ
ɞɟɦɩɮɟɪɧɨɣ ɰɟɩɢ. ɇɚ ɚɦɩɥɢɬɭɞɭ ɨɬɪɢɰɚɬɟɥɶɧɨɝɨ ɜɫɩɥɟɫɤɚ ǻVȺɜɥɢɹɸɬ
ɜɟɥɢɱɢɧɚ ɪɟɡɢɫɬɨɪɚ R0 ɢ ɡɚɪɹɞ ɜɨɫɫɬɚɧɨɜɥɟɧɢɹ ɨɛɪɚɬɧɨɣ ɛɥɨɤɢɪɭɸɳɟɣ
ɫɩɨɫɨɛɧɨɫɬɢ ɞɟɦɩɮɟɪɧɨɝɨ ɞɢɨɞɚ Qrr. ɑɟɦ ɛɨɥɶɲɟ ɢɯ ɜɟɥɢɱɢɧɵ, ɬɟɦ ɛɨɥɟɟ
ɝɥɭɛɨɤɢɦ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɩɪɨɜɚɥ V3. ɉɪɢ ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɢ Rɨ ɜɵɲɟ ɧɟɤɨɬɨɪɨɝɨ
ɩɪɟɞɟɥɶɧɨɝɨ ɡɧɚɱɟɧɢɹ ɜɨɡɦɨɠɟɧ ɞɚɠɟ ɩɟɪɟɩɚɞ ɚɧɨɞɧɨɝɨ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɧɢɠɟ
ɧɭɥɟɜɨɝɨ ɭɪɨɜɧɹ, ɱɬɨ ɤɪɢɬɢɱɧɨ ɞɥɹ ɬɢɪɢɫɬɨɪɨɜ GɌɈ ɫ ɚɧɨɞɧɨɣ ɲɭɧɬɢɪɨɜɤɨɣ.

113
ɉɨɫɥɟ ɜɫɩɥɟɫɤɚ V3 ɚɧɨɞɧɨɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɧɚ ɬɢɪɢɫɬɨɪɟ ɜɨɫɫɬɚɧɚɜɥɢɜɚɟɬɫɹ ɫɨ
ɫɤɨɪɨɫɬɶɸ, ɩɪɨɩɨɪɰɢɨɧɚɥɶɧɨɣ ɚɦɩɥɢɬɭɞɟ ɩɪɨɜɚɥɚ, ɱɬɨ ɦɨɠɟɬ ɩɪɢɜɟɫɬɢ ɤ
ɩɨɜɬɨɪɧɨɦɭ ɜɤɥɸɱɟɧɢɸ ɩɪɢɛɨɪɚ, ɟɫɥɢ ɫɧɹɬ ɢɦɩɭɥɶɫ ɨɬɪɢɰɚɬɟɥ ɶɧɨɝɨ
ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ.
ɉɪɢ ɜɵɛɨɪɟ ɷɥɟɦɟɧɬɨɜ ɡɚɳɢɬɧɨɣ ɰɟɩɢ ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ ɢɫɩɨɥɶɡɭɸɬ
ɫɥɟɞɭɸɳɢɣɩɨɞɯɨɞ:
Ɋɢɫ. 3.27
Ɋɢɫ. 3.28
1. Ɂɚɳɢɬɧɭɸɟɦɤɨɫɬɶ ɜɵɛɢɪɚɸɬɢɡɭɫɥɨɜɢɹɨɛɟɫɩɟɱɟɧɢɹɞɨɩɭɫɬɢɦɨɣɫɤɨɪɨɫɬɢ
ɢɡɦɟɧɟɧɢɹɚɧɨɞɧɨɝɨɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ:
(3.6)
ɝɞɟ Iɬɦ — ɦɚɤɫɢɦɚɥɶɧɵɣɚɧɨɞɧɵɣɬɨɤɩɟɪɟɞɤɨɦɦɭɬɚɰɢɟɣ;
(dV/dt)KP — ɤɪɢɬɢɱɟɫɤɚɹɫɤɨɪɨɫɬɶɧɚɪɚɫɬɚɧɢɹɚɧɨɞɧɨɝɨɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ.
2. ɋɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟ Rɨ ɜɵɛɢɪɚɟɬɫɹ ɧɚ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ, ɞɨ ɤɨɬɨɪɨɝɨ ɡɚɪɹɠɚɟɬɫɹ
ɡɚɳɢɬɧɵɣ ɤɨɧɞɟɧɫɚɬɨɪ, ɢ ɧɚ ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɭɸ ɦɨɳɧɨɫɬɶ ɪɚɫɫɟɢɜɚɟɦɨɣ ɷɧɟɪɝɢɢ.
ȼɟɥɢɱɢɧɚ Ro ɨɝɪɚɧɢɱɟɧɚ ɫɧɢɡɭ ɞɨɩɭɫɬɢɦɨɣ ɚɦɩɥɢɬɭɞɨɣ ɬɨɤɚ ɜɤɥɸɱɟɧɢɹ
ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ, ɚɫɜɟɪɯɭ — ɫɤɨɪɨɫɬɶɸɩɨɥɧɨɝɨɪɚɡɪɹɞɚɋɨɜ ɬɟɱɟɧɢɟɞɥɢɬɟɥɶɧɨɫɬɢ
ɨɬɤɪɵɬɨɝɨɫɨɫɬɨɹɧɢɹɬɢɪɢɫɬɨɪɚ tn:
(3.7)
ɝɞɟ Vo — ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɧɚ ɡɚɳɢɬɧɨɦ ɤɨɧɞɟɧɫɚɬɨɪɟ ɩɟɪɟɞ ɜɤɥɸɱɟɧɢɟɦ
ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ (ɨɛɵɱɧɨɷɬɨɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟɩɢɬɚɧɢɹɤɥɸɱɚȿ).
IɌɈ — ɞɨɩɭɫɬɢɦɵɣɬɨɤɜɤɥɸɱɟɧɢɹ GTO.
3. Ⱦɟɦɩɮɟɪɧɵɣ ɞɢɨɞ ɜɵɛɢɪɚɟɬɫɹ ɩɨ ɤɥɚɫɫɭ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ, ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɸɳɟɦɭ
ɫɢɥɨɜɨɦɭ ɤɥɸɱɭ ɢ ɫɪɟɞɧɟɦɭ ɬɨɤɭ ɧɚ ɩɨɪɹɞɨɤ ɦɟɧɶɲɟɦɭ, ɱɟɦ ɫɪɟɞɧɢɣ ɬɨɤ
ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ. Ⱦɚɧɧɵɣ ɞɢɨɞ ɞɨɥɠɟɧ ɛɵɬɶ ɜɵɫɨɤɨɱɚɫɬɨɬɧɵɦ ɫ ɛɵɫɬɪɵɦ
ɜɨɫɫɬɚɧɨɜɥɟɧɢɟɦ ɢ ɦɢɧɢɦɚɥɶɧɨ ɜɨɡɦɨɠɧɵɦ ɩɚɪɚɦɟɬɪɨɦ Qrr. ɉɨɫɥɟ ɜɵɛɨɪɚ

114
ɷɥɟɦɟɧɬɨɜɞɟɦɩɮɟɪɧɨɣɰɟɩɢɚɦɩɥɢɬɭɞɵ ɜɫɩɥɟɫɤɨɜɚɧɨɞɧRɝo ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹǻV1
ɢǻV2 ɦɨɠɧɨɩɪɢɛɥɢɠɟɧɧɨɨɰɟɧɢɬɶɩɨɮɨɪɦɭɥɚɦ:
(3.8)
(3.9)
ɝɞɟ LS2 — ɩɚɪɚɡɢɬɧɚɹɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɶɡɚɳɢɬɧɨɣɰɟɩɢ;
tGF — ɮɪɨɧɬɫɩɚɞɚɚɧɨɞɧɨɝɨɬɨɤɚɬɢɪɢɫɬɨɪɚ;
LS1 — ɩɚɪɚɡɢɬɧɚɹɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɶɫɢɥɨɜɵɯɲɢɧ.
Ɇɨɳɧɨɫɬɶ, ɪɚɫɫɟɢɜɚɟɦɚɹɜɪɟɡɢɫɬɨɪɟ R0, ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹɜɵɪɚɠɟɧɢɟɦ:
(3.10)
ɝɞɟ f— ɱɚɫɬɨɬɚɤɨɦɦɭɬɚɰɢɢɬɢɪɢɫɬɨɪɚ.
ɋɭɦɦɚɪɧɚɹ ɦɨɳɧɨɫɬɶ, ɪɚɫɫɟɢɜɚɟɦɚɹ ɜ GTO ɢ ɞɟɦɩɮɟɪɧɨɣ ɰɟɩɢ, ɩɨɫɬɨɹɧɧɚ ɢ
ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɬɨɤɨɦ ɧɚɝɪɭɡɤɢ ɢ ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɶɸ ɚɧɨɞɧɨɣ ɰɟɩɢ LS1. ɉɨɷɬɨɦɭ
ɱɟɦ ɛɨɥɶɲɟ ɦɨɳɧɨɫɬɶ, ɜɵɞɟɥɹɟɦɚɹ ɧɚ R0, ɬɟɦ ɦɟɧɶɲɟ ɦɨɳɧɨɫɬɶ ɩɨɬɟɪɶ ɜ
ɫɬɪɭɤɬɭɪɟɤɥɸɱɚ, ɱɬɨɭɥɭɱɲɚɟɬɭɫɥɨɜɢɹɟɝɨɜɵɤɥɸɱɟɧɢɹ.
3.3.3. Ɂɚɳɢɬɧɵɟɰɟɩɢɫɢɥɨɜɵɯɦɨɞɭɥɟɣ
ɋɢɥɨɜɵɟ ɦɨɞɭɥɢ ɛɥɚɝɨɞɚɪɹ ɫɜɨɟɣ ɤɨɦɩɚɤɬɧɨɫɬɢ ɩɨɡɜɨɥɹɸɬ ɩɨɥɭɱɚɬɶ
ɤɨɧɫɬɪɭɤɰɢɸ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɶɧɵɯ ɫɯɟɦ ɫ ɦɢɧɢɦɚɥɶɧɨɣ ɩɚɪɚɡɢɬɧɨɣ
ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫ ɬɶɸ.
Ɍɚɤɢɟ ɫɯɟɦɵ ɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɸɬ ɜɧɟɲɧɢɟ ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɢ ɦɨɧɬɚɠɚ ɦɟɧɟɟ 100
ɧȽɧ, ɱɬɨ ɜɫɟ ɪɚɜɧɨ ɫɱɢɬɚɟɬɫɹ ɫɥɢɲɤɨɦ ɛɨɥɶɲɨɣ ɜɟɥɢɱɢɧɨɣ ɞɥɹ ɭɪɨɜɧɟɣ,
ɩɪɟɨɛɪɚɡɭɟɦɵɯ ɬɨɤɨɜ. ɉɨɷɬɨɦɭ ɢ ɜ ɞɚɧɧɨɦ ɫɥɭɱɚɟ ɩɪɢɛɟɝɚɸɬ ɤ ɩɨɦɨɳɢ
ɡɚɳɢɬɧɵɯɰɟɩɨɱɟɤ.
Ɉɛɵɱɧɵɟ RɋD-ɰɟɩɢ, ɜɤɥɸɱɚɟɦɵɟ ɩɚɪɚɥɥɟɥɶɧɨ ɨɬɞɟɥɶɧɨɦɭ ɫɢɥɨɜɨɦɭ
ɤɥɸɱɭ, ɯɨɬɹɢɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɸɬɛɟɡɨɩɚɫɧɭɸɬɪɚɟɤɬɨɪɢɸɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹ, ɩɪɢɜɨɞɹɬ
ɤɜɵɫɨɤɢɦɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɵɦɩɨɬɟɪɹɦ (ɪɢɫ. 3 .29).
ɉɪɢɦɟɧɟɧɢɟ ɬɚɤɢɯ ɫɯɟɦ ɨɝɪɚɧɢɱɟɧɨ ɧɢɡɤɨɣ ɱɚɫɬɨɬɨɣ ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹ
ɫɢɥɨɜɵɯɤɥɸɱɟɣɢɢɫɩɨɥɶɡɭɟɬɫɹ ɜɨɫɧɨɜɧɨɦɞɥɹɦɨɞɭɥɟɣɛɢɩɨɥɹɪɧɨɝɨɬɢɩɚɧɚ
ɱɚɫɬɨɬɟ ɤɨɦɦɭɬɚɰɢɢ 1...2 ɤȽɰ [6]. Ⱦɥɹ ɭɦɟɧɶɲɟɧɢɹ ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɵɯ ɩɨɬɟɪɶ ɜ
ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɹɯ ɧɚ ɪɚɛɨɱɢɟ ɬɨɤɢ 10...100 Ⱥ ɦɨɠɧɨ ɩɨɞɤɥɸɱɢɬɶ ɡɚɳɢɬɧɭɸ
ɰɟɩɶ ɩɚɪɚɥɥɟɥɶɧɨ ɨɬɞɟɥɶɧɨɦɭ ɩɥɟɱɭ ɦɨɫɬɨɜɨɣ ɫɯɟɦɵ, ɢɥɢ ɩɚɪɚɥɥɟɥɶɧɨ ɜɫɟɣ
ɫɯɟɦɟ, ɟɫɥɢ ɨɧɚ ɜɵɩɨɥɧɟɧɚ ɧɚ ɨɫɧɨɜɟ ɟɞɢɧɨɝɨ ɦɨɞɭɥɹ (ɪɢɫ. 3 .30). ɉɪɢ ɷɬɨɦ
ɩɨɬɟɪɢ ɜ ɫɯɟɦɟ ɛɭɞɭɬ ɨɩɪɟɞɟɥɹɬɶɫɹ ɬɨɥɶɤɨ ɜɫɩɥɟɫɤɚɦɢ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɢɡɡɚ
ɜɥɢɹɧɢɹ ɩɚɪɚɡɢɬɧɵɯ ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɟɣ ɦɨɧɬɚɠɚ, ɩɨɫɤɨɥɶɤɭ ɡɚɳɢɬɧɵɣ
ɤɨɧɞɟɧɫɚɬɨɪ ɧɟ ɪɚɡɪɹɠɚɟɬɫɹ ɱɟɪɟɡ ɨɬɞɟɥɶɧɵɣ ɤɥɸɱ ɧɚ ɤɚɠɞɨɦ ɬɚɤɬɟ
ɤɨɦɦɭɬɚɰɢɢ. Ⱦɥɹ ɫɢɥɨɜɵɯ ɫɯɟɦ ɧɚ ɬɨɤɢ 150...300 Ⱥ, ɜ ɤɨɬɨɪɵɯ ɩɪɢɦɟɧɹɸɬɫɹ
ɞɜɭɯɷɥɟɦɟɧɬɧɵɟ ɦɨɞɭɥɢ, ɞɥɹ ɡɚɳɢɬɵ ɨɬ ɩɟɪɟɧɚɩɪɹɠɟɧɢɣ ɤ ɜɵɯɨɞɭ ɦɨɞɭɥɹ
ɩɨɞɤɥɸɱɚɸɬ ɨɬɞɟɥɶɧɵɣ ɜɵɫɨɤɨɱɚɫɬɨɬɧɵɣ ɤɨɧɞɟɧɫɚɬɨɪ. Ⱦɚɧɧɵɣ ɷɥɟɦɟɧɬ
ɜɵɩɨɥɧɹɟɬ ɬɭ ɠɟ ɡɚɳɢɬɧɭɸ ɮɭɧɤɰɢɸ, ɱɬɨ ɢ ɫɬɚɧɞɚɪɬɧɚɹ RCD-ɰɟɩɨɱɤɚ ɩɪɢ

115
ɞɜɭɯɬɚɤɬɧɨɦ ɪɟɠɢɦɟ ɪɚɛɨɬɵ ɫɯɟɦɵ. ɉɪɢ ɷɬɨɦ ɬɚɤɠɟ ɧɟ ɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬ ɪɚɡɪɹɞɚ
ɤɨɧɞɟɧɫɚɬɨɪɚɱɟɪɟɡɨɬɞɟɥɶɧɵɣɤɥɸɱ (ɪɢɫ. 3 .31).
Ɋɢɫ. 3 .29
Ɋɢɫ. 3 .30
ɇɟɞɨɫɬɚɬɤɨɦ ɪɚɫɫɦɚɬɪɢɜɚɟɦɨɝɨ ɜɚɪɢɚɧɬɚ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɜɨɡɦɨɠɧɨɫɬɶ
ɜɨɡɧɢɤɧɨɜɟɧɢɹ ɪɟɡɨɧɚɧɫɧɵɯ ɤɨɥɟɛɚɧɢɣ ɦɟɠɞɭ ɡɚɳɢɬɧɵɦ ɤɨɧɞɟɧɫɚɬɨɪɨɦ ɢ
ɩɚɪɚɡɢɬɧɵɦɢɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɹɦɢɦɨɧɬɚɠɧɵɯɫɨɟɞɢɧɟɧɢɣ.
ɉɪɢ ɪɚɛɨɱɢɯ ɬɨɤɚɯ ɛɨɥɟɟ 400 Ⱥ ɫɢɥɨɜɵɟ ɦɨɞɭɥɢ ɜɵɩɨɥɧɹɸɬɫɹ ɜ ɜɢɞɟ
ɨɬɞɟɥɶɧɵɯɤɥɸɱɟɣ.
ɂɫɩɨɥɶɡɭɸɬɫɹ ɬɚɤɠɟ ɩɚɪɚɥɥɟɥɶɧɵɟ ɫɛɨɪɤɢ ɦɨɞɭɥɟɣ. Ⱦɥɹ ɫɯɟɦ ɦɨɫɬɨɜɨɣ
ɤɨɧɮɢɝɭɪɚɰɢɢ ɜ ɞɚɧɧɨɦ ɫɥɭɱɚɟ ɩɪɢɦɟɧɹɸɬ ɡɚɳɢɬɧɵɟ RCD-ɰɟɩɢ, ɜ ɤɨɬɨɪɵɯ
ɪɟɡɢɫɬɨɪɵ ɩɨɞɤɥɸɱɚɸɬɫɹ ɩɟɪɟɤɪɟɫɬɧɨ, ɬɟ . ɤ ɩɪɨɬɢɜɨɩɨɥɨɠɧɵɦ ɦɨɧɬɚɠɧɵɦ
ɲɢɧɚɦ ɫɯɟɦɵ (ɪɢɫ. 3.32). ɉɪɢ ɩɚɪɚɥɥɟɥɶɧɨɦ ɫɨɟɞɢɧɟɧɢɢ ɦɨɞɭɥɟɣ ɞɚɧɧɵɟ
ɰɟɩɢɩɨɞɤɥɸɱɚɸɬɫɹɤɤɚɠɞɨɦɭɨɬɞɟɥɶɧɨɦɭɩɥɟɱɭɫɯɟɦɵ.

116
Ɋɢɫ. 3 .31
Ɋɢɫ. 3.32
Ɉɫɰɢɥɥɨɝɪɚɦɦɚ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɧɚ ɡɚɩɢɪɚɟɦɨɦ ɤɥɸɱɟ ɞɥɹ ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɟɧɧɵɯ
ɫɯɟɦɡɚɳɢɬɵ (ɤɪɨɦɟɫɬɚɧɞɚɪɬɧɨɣ RCD-ɫɯɟɦɵɪɢɫ. 3.29) ɩɨɤɚɡɚɧɚɧɚɪɢɫ. 3 .33.
ɇɚɱɚɥɶɧɵɣ ɜɫɩɥɟɫɤ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ V1 ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɜɟɥɢɱɢɧɨɣ ɩɚɪɚɡɢɬɧɨɣ
ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɢ ɜ ɤɨɧɬɭɪɟ ɡɚɳɢɬɧɨɣ ɰɟɩɢ LS2. ɉɨFɥe ɷɬɨɝɨ ɜɵɯɨɞɧɨɟ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɭɜɟɥɢɱɢɜɚɟɬɫɹ ɡɚ ɫɱɟɬ ɡɚɪɹɞɚ ɡɚɳɢɬɧɨɝɨ ɤɨɧɞɟɧɫɚɬɨɪɚ ɷɧɟɪɝɢɟɣ,
ɧɚɤɨɩɥɟɧɧɨɣɜɩɚɪɚɡɢɬɧɵɯɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɹɯɦɨɧɬɚɠɧɵɯɲɢɧ LS1.
ȿɫɥɢ ɭɫɬɚɧɨɜɢɬɶ ɞɨɩɭɫɬɢɦɵɟ ɡɧɚɱɟɧɢɹ ɜɫɩɥɟɫɤɨɜ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ǻV1 ɢ
ǻV2 ɦɨɠɧɨɪɚɫɫɱɢɬɚɬɶɩɚɪɚɦɟɬɪɵɡɚɳɢɬɧɵɯɰɟɩɟɣ.
Ɋɢɫ. 3 .33
ɂɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɶɰɟɩɢɫɧɚɛɛɟɪɚɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹɜɵɪɚɠɟɧɢɟɦ:
(3.11)
ɝɞɟ (di/dt) — ɫɤɨɪɨɫɬɶɧɚɪɚɫɬɚɧɢɹ ɬɨɤɚɜɨɬɤɪɵɜɚɸɳɟɦɫɹ ɤɥɸɱɟ, ɢɥɢɫɤɨɪɨɫɬɶ
ɫɩɚɞɚɬɨɤɚɜɩɪɨɬɢɜɨɮɚɡɧɨɦɞɢɨɞɟ.

117
ɇɚɩɪɢɦɟɪ, ɞɥɹ IGBT-ɦɨɞɭɥɟɣ ɞɚɧɧɭɸ ɫɤɨɪɨɫɬɶ ɨɰɟɧɢɜɚɸɬ ɤɚɤ
ɩɪɨɢɡɜɟɞɟɧɢɟ ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɝɨ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬɚ ɤ = 0.02 Ⱥɧɫ ɧɚ ɤɥɚɫɫ ɤɥɸɱɚ ɩɨ
ɬɨɤɭ. Ⱦɥɹ ɦɨɞɭɥɹ ɧɚ ɫɢɥɨɜɨɣ ɬɨɤ 400 Ⱥ ɩɨɥɭɱɚɟɦ ɫɤɨɪɨɫɬɶ ɢɡɦɟɧɟɧɢɹ ɬɨɤɚ 8
Ⱥɧɫ.
ɉɪɢ ɷɬɨɦ ɦɢɧɢɦɚɥɶɧɨɞɨɩɭɫɬɢɦɚɹ ɩɚɪɚɡɢɬɧɚɹ ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɶ LS2 =12.5
ɧȽɧ (ɞɥɹɞɨɩɭɫɬɢɦɨɝɨɜɫɩɥɟɫɤɚɒɥ = 100 ȼ).
ȼɟɥɢɱɢɧɚ ɡɚɳɢɬɧɨɣɟɦɤɨɫɬɢ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɩɨɜɟɥɢɱɢɧɟ ɷɧɟɪɝɢɢ, ɧɚɤɨɩɥɟɧɧɨɣ
ɜɩɚɪɚɡɢɬɧɨɣɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫ ɬɢ LS1:
(3.12)
ɝɞɟ Io — ɧɨɦɢɧɚɥɶɧɵɣɬɨɤɧɚɝɪɭɡɤɢɜɫɢɥɨɜɨɣɫɯɟɦɟ.
ɉɪɢ ɞɨɩɭɫɬɢɦɨɣ ɩɚɪɚɡɢɬɧɨɣ ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɢ ɦɨɧɬɚɠɚ IS1 = 50 ɧȽɧ ɞɥɹ
ɬɨɤɨɜ ɧɚɝɪɭɡɤɢ 400 Ⱥ ɢ ɜɫɩɥɟɫɤɟ ǻV2 =100 ȼ ɩɨɥɭɱɚɟɦ ɜɟɥɢɱɢɧɭ ɋɨ = 0.8
ɦɤɎ.
Ɉɝɪɚɧɢɱɟɧɢɟɫɤɨɪɨɫɬɢ ɧɚɪɚɫɬɚɧɢɹ ɬɨɤɚ ɩɪɢ ɜɤɥɸɱɟɧɢɢ ɫɢɥɨɜɵɯɤɥɸɱɟɣ
ɦɨɞɭɥɟɣ ɨɫɭɳɟɫɬɜɥɹɟɬɫɹ ɥɢɛɨ ɩɨ ɜɯɨɞɧɨɣ ɰɟɩɢ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɞɥɹ
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɧɵɯ ɜɚɪɢɚɧɬɨɜ, ɥɢɛɨ ɫ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɟɦ ɡɚɳɢɬɧɵɯ ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɵɯ
ɰɟɩɨɱɟɤ, ɧɚɩɪɢɦɟɪ, ɤɚɤ ɷɬɨ ɩɨɤɚɡɚɧɨ ɞɥɹ ɩɨɥɭɦɨɫɬɨɜɨɣ ɫɯɟɦɵ GTO-
ɬɢɪɢɫɬɨɪɨɜ (ɪɢɫ. 3 .34).
ȼ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɟ ɦɨɳɧɨɫɬɶɸ 60 ɤȼɬ ɩɨɬɟɪɢ ɜ ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɵɯ
ɡɚɳɢɬɧɵɯ ɰɟɩɹɯ ɫɬɚɧɞɚɪɬɧɨɣ ɤɨɧɮɢɝɭɪɚɰɢɢ ɫɨɫɬɚɜɥɹɸɬ 1300... 1500 ȼɬ. ɉɨ
ɷɬɨɣ ɩɪɢɱɢɧɟ ɢɫɩɨɥɶɡɭɸɬ ɬɚɤɠɟ ɫɯɟɦɵ ɫ ɪɟɤɭɩɟɪɚɰɢɟɣ ɷɧɟɪɝɢɢ ɜ ɢɫɬɨɱɧɢɤ
ɩɢɬɚɧɢɹ, ɧɚɩɪɢɦɟɪ, ɤɚɤɜɜɚɪɢɚɧɬɟɪɢɫ. 3.35.
Ɋɢɫ. 3.34
Ɋɢɫ. 3.35
ȼɩɪɟɞɫɬɚɜɥɟɧɧɨɣɫɯɟɦɟ ɷɧɟɪɝɢɹ ɢɡ ɡɚɳɢɬɧɨɝɨ ɤɨɧɞɟɧɫɚɬɨɪɚɩɟɪɟɞɚɟɬɫɹ
ɜ ɢɫɬɨɱɧɢɤ ɩɢɬɚɧɢɹ ɩɪɢ ɩɪɨɦɟɠɭɬɨɱɧɨɦ ɧɚɤɨɩɥɟɧɢɢ ɜ ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɢ
ɪɟɡɨɧɚɧɫɧɨɝɨ LC-ɤɨɧɬɭɪɚ. Ⱦɥɹ ɞɚɧɧɨɝɨ ɷɧɟɪɝɨɨɛɦɟɧɚ ɩɪɢɯɨɞɢɬɫɹ
ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɬɶ ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɵɟ ɤɥɸɱɢ, ɱɬɨ ɡɧɚɱɢɬɟɥɶɧɨ ɭɫɥɨɠɧɹɟɬ ɫɯɟɦɭ, ɧɨ
ɹɜɥɹɟɬɫɹɨɩɪɚɜɞɚɧɧɵɦ, ɩɨɫɤɨɥɶɤɭɩɨɬɟɪɢɜɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɵɯɰɟɩɹɯɫɧɢɠɚɸɬɫɹ
ɜɨɦɧɨɝɨɪɚɡ (ɞɨ 50...75 ȼɬ).

118
3.4. Ɂɚɳɢɬɚɫɢɥɨɜɵɯɤɥɸɱɟɣɨɬɪɟɠɢɦɨɜɤɨɪɨɬɤɨɝɨɡɚɦɵɤɚɧɢɹ
ɉɚɫɫɢɜɧɵɟ ɦɟɬɨɞɵ ɡɚɳɢɬɵ, ɪɚɫɫɦɨɬɪɟɧɧɵɟ ɜ ɩɪɟɞɵɞɭɳɟɦ ɪɚɡɞɟɥɟ,
ɩɨɦɨɝɚɸɬ ɫɢɥɨɜɵɦ ɤɥɸɱɚɦ ɜ ɩɟɪɟɯɨɞɧɵɯ ɩɪɨɰɟɫɫɚɯ ɬɨɤɨɜɨɣ ɩɟɪɟɝɪɭɡɤɢ.
Ɉɞɧɚɤɨ ɜɚɠɧɨɣ ɡɚɞɚɱɟɣ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɬɚɤɠɟ ɨɩɪɟɞɟɥɟɧɢɟ ɦɨɦɟɧɬɚ ɧɚɱɚɥɚ
ɜɨɡɦɨɠɧɨɝɨ ɩɪɨɰɟɫɫɚ ɞɥɢɬɟɥɶɧɨɣ ɬɨɤɨɜɨɣ ɩɟɪɟɝɪɭɡɤɢ. ɑɚɫɬɢɱɧɨ ɷɬɢ ɡɚɞɚɱɢ
ɜɨɡɥɚɝɚɸɬɫɹ ɧɚ ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɵɟ ɷɥɟɦɟɧɬɵ ɡɚɳɢɬɵ ɜ ɜɢɞɟ ɩɥɚɜɤɢɯ
ɩɪɟɞɨɯɪɚɧɢɬɟɥɟɣ ɢ ɚɜɬɨɦɚɬɨɜ ɨɬɤɥɸɱɟɧɢɹ ɩɢɬɚɧɢɹ [6]. Ɉɞɧɚɤɨ
ɛɵɫɬɪɨɞɟɣɫɬɜɢɟ ɞɚɧɧɵɯ ɭɫɬɪɨɣɫɬɜ ɫɨɫɬɚɜɥɹɟɬ ɟɞɢɧɢɰɵ, ɚ ɬɨ ɢ ɞɟɫɹɬɤɢ
ɦɢɥɥɢɫɟɤɭɧɞ, ɱɬɨ ɞɥɹ ɦɧɨɝɢɯ ɬɢɩɨɜ ɫɢɥɨɜɵɯ ɤɥɸɱɟɣɹɜɥɹɟɬɫɹ ɤɚɬɚɫɬɪɨɮɢɱɧɨ
ɞɨɥɝɢɦ. Ɉɱɟɜɢɞɧɨ, ɱɬɨɦɟɬɨɞɵɛɵɫɬɪɨɞɟɣɫɬɜɭɸɳɟɣɡɚɳɢɬɵ ɦɢɤɪɨɫɟɤɭɧɞɧɨɝɨ
ɞɢɚɩɚɡɨɧɚ ɞɟɣɫɬɜɢɹ ɞɨɥɠɧɵ ɨɫɧɨɜɵɜɚɬɶɫɹ ɧɚ ɷɥɟɤɬɪɨɧɧɵɯ ɫɯɟɦɚɯ. ɑɚɫɬɢɱɧɨ
ɷɬɢɮɭɧɤɰɢɢɜɨɡɥɚɝɚɸɬɧɚɞɪɚɣɜɟɪɵɫɨɜɪɟɦɟɧɧɵɯɫɢɥɨɜɵɯɤɥɸɱɟɣ.
ɉɪɢ ɬɨɤɨɜɨɣ ɩɟɪɟɝɪɭɡɤɟ ɫɢɥɨɜɨɣ ɤɥɸɱ ɞɨɥɠɟɧ ɨɫɬɚɜɚɬɶɫɹ ɜ ɝɪɚɧɢɰɚɯ
ɤɨɪɨɬɤɨɡɚɦɤɧɭɬɨɣ ɈȻɊ ɜ ɬɟɱɟɧɢɟ ɜɫɟɝɨ ɩɟɪɢɨɞɚ ɡɚɩɢɪɚɧɢɹ. Ⱦɥɹ
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɧɵɯ ɩɪɢɛɨɪɨɜ ɞɚɧɧɚɹ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɚ ɩɪɢɜɨɞɢɬɫɹ ɜ ɫɩɪɚɜɨɱɧɵɯ
ɞɚɧɧɵɯ, ɞɥɹ ɬɢɪɢɫɬɨɪɧɵɯ ɤɥɸɱɟɣ ɭɱɢɬɵɜɚɸɬ ɩɚɪɚɦɟɬɪɵ ɭɞɚɪɧɨɝɨ ɬɨɤɚ ɢ
ɡɚɳɢɬɧɨɝɨ ɩɨɤɚɡɚɬɟɥɹ (
ɫɦ. ɝɥɚɜɭ 3). Ʉɨɧɬɪɨɥɶ ɪɟɠɢɦɚ ɩɟɪɟɝɪɭɡɤɢ
ɨɫɭɳɟɫɬɜɥɹɸɬ ɥɢɛɨ ɫ ɩɨɦɨɳɶɸ ɞɚɬɱɢɤɨɜ ɬɨɤɚ, ɥɢɛɨ ɩɨ ɜɵɯɨɞɧɨɦɭ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɸ ɤɥɸɱɚ. Ⱦɥɹ ɛɢɩɨɥɹɪɧɵɯ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ ɜɨɡɦɨɠɟɧ ɬɚɤɠɟ ɤɨɧɬɪɨɥɶ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɜɯɨɞɧɨɣ ɰɟɩɢ, ɩɨɫɤɨɥɶɤɭ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɧɚ ɩɟɪɟɯɨɞɟ ɛɚɡɚ2ɷɦɢɬɬɟɪ
ɭɜɟɥɢɱɢɜɚɟɬɫɹɫɪɨɫɬɨɦɬɨɤɚɧɚɝɪɭɡɤɢ (ɪɢɫ. 3.36).
ɉɪɢɦɟɧɟɧɢɟ ɤɨɧɬɪɨɥɹ ɜɯɨɞɧɨɝɨ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɨɝɪɚɧɢɱɟɧɨ ɨɬɞɟɥɶɧɵɦ
ɬɢɩɨɦ ɫɢɥɨɜɨɝɨ ɤɥɸɱɚ. ɇɟɞɨɫɬɚɬɤɢ ɫɜɨɣɫɬɜɟɧɧɵ ɬɚɤɠɟ ɜɚɪɢɚɧɬɚɦ ɧɚ ɨɫɧɨɜɟ
ɞɚɬɱɢɤɨɜɬɨɤɚ:
1. ɉɪɢɦɟɧɟɧɢɟ ɩɨɫɥɟɞɨɜɚɬɟɥɶɧɵɯ ɪɟɡɢɫɬɨɪɨɜ ɩɪɢɜɨɞɢɬ ɤ ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɵɦ
ɩɨɬɟɪɹɦ ɢ ɩɟɪɟɝɪɟɜɭɷɥɟɦɟɧɬɨɜ, ɱɬɨ ɫɧɢɠɚɟɬ ɧɚɞɟɠɧɨɫɬɶ ɫɯɟɦɵ. Ʉɪɨɦɟ ɷɬɨɝɨ,
ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨ ɭɱɢɬɵɜɚɬɶ, ɱɬɨ ɬɪɟɛɭɸɬɫɹ ɪɟɡɢɫɬɨɪɵ ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨ ɛɨɥɶɲɨɣ
ɦɨɳɧɨɫɬɢɢɫɧɢɡɤɨɣɫɨɛɫɬɜɟɧɧɨɣɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɶɸ.
2. ɂɦɩɭɥɶɫɧɵɟ ɬɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪɵ ɬɨɤɚ ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨɞɨɪɨɝɢ ɢ ɧɟɬɟɯɧɨɥɨɝɢɱɧɵ
ɢɬɪɟɛɭɸɬɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɨɝɨɤɨɧɬɪɨɥɹɡɚɫɨɫɬɨɹɧɢɟɦɦɚɝɧɢɬɧɨɝɨɧɚɫɵɳɟɧɢɹ.
ɉɨ ɭɤɚɡɚɧɧɵɦ ɩɪɢɱɢɧɚɦ ɧɚɢɛɨɥɶɲɟɟ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɟ ɧɚɯɨɞɹɬ ɫɯɟɦɵ ɤɨɧɬɪɨɥɹ,
ɚɧɚɥɢɡɢɪɭɸɳɢɟɭɪɨɜɟɧɶɜɵɯɨɞɧɨɝɨɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹɨɬɤɪɵɬɨɝɨɤɥɸɱɚ.
ɋɬɪɭɤɬɭɪɧɚɹɫɯɟɦɚ, ɪɟɚɥɢɡɭɸɳɚɹɞɚɧɧɵɣɜɚɪɢɚɧɬ, ɩɨɤɚɡɚɧɚɧɚɪɢɫ. 3.37.
ɗɥɟɦɟɧɬɨɦ ɤɨɧɬɪɨɥɹ ɜɵɯɨɞɧɨɝɨ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɤɥɸɱɚ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɢɦɩɭɥɶɫɧɵɣ
ɞɢɨɞ, ɜɤɥɸɱɟɧɧɵɣ ɦɟɠɞɭ ɨɞɧɢɦ ɢɡ ɜɯɨɞɨɜ ɤɨɦɩɚɪɚɬɨɪɚ ɫɯɟɦɵ ɤɨɧɬɪɨɥɹ ɢ
ɜɵɯɨɞɧɨɣɬɨɱɤɨɣɫɢɥɨɜɨɝɨɤɥɸɱɚ.

119
ɚɛɜ
Ɋɢɫ. 3 .36
Ɋɢɫ. 3 .37
ȼ ɧɨɪɦɚɥɶɧɨɦ ɪɟɠɢɦɟ ɪɚɛɨɬɵ ɞɚɧɧɵɣ ɞɢɨɞ ɧɚɯɨɞɢɬɫɹ ɜ ɨɬɤɪɵɬɨɦ
ɫɨɫɬɨɹɧɢɢ, ɚ ɟɝɨ ɤɚɬɨɞ ɱɟɪɟɡ ɨɬɤɪɵɬɵɣ ɤɥɸɱ ɫɨɟɞɢɧɹɟ ɬɫɹ ɫ ɨɛɳɟɣ ɲɢɧɨɣ
ɞɪɚɣɜɟɪɚ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ. ȼ ɪɟɠɢɦɟ ɩɟɪɟɝɪɭɡɤɢ ɩɨ ɬɨɤɭ ɜɵɯɨɞɧɨɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ
ɫɢɥɨɜɨɝɨ ɤɥɸɱɚ ɭɜɟɥɢɱɢɜɚɟɬɫɹ, ɱɬɨ ɩɪɢɜɨɞɢɬ ɤ ɡɚɩɢɪɚɧɢɸ ɤɨɧɬɪɨɥɢɪɭɸɳɟɝɨ
ɞɢɨɞɚ. ɉɪɢ ɷɬɨɦ ɧɚ ɜɵɯɨɞɟ ɤɨɦɩɚɪɚɬɨɪɚ ɩɨɹɜɥɹɟɬɫɹ ɢɦɩɭɥɶɫ, ɤɨɬɨɪɵɣ ɱɟɪɟɡ
ɥɨɝɢɱɟɫɤɭɸ ɫɯɟɦɭ «ɂ» ɩɨɫɬɭɩɚɟɬ ɧɚ ɜɯɨɞ ɷɥɟɦɟɧɬɚ ɩɚɦɹɬɢ (ɬɪɢɝɝɟɪɚ). ɉɨɫɥɟ
ɩɟɪɟɛɪɨɫɤɢ ɜɵɯɨɞɧɨɝɨ ɭɪɨɜɧɹ ɬɪɢɝɝɟɪɚ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɸɳɢɟ ɢɧɮɨɪɦɚɰɢɨɧɧɵɟ
ɫɢɝɧɚɥɵ ɩɨɫɬɭɩɚɸɬ ɜ ɫɯɟɦɭ ɞɪɚɣɜɟɪɚ ɞɥɹ ɨɬɤɥɸɱɟɧɢɹ ɢɦɩɭɥɶɫɨɜ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ
ɢ ɜ ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɵɟ ɤɚɧɚɥɵ ɞɥɹ ɢɧɞɢɤɚɰɢɢ ɪɟɠɢɦɚ ɩɟɪɟɝɪɭɡɤɢ, ɚ ɬɚɤɠɟ ɜ
ɬɚɣɦɟɪɧɭɸ ɫɢɫɬɟɦɭ, ɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɸɳɭɸ ɱɟɪɟɡ ɨɩɪɟɞɟɥɟɧɧɵɣ ɩɪɨɦɟɠɭɬɨɤ
ɜɪɟɦɟɧɢɩɟɪɟɭɫɬɚɧɨɜɤɭɜɫɟɯɷɥɟɦɟɧɬɨɜɫɢɫɬɟɦɵɜɢɫɯɨɞɧɨɟɫɨɫɬɨɹɧɢɟ. ɋɧɹɬɢɟ
ɢɦɩɭɥɶɫɨɜ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɜ ɬɟɱɟɧɢɟ ɞɨɩɭɫɬɢɦɨɝɨ ɩɪɨɦɟɠɭɬɤɚ ɜɪɟɦɟɧɢ,
ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɦɨɝɨ ɚɜɚɪɢɣɧɨɣ ɈȻɊ, ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɨɞɧɢɦ ɢɡ ɩɪɨɫɬɟɣɲɢɯ ɫɩɨɫɨɛɨɜ
ɡɚɳɢɬɵ ɤɥɸɱɟɣ. ɉɪɢ ɷɬɨɦ ɫɥɟɞɭɟɬ ɭɱɢɬɵɜɚɬɶ ɬɨɬ ɮɚɤɬ, ɱɬɨ ɜ ɤɥɸɱɚɯ
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɧɨɝɨ ɬɢɩɚ ɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬ ɩɪɟɪɵɜɚɧɢɟ ɫɢɥɨɜɨɝɨ ɬɨɤɚ ɩɨɜɵɲɟɧɧɨɣ
ɚɦɩɥɢɬɭɞɵ, ɱɬɨ ɦɨɠɟɬ ɫɨɩɪɨɜɨɠɞɚɬɶɫɹ ɫɟɪɶɟɡɧɵɦ ɩɟɪɟɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟɦ, ɤɚɤ ɜ
ɜɵɯɨɞɧɨɣ, ɬɚɤ ɢ ɜɨ ɜɯɨɞɧɨɣ ɰɟɩɢ ɩɪɢɛɨɪɚ. ɂ ɫɥɟɞɭɟɬ ɭɱɢɬɵɜɚɬɶ ɜɫɟ ɬɟ
ɪɟɤɨɦɟɧɞɚɰɢɢ, ɤɚɤɢɟ ɛɵɥɢ ɩɪɢɜɟɞɟɧɵ ɜ ɩɪɟɞɵɞɭɳɢɯ ɪɚɡɞɟɥɚ ɯ ɩɨ ɩɚɫɫɢɜɧɵɦ
ɫɯɟɦɚɦ ɡɚɳɢɬɵ. ȼ ɤɥɸɱɚɯ ɬɢɪɢɫɬɨɪɧɨɝɨ ɬɢɩɚ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɟ ɢɡ ɚɜɚɪɢɣɧɨɝɨ
ɪɟɠɢɦɚ ɩɪɨɢɡɜɨɞɹɬ ɧɟ ɩɨ ɰɟɩɢ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ, ɚ ɫ ɩɨɦɨɳɶɸ ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɵɯ
ɭɫɬɪɨɣɫɬɜ ɨɬɤɥɸɱɟɧɢɹ ɫɢɥɨɜɨɝɨ ɬɨɤɚ. Ⱦɥɹ ɫɨɜɪɟɦɟɧɧɵɯ ɫɢɥɨɜɵɯ ɤɥɸɱɟɣ,
ɭɩɪɚɜɥɹɟɦɵɯ ɩɨ ɰɟɩɢ ɢɡɨɥɢɪɨɜɚɧɧɨɝɨ ɡɚɬɜɨɪɚ, ɢɫɩɨɥɶɡɭɸɬɫɹ ɬɚɤɠɟ ɦɟɬɨɞɵ
ɪɟɝɭɥɢɪɭɟɦɨɝɨ ɜɵɯɨɞɚ ɢɡ ɪɟɠɢɦɚ ɬɨɤɨɜɨɣ ɩɟɪɟɝɪɭɡɤɢ. Ⱦɚɧɧɵɟ ɦɟɬɨɞɵ
ɨɫɧɨɜɚɧɵ ɧɚ ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɢ ɚɦɩɥɢɬɭɞɵ ɬɨɤɨɜɨɣ ɩɟɪɟɝɪɭɡɤɢ ɢ ɞɥɢɬɟɥɶɧɨɫɬɢ

120
ɜɨɡɦɨɠɧɨɝɨ ɩɪɟɛɵɜɚɧɢɹ ɜ ɪɟɠɢɦɟ ɤɨɪɨɬɤɨɝɨ ɡɚɦɵɤɚɧɢɹ ɨɬ ɭɩɪɚɜɥɹɸɳɟɝɨ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ (ɪɢɫ. 3 .38).
Ⱥɧɚɥɢɡ ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɟɧɧɵɯ ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɟɣ ɩɨɤɚɡɵɜɚɟɬ, ɱɬɨ ɭɦɟɧɶɲɟɧɢɟ
ɭɩɪɚɜɥɹɸɳɟɝɨɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹɫɨɫɬɚɧɞɚɪɬɧɨɝɨɭɪɨɜɧɹ 15 ȼɞɨ 8... 10 ȼɩɨɡɜɨɥɹɟɬ
ɷɮɮɟɤɬɢɜɧɨɭɦɟɧɶɲɚɬɶɚɜɚɪɢɣɧɵɣɬɨɤɜɧɟɫɤɨɥɶɤɨɪɚɡɩɪɢɞɜɭɯɬɪɟɯɤɪɚɬɧɨɦ
ɪɚɫɲɢɪɟɧɢɢ ɞɨɩɭɫɬɢɦɨɝɨ ɜɪɟɦɟɧɢ ɩɟɪɟɝɪɭɡɤɢ. ɇɚ ɪɢɫ. 3.39 ɩɨɤɚɡɚɧɚ
ɨɫɰɢɥɥɨɝɪɚɦɦɚ ɢɡɦɟɧɟɧɢɹ ɮɨɪɦɵ ɚɜɚɪɢɣɧɨɝɨ ɬɨɤɚ ɤɥɸɱɚ ɩɪɢ ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɢ
ɞɥɢɬɟɥɶɧɨɫɬɢɢɧɬɟɪɜɚɥɚɩɟɪɟɝɪɭɡɤɢ. Ʉɚɤɜɢɞɧɨ, ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɟɜɨɜɬɨɪɨɦɫɥɭɱɚɟ
ɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬ ɫ ɦɟɧɶɲɟɣ ɚɦɩɥɢɬɭɞɵ ɫɢɥɨɜɨɝɨ ɬɨɤɚ, ɱɬɨ ɭɦɟɧɶɲɚɟɬ ɜɫɩɥɟɫɤ
ɩɟɪɟɧɚɩɪɹɠɟɧɢɣ.
ɚɛ
Ɋɢɫ. 3 .38
Ɋɢɫ. 3 .39
ɉɨɷɬɨɦɭ ɫɢɫɬɟɦɵ ɡɚɳɢɬɵ ɫɢɥɨɜɵɯ ɤɥɸɱɟɣ, ɜɫɬɪɚɢɜɚɟɦɵɟ ɜ ɞɪɚɣɜɟɪɵ,
ɢɫɩɨɥɶɡɭɸɬɫɥɟɞɭɸɳɢɟɦɟɬɨɞɵɫɧɹɬɢɹɭɩɪɚɜɥɹɸɳɟɝɨɜɨɡɞɟɣɫɬɜɢɹ:
1. Ɇɝɧɨɜɟɧɧɨɟ ɨɬɤɥɸɱɟɧɢɟ ɢɦɩɭɥɶɫɚ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɜ ɬɟɱɟɧɢɟ ɡɚɞɚɧɧɨɝɨ
ɢɧɬɟɪɜɚɥɚɜɪɟɦɟɧɢɩɨɫɥɟɩɨɫɬɭɩɥɟɧɢɹɫɢɝɧɚɥɚɨɩɟɪɟɝɪɭɡɤɟ.
2. ɋɬɭɩɟɧɱɚɬɨɟ ɭɦɟɧɶɲɟɧɢɟ ɚɦɩɥɢɬɭɞɵ ɢɦɩɭɥɶɫɚ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɫ 15 ȼɞɨ 8...10
ȼ ɩɪɢ ɩɟɪɟɝɪɭɡɤɟ ɫ ɩɨɫɥɟɞɭɸɳɢɦ ɨɬɤɥɸɱɟɧɢɟɦ ɞɨ ɧɭɥɟɜɨɝɨ ɭɪɨɜɧɹ ɩɨ
ɩɪɨɲɟɫɬɜɢɢɦɚɤɫɢɦɚɥɶɧɨɪɚɡɪɟɲɟɧɧɨɝɨɜɪɟɦɟɧɧɨɝɨɢɧɬɟɪɜɚɥɚ.

121
3. ɉɥɚɜɧɨɟ ɫɧɢɠɟɧɢɟ ɚɦɩɥɢɬɭɞɵ ɢɦɩɭɥɶɫɚ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɜ ɨɩɬɢɦɚɥɶɧɨɦ
ɜɪɟɦɟɧɧɨɦɢɧɬɟɪɜɚɥɟɞɥɹɭɦɟɧɶɲɟɧɢɹɚɦɩɥɢɬɭɞɵɬɨɤɚɤɨɪɨɬɤɨɝɨɡɚɦɵɤɚɧɢɹ.
ɋɬɪɭɤɬɭɪɧɚɹ ɫɯɟɦɚ ɞɪɚɣɜɟɪɚ ɬɢɩɚ M57962L ɮɢɪɦɵ «Mitsubishi Electric»
ɞɥɹ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɦɨɳɧɵɦɢ IGBT, ɤɨɬɨɪɚɹ ɪɟɚɥɢɡɭɟɬ ɬɪɟɬɢɣ ɢɡ ɩɟɪɟɱɢɫɥɟɧɧɵɯ
ɜɚɪɢɚɧɬɨɜ ɡɚɳɢɬɵ ɩɪɢ ɬɨɤɨɜɨɣ ɩɟɪɟɝɪɭɡɤɟ, ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɟɧɚ ɧɚ ɪɢɫ. 3.40.
Ⱦɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɨ ɤ ɭɠɟ ɪɚɫɫɦɨɬɪɟɧɧɨɦɭ ɜɚɪɢɚɧɬɭ ɨɩɪɟɞɟɥɟɧɢɹ ɪɟɠɢɦɚ
ɩɟɪɟɝɪɭɡɤɢ (ɫɦ. ɪɢɫ. 3.37) ɜ ɞɚɧɧɨɣ ɫɬɪɭɤɬɭɪɟ ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɟɧ ɛɥɨɤ ɬɚɣɦɟɪɧɨɣ
ɫɯɟɦɵɢɛɥɨɤɩɥɚɜɧɨɝɨɨɬɤɥɸɱɟɧɢɹɫɢɝɧɚɥɚɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ.
Ɋɢɫ. 3 .40
Ȼɨɥɟɟ ɩɨɥɧɨɟ ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɟɧɢɟ ɨ ɪɚɛɨɬɟ ɫɢɫɬɟɦɵ ɜ ɪɟɠɢɦɟ ɤɨɪɨɬɤɨɝɨ
ɡɚɦɵɤɚɧɢɹ ɩɨɡɜɨɥɹɟɬ ɩɨɥɭɱɢɬɶ ɚɥɝɨɪɢɬɦ ɜɡɚɢɦɨɞɟɣɫɬɜɢɹ ɫɬɪɭɤɬɭɪɧɵɯ ɱɚɫɬɟɣ
ɫɯɟɦɵ, ɩɨɤɚɡɚɧɧɵɣɧɚɪɢɫ. 3 .41 .
Ⱦɚɞɢɦɤɪɚɬɤɢɟɩɨɹɫɧɟɧɢɹɤɨɫɧɨɜɧɵɦɛɥɨɤɚɦɚɥɝɨɪɢɬɦɚ:
1. ɇɚɱɚɥɨ ɤɨɧɬɪɨɥɹɪɟɠɢɦɚ ɬɨɤɨɜɨɣɩɟɪɟɝɪɭɡɤɢ. Ⱦɥɹ ɩɪɚɜɢɥɶɧɨɣɨɪɝɚɧɢɡɚɰɢɢ
ɪɟɠɢɦɚ ɤɨɧɬɪɨɥɹ ɩɪɟɞɜɚɪɢɬɟɥɶɧɨ ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨ ɧɚɫɬɪɨɢɬɶ ɫɢɫɬɟɦɭ ɩɨ ɭɪɨɜɧɸ
ɫɪɚɛɚɬɵɜɚɧɢɹ ɡɚɳɢɬɵ ɢ ɜɪɟɦɟɧɢ ɡɚɞɟɪɠɤɢ ɞɨ ɧɚɱɚɥɚ ɤɨɧɬɪɨɥɹ. ɇɟɤɨɬɨɪɵɟ
ɞɪɚɣɜɟɪɵ ɞɨɩɭɫɤɚɸɬ ɪɟɝɭɥɢɪɨɜɤɭ ɭɪɨɜɧɹ ɫɪɚɛɚɬɵɜɚɧɢɹ ɡɚɳɢɬɵ, ɟɫɥɢ ɨɧɢ
ɩɪɟɞɧɚɡɧɚɱɟɧɵ ɞɥɹ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɹ ɫ ɫɢɥɨɜɵɦɢ ɤɥɸɱɚɦɢ, ɢɦɟɸɳɢɦɢ ɪɚɡɧɨɟ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɧɚɫɵɳɟɧɢɹ. ȼɪɟɦɹ ɡɚɞɟɪɠɤɢ ɧɚɱɚɥɚ ɤɨɧɬɪɨɥɹ ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨ ɞɥɹ
ɭɫɬɚɧɨɜɥɟɧɢɹ ɩɚɪɚɦɟɬɪɨɜ ɞɪɚɣɜɟɪɚ ɩɪɢ ɩɭɫɤɨɜɵɯ ɪɟɠɢɦɚɯ, ɚ ɬɚɤɠɟ ɞɥɹ
ɩɨɥɧɨɝɨɭɫɬɚɧɨɜɥɟɧɢɹɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹɧɚɨɬɤɪɵɬɨɦɤɥɸɱɟɜɩɟɪɟɯɨɞɧɨɦɩɪɨɰɟɫɫɟ
ɜɤɥɸɱɟɧɢɹ (ɪɢɫ. 3.42). ɂɡɦɟɧɟɧɢɟ ɩɚɪɚɦɟɬɪɨɜ ɡɚɳɢɬɵ ɨɫɭɳɟɫɬɜɥɹɟɬɫɹ
ɜɧɟɲɧɢɦɢ ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɵɦɢ ɷɥɟɦɟ ɧɬɚɦɢ (
ɪɟɡɢɫɬɨɪɵ ɤɨɧɞɟɧɫɚɬɨɪɵ),
ɩɨɞɤɥɸɱɚɟɦɵɦɢɤɫɩɟɰɢɚɥɶɧɵɦɜɵɜɨɞɚɦɞɪɚɣɜɟɪɚ.
2. Ɉɩɪɟɞɟɥɟɧɢɟ ɪɟɠɢɦɚ ɩɟɪɟɝɪɭɡɤɢ. Ɏɭɧɤɰɢɢ ɞɚɧɧɨɝɨ ɛɥɨɤɚ ɭɠɟ ɛɵɥɢ
ɪɚɫɫɦɨɬɪɟɧɵɪɚɧɟɟ (ɫɦ. ɪɢɫ. 3.37).
3. ɉɥɚɜɧɨɟ ɨɬɤɥɸɱɟɧɢɟ ɜɯɨɞɧɨɝɨ ɫɢɝɧɚɥɚ. Ɂɚɩɭɫɤ ɬɚɣɦɟɪɚ ɢ ɢɧɞɢɤɚɰɢɹ
ɪɟɠɢɦɚ ɩɟɪɟɝɪɭɡɤɢ. Ɂɚɩɭɫɤ ɬɚɣɦɟɪɚ ɩɪɨɢɡɜɨɞɢɬɫɹ ɧɚ ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨ ɛɨɥɶɲɨɣ

122
ɢɧɬɟɪɜɚɥ ɜɪɟɦɟɧɢ 1...2 ɦɫ, ɜ
ɬɟɱɟɧɢɟ
ɤɨɬɨɪɨɝɨ ɞɨɥɠɧɵ
ɫɪɚɛɨɬɚɬɶɜɫɟɨɫɬɚɥɶɧɵɟɫɢɫɬɟɦɵ
ɡɚɳɢɬɵ,
ɟɫɥɢ
ɚɜɚɪɢɣɧɚɹ
ɩɟɪɟɝɪɭɡɤɚ ɞɟɣɫɬɜɢɬɟɥɶɧɨ ɧɨɫɢɬ
ɫɟɪɶɟɡɧɵɣ ɯɚɪɚɤɬɟɪ. ɂɧɞɢɤɚɰɢɹ
ɪɟɠɢɦɚ
ɩɟɪɟɝɪɭɡɤɢ
ɨɫɭɳɟɫɬɜɥɹɟɬɫɹ ɩɨɞɤɥɸɱɟɧɢɟɦ
ɜɧɟɲɧɟɣ ɰɟɩɢ, ɤɚɤ ɩɪɚɜɢɥɨ, ɧɚ
ɨɫɧɨɜɟ ɨɩɬɨɩɚɪ. Ɋɚɛɨɬɚ ɞɚɧɧɨɝɨ
ɛɥɨɤɚ ɡɚɳɢɬɵ ɞɟɦɨɧɫɬɪɢɪɭɟɬɫɹ
ɧɚɪɢɫ. 3 .43.
4. Ɉɤɨɧɱɚɧɢɟ
ɬɚɣɦɟɪɧɨɝɨ
ɩɟɪɢɨɞɚ.
5.
ɉɪɨɜɟɪɤɚ
ɩɪɢɫɭɬɫɬɜɢɹ
ɥɨɝɢɱɟɫɤɨɝɨ ɜɯɨɞɧɨɝɨ ɫɢɝɧɚɥɚ ɜ
ɫɯɟɦɟ ɞɪɚɣɜɟɪɚ. ȿɫɥɢ ɞɚɧɧɵɟ
ɫɢɝɧɚɥɵ ɫɧɹɬɵ,
ɩɪɨɢɫ ɯɨɞɢɬ
ɩɟɪɟɯɨɞ ɤ ɫɥɟɞɭɸɳɟɦɭ ɛɥɨɤɭ
ɚɥɝɨɪɢɬɦɚ.
6. ɉɟɪɟɡɚɝɪɭɡɤɚ ɜɫɟɯ ɷɥɟɦɟɧɬɨɜ
ɡɚɳɢɬɵ ɞɪɚɣɜɟɪɚ, ɬɟ . ɭɫɬɚɧɨɜɤɚ
ɢɫɯɨɞɧɨɝɨ
ɫɨɫɬɨɹɧɢɹ
ɞɥɹ
ɨɱɟɪɟɞɧɨɝɨ ɪɟɠɢɦɚ ɤɨɧɬɪɨɥɹ.
Ⱦɥɹ ɧɚɝɥɹɞɧɨɝɨ ɩɪɢɦɟɪɚ ɧɚ ɪɢɫ.
3.44 ɩɨɤɚɡɚɧɵ ɨɫɰɢɥɥɨɝɪɚɦɦɵ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ
ɧɚ
ɨɫɧɨɜɧɵɯ
ɜɵɯɨɞɧɵɯ ɤɥɟɦɦɚɯ ɞɪɚɣɜɟɪɚ
ɜɵɯɨɞɧɚɹ ɰɟɩɶ ɭɩɪɚɜɥɹɸɳɟɝɨ
ɫɢɝɧɚɥɚ ɢ ɧɚ ɜɯɨɞɟ ɰɟɩɢ
ɤɨɧɬɪɨɥɹɩɟɪɟɝɪɭɡɤɢ), ɚɬɚɤɠɟɩɟɪɟɯɨɞɧɵɣɩɪɨɰɟɫɫɜɫɢɥɨɜɨɦɤɥɸɱɟɜɪɟɠɢɦɟ
ɡɚɳɢɬɵɨɬɬɨɤɨɜɨɣɩɟɪɟɝɪɭɡɤɢ.
Ɋɢɫ. 3 .41

123
Ɋɢɫ. 3 .42
ɚɛ
Ɋɢɫ. 3 .43
ɚɛ
Ɋɢɫ. 3 .44

124
Ⱥɦɩɥɢɬɭɞɚ ɬɨɤɨɜɨɣ ɩɟɪɟɝɪɭɡɤɢ ɜ ɪɟɠɢɦɟ ɤɨɪɨɬɤɨɝɨ ɡɚɦɵɤɚɧɢɹ IGBT
ɬɢɩɚ ɋɆ100DY-12E ɫɨɫɬɚɜɢɥɚ 650 Ⱥ. Ɉɬɤɥɸɱɟɧɢɟ ɚɜɚɪɢɣɧɨɝɨ ɬɨɤɚ
ɩɪɨɢɡɜɟɞɟɧɨ ɜ ɬɟɱɟɧɢɟ ɜɪɟɦɟɧɢ ɦɟɧɟɟ 4 ɦɤɫ ɩɪɢ ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨ ɧɟɛɨɥɶɲɨɦ
ɜɫɩɥɟɫɤɟɜɜɵɯɨɞɧɨɣɰɟɩɢɤɥɸɱɚ (ɧɟɫɤɨɥɶɤɨɞɟɫɹɬɤɨɜɜɨɥɶɬ).
Ⱦɪɚɣɜɟɪɵ, ɩɪɟɞɧɚɡɧɚɱɟɧɧɵɟ ɞɥɹ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɫɢɥɨɜɵɦɢ ɤɥɸɱɚɦɢ ɜ
ɦɨɫɬɨɜɵɯɫɯɟɦɚɯ, ɨɫɭɳɟɫɬɜɥɹɸɬ ɬɚɤɠɟɤɨɧɬɪɨɥɶɡɚ ɜɪɟɦɟɧɟɦɩɟɪɟɤɪɵɬɢɹ ɩɪɢ
ɫɨɜɦɟɫɬɧɨɣ ɪɚɛɨɬɟ ɩɪɢɛɨɪɨɜ ɨɞɧɨɝɨ ɩɥɟɱɚ, ɱɬɨ ɷɤɜɢɜɚɥɟɧɬɧɨ ɪɟɠɢɦɭ
ɤɨɪɨɬɤɨɝɨɡɚɦɵɤɚɧɢɹ. Ɋɟɚɥɢɡɚɰɢɹɞɚɧɧɨɣɮɭɧɤɰɢɢɩɨɤɚɡɚɧɚɧɚɪɢɫ. 3 .45 .
ɋɥɟɞɭɟɬ ɡɚɦɟɬɢɬɶ, ɱɬɨ ɜɪɟɦɹ ɡɚɞɟɪɠɤɢ ɩɨɞɚɱɢ ɢɦɩɭɥɶɫɚ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɧɚ
ɨɱɟɪɟɞɧɨɣ ɤɥɸɱ ɦɨɠɧɨ ɬɚɤɠɟ ɢɡɦɟɧɢɬɶ ɩɨɞɤɥɸɱɟɧɢɟɦ ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɨɝɨ
ɪɟɡɢɫɬɨɪɚɤɫɩɟɰɢɚɥɶɧɵɦɜɵɜɨɞɚɦɞɪɚɣɜɟɪɚ.
Ɋɢɫ. 3 .45
3.5. ɋɢɥɨɜɵɟɤɥɸɱɢɫɢɧɬɟɝɪɢɪɨɜɚɧɧɨɣɫɢɫɬɟɦɨɣɡɚɳɢɬɵ
Ɉɞɧɨɣ ɢɡ ɨɫɧɨɜɧɵɯ ɬɟɧɞɟɧɰɢɣ ɪɚɡɜɢɬɢɹ ɫɨɜɪɟɦɟɧɧɵɯ ɫɢɥɨɜɵɯ ɤɥɸɱɟɣ,
ɨɫɧɨɜɚɧɧɨɣ ɧɚ ɞɨɫɬɢɠɟɧɢɹɯ ɦɨɧɨɥɢɬɧɨɣ ɢ ɝɢɛɪɢɞɧɨɣ ɬɟɯɧɨɥɨɝɢɣ, ɹɜɥɹɟɬɫɹ
ɨɛɴɟɞɢɧɟɧɢɟ ɜ ɟɞɢɧɨɦ ɤɨɪɩɭɫɟ ɩɪɢɛɨɪɚ ɮɭɧɤɰɢɣ ɩɟɪɟɤɥɸɱɚɬɟɥɹ, ɟɝɨ
ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɢ ɡɚɳɢɬɵ. Ⱦɚɧɧɵɟ ɩɪɢɛɨɪɵ, ɩɨɥɭɱɢɜɲɢɟ ɧɚɡɜɚɧɢɟ «ɪɚɡɭɦɧɵɟ »

125
(Smart) ɢɥɢ ɢɧɬɟɥɥɟɤɬɭɚɥɶɧɵɟ (Intelligent), ɩɨɡɜɨɥɹɸɬ ɢɡɛɚɜɢɬɶɫɹ ɨɬ
ɝɪɨɦɨɡɞɤɢɯ ɢ ɧɟɷɤɨɧɨɦɢɱɧɵɯ ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɵɯ ɰɟɩɟɣ ɡɚɳɢɬɵ, ɫɪɟɞɢ ɭɠɟ
ɞɨɫɬɚɬɨɱɧɨ ɲɢɪɨɤɨɝɨ ɩɟɪɟɱɧɹ ɩɨɞɨɛɧɵɯ ɩɪɢɛɨɪɨɜ ɦɨɠɧɨ ɜɵɞɟɥɢɬɶ
ɫɥɟɞɭɸɳɢɟɨɫɧɨɜɧɵɟɝɪɭɩɩɵ:
1. ɋɢɥɨɜɵɟɤɥɸɱɢɫɨɞɧɨɣɢɥɢ ɧɟɫɤɨɥɶɤɢɦɢ ɜɫɬɪɨɟɧɧɵɦɢɫɢɫɬɟɦɚɦɢɡɚɳɢɬɵ.
Ⱦɥɹ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɞɚɧɧɵɦɢ ɩɪɢɛɨɪɚɦɢ ɬɪɟɛɭɟɬɫɹ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɟ ɜɧɟɲɧɟɝɨ
ɞɪɚɣɜɟɪɚ. ɗɬɢ ɤɥɸɱɢ, ɧɚɡɵɜɚɟɦɵɟ ɬɚɤɠɟ ɫɚɦɨɡɚɳɢɳɟɧɧɵɦɢ, ɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɸɬ
ɡɚɳɢɬɭ ɨɬ ɩɟɪɟɧɚɩɪɹɠɟɧɢɣ, ɬɨɤɨɜɵɯɩɟɪɟɝɪɭɡɨɤ ɢ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɧɵɯ
ɜɨɡɞɟɣɫɬɜɢɣ.
2. ɋɢɥɨɜɵɟɤɥɸɱɢɫɢɧɬɟɝɪɢɪɨɜɚɧɧɵɦɢɮɭɧɤɰɢɹɦɢɡɚɳɢɬɵɢɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ.
Ⱦɚɧɧɵɟ ɩɪɢɛɨɪɵ ɩɨɥɭɱɢɥɢ ɧɚɡɜɚɧɢɟ ɫɢɥɨɜɵɯ ɢɧɬɟɝɪɚɥɶɧɵɯ ɫɯɟɦ (Power
Integrated Circuits) ɢ, ɤɚɤ ɩɪɚɜɢɥɨ, ɪɚɡɪɚɛɚɬɵɜɚɸɬɫɹ ɞɥɹ ɤɨɧɤɪɟɬɧɨɣ ɨɛɥɚɫɬɢ
ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɹ, ɧɚɩɪɢɦɟɪ ɜ ɤɥɸɱɟɜɵɯ ɢɫɬɨɱɧɢɤɚɯ ɷɥɟɤɬɪɨɩɢɬɚɧɢɹ, ɢɥɢ ɫɯɟɦɚ ɯ
ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹɷɥɟɤɬɪɨɞɜɢɝɚɬɟɥɹɦɢɧɚɦɨɳɧɨɫɬɢɞɨɟɞɢɧɢɰɤɢɥɨɜɚɬɬ.
3. ɋɢɥɨɜɵɟɢɧɬɟɥɥɟɤɬɭɚɥɶɧɵɟɦɨɞɭɥɢ IPM (Intelligent Power Modules.) .
Ⱦɚɧɧɵɟ ɫɯɟɦɵ ɫɬɪɨɹɬɫɹ ɧɚ ɛɚɡɟ IGBT-ɤɥɸɱɟɣ ɞɥɹ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɹ ɜ
ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɹɯɧɚɞɟɫɹɬɤɢɢɫɨɬɧɢɤɢɥɨɜɚɬɬɦɨɳɧɨɫɬɢɧɚɝɪɭɡɤɢ.
Ⱦɟɬɚɥɶɧɨɟɪɚɫɫɦɨɬɪɟɧɢɟɜɫɟɯɮɭɧɤɰɢɣɢɜɨɡɦɨɠɧɨɫɬɟɣɷɬɢɯɢɧɬɟɪɟɫɧɵɯ
ɢ ɩɟɪɫɩɟɤɬɢɜɧɵɯ ɩɪɢɛɨɪɨɜ ɦɨɠɟɬ ɫɨɫɬɚɜɢɬɶ ɨɬɞɟɥɶɧɭɸ ɤɧɢɝɭ, ɩɨɷɬɨɦɭ
ɨɫɬɚɧɨɜɢɦɫɹ ɬɨɥɶɤɨ ɧɚ ɨɫɧɨɜɧɵɯ ɦɨɦɟɧɬɚɯ, ɨɬɧɨɫɹɳɢɯɫɹ ɤ ɡɚɳɢɬɧɵɦ
ɫɜɨɣɫɬɜɚɦ «ɪɚɡɭɦɧɵɯ» ɤɥɸɱɟɣ.
Ɉɞɧɢɦ ɢɡ ɝɥɚɜɧɵɯ ɧɟɞɨɫɬɚɬɤɨɜ ɛɢɩɨɥɹɪɧɵɯ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ ɹɜɥɹɟɬɫɹ
ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨɫɬɶ ɭɞɚɥɟɧɢɹ ɢɡɛɵɬɨɱɧɨɝɨ ɧɚɤɨɩɥɟɧɧɨɝɨ ɡɚɪɹɞɚ ɩɪɢ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɢ,
ɗɬɨ ɫɨɩɪɨɜɨɠɞɚɟɬɫɹ ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɟɦ ɜɪɟɦɟɧɧɨɝɨ ɩɚɪɚɦɟɬɪɚ, ɧɚɡɵɜɚɟɦɨɝɨ
ɜɪɟɦɟɧɟɦ ɪɚɫɫɚɫɵɜɚɧɢɹ. ɉɪɢ ɞɨɫɬɚɬɨɱɧɨ ɝɥɭɛɨɤɨɦ ɧɚɫɵɳɟɧɢɢ ɤɥɸɱɚ ɜɪɟɦɹ
ɪɚɫɫɚɫɵɜɚɧɢɹɦɨɠɟɬɭɜɟɥɢɱɢɜɚɬɶɫɹɞɨɟɞɢɧɢɰ, ɚɬɨɢɞɟɫɹɬɤɨɜɦɢɤɪɨɫɟɤɭɧɞ.
ɗɬɨɧɟɬɨɥɶɤɨɭɯɭɞɲɚɟɬɞɢɧɚɦɢɱɟɫɤɢɟ ɫɜɨɣɫɬɜɚɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ, ɧɨɢ ɦɨɠɟɬ
ɩɪɢɜɨɞɢɬɶɤɪɟɠɢɦɚɦ ɩɟɪɟɝɪɭɡɤɢ, ɧɚɩɪɢɦɟɪ, ɜɫɯɟɦɚɯɦɨɫɬɨɜɨɣɤɨɧɮɢɝɭɪɚɰɢɢ.
Ⱦɥɹ ɪɟɲɟɧɢɹ ɩɪɨɛɥɟɦɵ ɢɫɩɨɥɶɡɭɸɬ ɰɟɩɢ ɧɟɥɢɧɟɣɧɨɣ ɨɛɪɚɬɧɨɣ ɫɜɹɡɢ, ɱɬɨ
ɫɭɳɟɫɬɜɟɧɧɨ ɭɫɥɨɠɧɹɟɬ ɫɯɟɦɨɬɟɯɧɢɤɭ ɭɫɬɪɨɣɫɬɜɚ (ɤɚɤ ɦɢɧɢɦɭɦ ɱɟɬɵɪɟ
ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɵɯ ɞɢɨɞɚ ɧɚ ɤɥɸɱ), ɢɥɢ ɩɪɢɦɟɧɹɸɬ ɫɢɫɬɟɦɭ ɩɪɨɩɨɪɰɢɨɧɚɥɶɧɨɝɨ
ɬɨɤɨɜɨɝɨ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ, ɱɬɨ ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɨ ɧɚɝɪɭɠɚɟɬ ɫɢɫɬɟɦɭ ɮɨɪɦɢɪɨɜɚɬɟɥɹ
ɢɦɩɭɥɶɫɨɜ. ȼ ɫɟɪɢɢ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ PowerLux-D2 ɮɢɪɦɵ «ON-Semiconductor»
ɞɚɧɧɚɹ ɩɪɨɛɥɟɦɚ ɪɟɲɟɧɚ ɧɚ ɢɧɬɟɝɪɚɥɶɧɨɦ ɭɪɨɜɧɟ. ȿɫɥɢ ɜ ɦɧɨɝɨɹɱɟɣɤɨɜɨɣ
ɫɬɪɭɤɬɭɪɟ ɛɢɩɨɥɹɪɧɨɝɨ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ (ɫɦ. ɝɥɚɜɭ 2) ɞɢɮɮɭɡɢɸ ɜɟɪɯɧɟɝɨ
ɷɦɢɬɬɟɪɧɨɝɨɫɥɨɹɩɪɨɜɨɞɢɬɶɬɨɥɶɤɨɜɤɚɠɞɨɣɜɬɨɪɨɣɹɱɟɣɤɟ, ɩɨɥɭɱɢɬɫɹɩɪɢɛɨɪ,
ɷɤɜɢɜɚɥɟɧɬɧɚɹɫɯɟɦɚɤɨɬɨɪɨɝɨɩɨɤɚɡɚɧɚɧɚɪɢɫ. 3.46.
Ⱦɚɧɧɚɹ ɫɯɟɦɚ ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɹɟɬ ɫɨɛɨɣ ɧɟɧɚɫɵɳɟɧɧɵɣ ɤɥɸɱ, ɜ ɤɨɬɨɪɨɦ ɩɪɢ
ɧɚɱɚɥɟ ɩɨɥɨɠɢɬɟɥɶɧɨɝɨ ɫɦɟɳɟɧɢɹ ɜ ɰɟɩɢ ɤɨɥɥɟɤɬɨɪɧɨɝɨ ɩɟɪɟɯɨɞɚ
ɨɬɤɪɵɜɚɟɬɫɹ ɪɟɝɭɥɢɪɭɸɳɢɣ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪ, ɚɜɬɨɦɚɬɢɱɟɫɤɢ ɨɬɜɨɞɹɳɢɣ ɢɡɛɵɬɨɤ
ɛɚɡɨɜɨɝɨɬɨɤɚɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ.
ɇɚ ɛɚɡɟ ɪɚɫɫɦɨɬɪɟɧɧɵɯ ɪɚɧɟɟ SENSE-ɫɬɪɭɤɬɭɪ ɫɢɥɨɜɵɯ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ
ɫɨɡɞɚɸɬɫɹɤɥɸɱɢɫɡɚɳɢɬɨɣɨɬɬɨɤɨɜɨɣɩɟɪɟɝɪɭɡɤɢ.

126
ɉɪɢɧɰɢɩ ɡɚɳɢɬɵ ɨɫɧɨɜɚɧ
ɧɚ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɢ ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɨɝɨ
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ,
ɜɤɥɸɱɟɧɧɨɝɨ
ɩɚɪɚɥɥɟɥɶɧɨ
ɜɯɨɞɧɨɣ ɰɟɩɢ
ɫɢɥɨɜɨɝɨ ɤɥɸɱɚ ɢ ɭɩɪɚɜɥɹɟɦɨɝɨ
ɨɬ SENSE-ɜɵɜɨɞɚ ɟɝɨ ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ.
ɉɪɢɦɟɪ ɞɚɧɧɨɣ ɬɨɤɨɜɨɣ ɡɚɳɢɬɵ
ɩɨɤɚɡɚɧɧɚɪɢɫ. 3 .47 ɞɥɹɦɨɳɧɨɝɨ
ɆȾɉɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ
ɫɟɪɢɢ
SMARTDISCRETES ɮɢɪɦɵ «ON-Semiconductor». ȼ ɪɟɠɢɦɟ ɬɨɤɨɜɨɣ
ɩɟɪɟɝɪɭɡɤɢ ɫɦɟɳɟɧɢɟ ɧɚ ɪɟɡɢɫɬɨɪɟ R2, ɱɟɪɟɡ ɤɨɬɨɪɵɣ ɬɟɱɟɬ ɬɨɤ,
ɩɪɨɩɨɪɰɢɨɧɚɥɶɧɵɣ ɨɫɧɨɜɧɨɦɭ, ɭɜɟɥɢɱɢɜɚɟɬɫɹ ɞɨ ɭɪɨɜɧɹ ɨɬɩɢɪɚɧɢɹ
ɡɚɳɢɬɧɨɝɨɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ.
ɉɪɢ ɷɬɨɦ ɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬ ɡɚɤɨɪɚɱɢɜɚɧɢɟ ɜɯɨɞɧɨɣ ɰɟɩɢ ɫɢɥɨɜɨɝɨ ɤɥɸɱɚ.
Ⱥɧɚɥɨɝɢɱɧɵɣ ɩɪɢɧɰɢɩ ɡɚɳɢɬɵ ɨɬ ɪɟɠɢɦɚ ɤɨɪɨɬɤɨɝɨ ɡɚɦɵɤɚɧɢɹ ɢ ɪɚɡɜɢɬɢɹ
ɬɪɢɝɝɟɪɧɨɝɨ ɷɮɮɟɤɬɚ ɢɫɩɨɥɶɡɭɟɬɫɹ ɜ NLU-IGBT-ɤɥɸɱɚɯɮɢɪɦɵ "Fuji Electric"
(NLU-Non Latch Up) (ɪɢɫ. 3 .48). ȼɞɚɧɧɵɯ ɩɪɢɛɨɪɚɯ ɜ ɤɨɪɩɭɫɫɢɥɨɜɨɝɨɤɥɸɱɚ
ɜɫɬɪɨɟɧ ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɵɣ ɤɪɢɫɬɚɥɥ ɡɚɳɢɬɧɨɝɨ ɆȾɉɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ, ɩɨɪɨɝɨɜɨɟ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟɤɨɬɨɪɨɝɨɫɨɝɥɚɫɨɜɚɧɨɫɞɨɩɭɫɬɢɦɵɦɭɪɨɜɧɟɦ ɬɨɤɨɜɨɣɩɟɪɟɝɪɭɡɤɢ.
ɉɪɢɦɟɧɟɧɢɟ ɢɧɬɟɝɪɢɪɨɜɚɧɧɨɣ ɡɚɳɢɬɧɨɣ ɫɯɟɦɵ ɩɨɡɜɨɥɹɟɬ ɭɜɟɥɢɱɢɬɶ
ɞɥɢɬɟɥɶɧɨɫɬɶɩɪɟɛɵɜɚɧɢɹ IGBT ɜɪɟɠɢɦɟɤɨɪɨɬɤɨɝɨɡɚɦɵɤɚɧɢɹɞɨ 25...30 ɦɤɫ.
ȼɫɬɪɨɟɧɧɵɟ ɫɢɫɬɟɦɵ ɡɚɳɢɬɵ ɨɬ ɩɟɪɟɧɚɩɪɹɠɟɧɢɣ ɨɫɧɨɜɚɧɵ ɧɚ
ɨɝɪɚɧɢɱɢɬɟɥɶɧɵɯ ɫɜɨɣɫɬɜɚɯ ɞɢɨɞɨɜ ɫɨ ɫɬɚɛɢɥɢɬɪɨɧɧɨɣ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɨɣ.
Ⱦɚɧɧɵɟ ɞɢɨɞɵɪɚɡɦɟɳɚɸɬɫɹ ɜ ɤɨɪɩɭɫɟ ɫɢɥɨɜɨɝɨ ɤɥɸɱɚ ɩɚɪɚɥɥɟɥɶɧɨ ɜɯɨɞɧɨɣ,
ɩɪɨɯɨɞɧɨɣɢɥɢɜɵɯɨɞɧɨɣɰɟɩɢ (ɪɢɫ. 3 .49).
ȼ ɤɚɱɟɫɬɜɟ ɞɚɬɱɢɤɨɜ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɵ ɤɪɢɫɬɚɥɥɚ ɫɢɥɨɜɨɝɨ ɤɥɸɱɚ
ɢɫɩɨɥɶɡɭɸɬɫɹ ɪɚɡɥɢɱɧɵɟ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɨɱɭɜɫɬɜɢɬɟɥɶɧɵɟ ɷɥɟɦɟɧɬɵ (Temperature
Sensor), ɫɢɝɧɚɥɨɬ ɤɨɬɨɪɵɯ ɢɫɩɨɥɶɡɭɟɬɫɹɞɥɹ ɩɪɟɪɵɜɚɧɢɹɫɢɝɧɚɥɨɜɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ,
ɩɪɢ ɩɪɟɜɵɲɟɧɢɢ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɨɣ ɞɨɩɭɫɬɢɦɨɝɨ ɡɧɚɱɟɧɢɹ. ɉɪɢɦɟɧɹɸɬ ɤɚɤ
ɫɩɟɰɢɚɥɶɧɵɟ ɞɚɬɱɢɤɢ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɵ ɜ ɜɢɞɟ ɬɟɪɦɨɩɚɪɵ ɫ ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨɛɵɫɬɪɨɣ
ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɣ ɜɪɟɦɟɧɢ (ɞɨ 250 ɦɫ), ɤɨɬɨɪɵɟ ɩɪɢɤɥɟɢɜɚɸɬɫɹ ɧɟɩɨɫɪɟɞɫɬɜɟɧɧɨ ɤ
ɤɪɢɫɬɚɥɥɭ ɫɢɥɨɜɨɝɨ ɤɥɸɱɚ (ɪɢɫ. 3.50), ɬɚɤ ɢ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɨɱɭɜɫɬɜɢɬɟɥɶɧɵɟ
ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜɵɟ ɷɥɟɦɟɧɬɵ, ɧɚɩɪɢɦɟɪ, ɞɢɨɞɵ ɜ ɫɬɪɭɤɬɭɪɟ ɦɨɳɧɵɯ ɆȾɉ-
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜɫɟɪɢɢ TempSENSE ɮɢɪɦɵ «IR» (ɪɢɫ. 3.51).
ȼ ɤɚɱɟɫɬɜɟ ɩɪɢɦɟɪɚ ɫɢɥɨɜɨɣ ɢɧɬɟ ɝɪɚɥɶɧɨɣ ɫɯɟɦɵ, ɜ ɤɨɬɨɪɨɣ
ɨɛɴɟɞɢɧɟɧɵ ɜɫɟ ɩɪɢɜɟɞɟɧɧɵɟ ɜɚɪɢɚɧɬɵ ɢɧɬɟɝɪɢɪɨɜɚɧɧɵɯ ɫɢɫɬɟɦ ɡɚɳɢɬɵ, ɧɚ
ɪɢɫ. 3.52 ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɟɧ ɆȾɉɤɥɸɱ ɫɟɪɢɢ PROFET ɮɢɪɦɵ «Infineon
Technologies». Ⱦɚɧɧɵɣ ɩɪɢɛɨɪ ɢɦɟɟ ɬ ɬɚɤɠɟ ɜɫɬɪɨɟɧɧɵɣ ɞɪɚɣɜɟɪ, ɤɨɬɨɪɵɣ
ɭɩɪɚɜɥɹɟɬɫɹɨɬɢɧɮɨɪɦɚɰɢɨɧɧɨɝɨɫɢɝɧɚ ɥɚɌɌɅɭɪɨɜɧɹ.
ɚɛ
Ɋɢɫ.3 .46

127
Ɋɢɫ. 3.47
Ɋɢɫ. 3.48
ȼ ɪɟɠɢɦɟ ɤɨɪɨɬɤɨɝɨ ɡɚɦɵɤɚɧɢɹ ɆȾɉɤɥɸɱ ɚɜɬɨɦɚɬɢɱɟɫɤɢ
ɜɵɤɥɸɱɚɟɬɫɹ, ɟɫɥɢ ɞɥɢɬɟɥɶɧɨɫɬɶ ɩɟɪɟɝɪɭɡɤɢ ɩɪɟɜɵɲɚɟɬ 40 ɦɤɫ.
Ɍɟɦɩɟɪɚɬɭɪɧɵɣ ɞɚɬɱɢɤ ɬɚɤɠɟ ɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɟɬ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɟ ɞɪɚɣɜɟɪɚ ɩɪɢ
ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɢ ɩɟɪɟɝɪɟɜɚ ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ ɫɜɵɲɟ 150°ɋ. Ⱦɢɚɝɪɚɦɦɚ, ɢɥɥɸɫɬɪɢɪɭɸɳɚɹ
ɪɚɛɨɬɭɫɢɫɬɟɦɡɚɳɢɬɵɩɪɢɬɨɤɨɜɨɣɢɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɧɨɣɩɟɪɟɝɪɭɡɤɟ, ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɟɧɚ
ɧɚɪɢɫ. 3 .53.
Ɋɢɫ. 3.49
Ɋɢɫ. 3.50
Ⱦɥɹ ɡɚɳɢɬɵ ɨɬ ɩɟɪɟɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɆȾɉɤɥɸɱ ɫɧɚɛɠɟɧ ɫɬɚɛɢɥɢɬɪɨɧɚɦɢ,
ɜɤɥɸɱɟɧɧɵɦɢ ɩɚɪɚɥɥɟɥɶɧɨ ɜɵɯɨɞɧɨɣ ɢ ɩɪɨɯɨɞɧɨɣ ɰɟɩɢ ɨɫɧɨɜɧɨɝɨ
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ. Ʉɨɪɩɭɫ ɩɪɢɛɨɪɚ, ɤɪɨɦɟ ɬɨɝɨ, ɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɟɬ ɩɨɜɵɲɟɧɧɭɸ
ɫɬɨɣɤɨɫɬɶɤɜɨɡɞɟɣɫɬɜɢɸɡɚɪɹɞɨɜɷɥɟɤɬɪɨɫɬɚɬɢɱɟɫɤɨɝɨɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɬɜɚ.

128
ɇɚ ɪɢɫ. 3.54 ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɟɧ ɩɪɢɦɟɪ ɟɳɟ ɨɞɧɨɝɨ ɆȾɉɤɥɸɱɚ,
ɜɵɩɨɥɧɟɧɧɨɝɨɜɜɢɞɟɫɢɥɨɜɨɣɢɧɬɟɝɪɚɥɶɧɨɣɫɯɟɦɵɫɟɪɢɢ IR6000 ɮɢɪɦɵ «IR».
ɋɯɟɦɚ ɫɨɞɟɪɠɢɬ ɜɫɬɪɨɟɧɧɵɣ ɞɪɚɣɜɟɪ ɢ ɫɢɫɬɟɦɵ ɬɨɤɨɜɨɣ ɢ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɧɨɣ
ɡɚɳɢɬɵ ɢ ɦɨɠɟɬ ɩɪɢɦɟɧɹɬɶɫɹ ɜ ɭɫɬɪɨɣɫɬɜɚɯ ɷɥɟɤɬɪɨɧɧɨɝɨ ɡɚɠɢɝɚɧɢɹ ɥɚɦɩ, ɚ
ɬɚɤɠɟɞɥɹɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹɞɜɢɝɚɬɟɥɶɧɨɣɧɚɝɪɭɡɤɨɣɧɚɦɨɳɧɨɫɬɶɜɧɟɫɤɨɥɶɤɨɫɨɬɟɧ
ɜɚɬɬ. ɋɢɫɬɟɦɵ ɡɚɳɢɬɵ ɆȾɉɤɥɸɱɚ ɪɚɫɫɱɢɬɚɧɵ ɧɚ ɦɚɤɫɢɦɚɥɶɧɵɣ ɜɵɯɨɞɧɨɣ
ɬɨɤ 7 Ⱥɢɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɭɧɟɜɵɲɟ 75°ɋ.
Ɋɢɫ. 3 .51

129
Ɋɢɫ. 3 .52
Ɋɢɫ. 3 .53

130
ɇɚ ɪɢɫ. 3.55 ɩɨɤɚɡɚɧɵ ɨɫɰɢɥɥɨɝɪɚɦɦɵ ɭɩɪɚɜɥɹɸɳɟɝɨ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ ɢ ɜɵɯɨɞɧɨɝɨ ɬɨɤɚ ɩɪɢ ɧɨɪɦɚɥɶɧɨɦ ɩɭɫɤɨɜɨɦ ɪɟɠɢɦɟ ɢ ɩɪɢ
ɪɟɠɢɦɟɫɬɨɤɨɜɨɣɩɟɪɟɝɪɭɡɤɨɣɩɪɢɪɚɛɨɬɟɧɚɷɥɟɤɬɪɨɧɧɭɸɥɚɦɩɭ.
ɋɬɪɭɤɬɭɪɧɚɹ ɫɯɟɦɚ ɫɢɥɨɜɨɝɨ ɢɧɬɟɥɥɟɤɬɭɚɥɶɧɨɝɨ ɦɨɞɭɥɹ IPM
ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɟɧɚɧɚɪɢɫ. 3.56.
Ⱦɚɧɧɚɹɫɢɫɬɟɦɚɜɵɩɨɥɧɹɟɬɫɥɟɞɭɸɳɢɟɡɚɳɢɬɧɵɟɮɭɧɤɰɢɢ:
1. Ʉɨɧɬɪɨɥɶɡɚɭɪɨɜɧɟɦɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹɩɢɬɚɧɢɹɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɹ.
2. Ɂɚɳɢɬɚɨɬɬɨɤɨɜɨɣɩɟɪɟɝɪɭɡɤɢ.
3. Ɂɚɳɢɬɚɨɬɪɟɠɢɦɚɤɨɪɨɬɤɨɝɨɡɚɦɵɤɚɧɢɹ.
4. Ɍɟɦɩɟɪɚɬɭɪɧɚɹɡɚɳɢɬɚ.
Ɋɢɫ. 3 .54
ɉɨ ɫɢɝɧɚɥɭ ɩɟɪɟɝɪɭɡɤɢ ɨɬ ɥɸɛɨɣ ɢɡ ɩɟɪɟɱɢɫɥɟɧɧɵɯ ɫɢɫɬɟɦ ɡɚɳɢɬɵ
ɞɪɚɣɜɟɪɩɪɟɪɵɜɚɟɬɩɨɞɚɱɭɢɦɩɭɥɶɫɨɜɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹɜɨɜɯɨɞɧɭɸɰɟɩɶ IGBT, ɉɪɢ
ɷɬɨɦ ɧɚ ɜɵɯɨɞɟ ɫɢɫɬɟɦɵ ɢɧɞɢɤɚɰɢɢ ɪɟɠɢɦɚ ɩɟɪɟɝɪɭɡɤɢ ɩɨɹɜɥɹɟɬɫɹ
ɢɧɮɨɪɦɚɰɢɨɧɧɵɣɫɢɝɧɚɥ. ȼ IPM ɬɪɟɬɶɟɝɨ ɩɨɤɨɥɟɧɢɹ ɩɪɢɦɟɧɹɟɬɫɹ ɭɫɤɨɪɟɧɧɚɹ
ɫɢɫɬɟɦɚ ɤɨɧɬɪɨɥɹɪɟɠɢɦɚ ɬɨɤɨɜɨɣ ɩɟɪɟɝɪɭɡɤɢ, ɤɨɬɨɪɚɹ ɩɨɡɜɨɥɹɟɬ ɨɛɧɚɪɭɠɢɬɶ
ɚɜɚɪɢɣɧɵɣ ɩɪɨɰɟɫɫ ɜ ɬɟɱɟɧɢɟ ɢɧɬɟɪɜɚɥɚ ɦɟɧɟɟ 100 ɧɫ. ɇɚ ɪɢɫ. 3 .57 ɩɨɤɚɡɚɧɵ
ɨɫɰɢɥɥɨɝɪɚɦɦɵ, ɢɥɥɸɫɬɪɢɪɭɸɳɢɟɩɪɟɪɵɜɚɧɢɟɬɨɤɚɤɨɪɨɬɤɨɝɨɡɚɦɵɤɚɧɢɹɩɪɢ
ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɢ ɫɬɚɧɞɚɪɬɧɨɝɨ ɞɪɚɣɜɟɪɚ ɫ ɮɭɧɤɰɢɟɣ ɬɨɤɨɜɨɣ ɡɚɳɢɬɵ ɢɩɪɢ
ɪɚɛɨɬɟ ɫɢɫɬɟɦɵ ɡɚɳɢɬɵ IPM. ɍɫɤɨɪɟɧɧɵɣ ɪɟɠɢɦ ɨɛɧɚɪɭɠɟɧɢɹ ɢ ɨɬɤɥɸɱɟɧɢɹ
ɬɨɤɨɜɨɣ ɩɟɪɟɝɪɭɡɤɢ ɩɪɚɤɬɢɱɟɫɤɢ ɧɟ ɫɨɩɪɨɜɨɠɞɚɟɬɫɹ ɜɵɛɪɨɫɚɦɢ
ɩɟɪɟɧɚɩɪɹɠɟɧɢɣɜɫɯɟɦɟɤɥɸɱɚ.

131
ɚɛ
Ɋɢɫ. 3 .55
Ɋɢɫ. 3 .56
ɚɛ
Ɋɢɫ. 3 .57

132
ɌȿɆȺ 4. ɉɊɂɆɂɇȿɇɂȿɆɈɓɇɕɏɉɈɅɍɉɊɈȼɈȾɇɂɄɈȼɕɏ
ɄɅɘɑȿɃȼɋɂɅɈȼɕɏɋɏȿɆȺɏ
4.1. Ɉɫɧɨɜɧɵɟɨɛɥɚɫɬɢɩɪɢɦɟɧɟɧɢɹɤɥɸɱɟɜɵɯɩɪɢɛɨɪɨɜ
ɇɟɫɦɨɬɪɹ ɧɚ ɬɨ, ɱɬɨ ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɟɧɧɵɟ ɨɫɧɨɜɧɵɟ ɤɥɚɫɫɵ ɦɨɳɧɵɯ
ɤɥɸɱɟɜɵɯ ɩɪɢɛɨɪɨɜ ɞɚɥɟɤɢ ɨɬ ɢɞɟɚɥɶɧɨɝɨ ɫɨɜɟɪɲɟɧɫɬɜɚ, ɧɚ ɫɟɝɨɞɧɹ ɦɨɠɧɨ
ɤɨɧɫɬɚɬɢɪɨɜɚɬɶ ɮɚɤɬ, ɱɬɨ ɧɟ ɫɭɳɟɫɬɜɭɟɬ ɩɪɢɧɰɢɩɢɚɥɶɧɵɯ ɨɝɪɚɧɢɱɟɧɢɣ ɞɥɹ
ɪɚɡɪɚɛɨɬɤɢ ɜɵɫɨɤɨɷɮɮɟɤɬɢɜɧɵɯ ɫɢɥɨɜɵɯ ɭɫɬɪɨɣɫɬɜ ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɝɨ ɢ
ɩɟɪɟɦɟɧɧɨɝɨ ɬɨɤɚ ɜ ɫɚɦɨɦ ɲɢɪɨɤɨɦ ɞɢɚɩɚɡɨɧɟ ɦɨɳɧɨɫɬɟɣ (ɨɬ ɟɞɢɧɢɰɜɚɬɬɞɨ
ɞɟɫɹɬɤɨɜ ɦɟɝɚɜɚɬɬ). Ɍɚɤɢɟ ɭɫɬɪɨɣɫɬɜɚ ɜɧɟɞɪɹɸɬɫɹ ɩɪɚɤɬɢɱɟɫɤɢ ɜɨ ɜɫɟɨɬɪɚɫɥɢ
ɫɨɜɪɟɦɟɧɧɨɣɠɢɡɧɢ (ɪɢɫ. 4 .1).
Ɇɨɳɧɵɟ ɩɨɥɟɜɵɟ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɵ ɢ ɛɢɩɨɥɹɪɧɵɟ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɵ ɫ
ɢɡɨɥɢɪɨɜɚɧɧɵɦɡɚɬɜɨɪɨɦ (IGBT), ɨɛɥɚɞɚɹɥɭɱɲɢɦɢ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɚɦɢɫɬɨɱɤɢ
ɡɪɟɧɢɹ ɦɚɥɵɯ ɤɨɦɦɭɬɚɰɢɨɧɧɵɯ ɩɨɬɟɪɶ, ɜɵɫɨɤɢɯ ɫɤɨɪɨɫɬɟɣ ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹ ɢ
ɫɬɨɣɤɨɫɬɢ ɤ ɪɟɠɢɦɚɦ ɩɟɪɟɝɪɭɡɤɢ, ɩɪɚɤɬɢɱɟɫɤɢ ɜɵɬɟɫɧɢɥɢ ɫɢɥɨɜɵɟ
ɛɢɩɨɥɹɪɧɵɟɬɪɚɧɡɢɫ ɬɨɪɵɢɡɬɪɚɞɢɰɢɨɧɧɵɯɨɛɥɚɫɬɟɣɢɯɩɪɢɦɟɧɟɧɢɹ [2,5].
Ɋɢɫ. 4 .1
Ɉɬɞɟɥɶɧɵɟ ɫɟɪɢɢ ɛɢɩɨɥɹɪɧɵɯ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ ɦɨɞɟɪɧɢɡɢɪɨɜɚɧɧɵɯ
ɬɟɯɧɨɥɨɝɢɣ ɡɚɧɢɦɚɸɬ ɭɡɤɭɸ ɧɢɲɭ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɹ ɜ ɢɦɩɭɥɶɫɧɵɯ ɢɫɬɨɱɧɢɤɚɯ
ɷɥɟɤɬɪɨɩɢɬɚɧɢɹ ɫ ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨ ɧɢɡɤɨɣ ɪɚɛɨɱɟɣ ɱɚɫɬɨɬɨɣ 20...60 ɤȽɰ,
ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɦɨɣɬɟɯɧɨɥɨɝɢɱɟɫɤɢɦɢɨɫɨɛɟɧɧɨɫɬɹɦɢɧɚɝɪɭɡɤɢ (ɧɚɩɪɢɦɟɪ, ɫɢɫɬɟɦɵ
ɷɥɟɤɬɪɨɧɧɵɯɛɚɥɥɚɫɬɨɜɮɥɸɨɪɟɫɰɟɧɬɧɵɯɥɚɦɩ (ɪɢɫ. 4.2).
ȼ ɢɦɩɭɥɶɫɧɵɯ ɢɫɬɨɱɧɢɤɚ ɯ ɩɢɬɚɧɢɹ ɢ ɪɟɝɭɥɹɬɨɪɚɯ ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɝɨ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɫ ɱɚɫɬɨɬɨɣ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɧɢɹ 75...200 ɤȽɰ ɢ ɜɵɯɨɞɧɨɣ ɦɨɳɧɨɫɬɶɸ

133
ɨɬ ɞɟɫɹɬɤɨɜ ɢ ɫɨɬɟɧ ɜɚɬɬ ɞɨ ɟɞɢɧɢɰ ɤɢɥɨɜɚɬɬ ɫɚɦɨɟ ɲɢɪɨɤɨɟ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɟ
ɧɚɯɨɞɹɬ ɜ ɨɫɧɨɜɧɨɦ ɦɨɳɧɵɟ ɆȾɉɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɵ ɢ ɞɢɫɤɪɟɬɧɵɟ ɬɢɩɵ
ɜɵɫɨɤɨɱɚɫɬɨɬɧɵɯ IGBT (ɪɢɫ. 4.3).
Ɋɢɫ. 4 .2
Ɋɢɫ. 4 .3
ɂɡ ɝɥɚɜɧɵɯ ɡɚɞɚɱ ɭɥɭɱɲɟɧɢɹ ɷɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɢɯ ɩɨɤɚɡɚɬɟɥɟɣ ɤɥɸɱɟɜɵɯ
ɢɫɬɨɱɧɢɤɨɜɷɥɟɤɬɪɨɩɢɬɚɧɢɹɜɵɞɟɥɹɸɬɫɥɟɞɭɸɳɢɟ:
1. ɍɦɟɧɶɲɟɧɢɟ ɝɚɛɚɪɢɬɧɵɯ ɪɚɡɦɟɪɨɜ ɢ ɦɚɫɫɵ ɪɚɞɢɚɬɨɪɨɜ ɫɢɥɨɜɵɯ ɤɥɸɱɟɣɡɚ
ɫɱɟɬɩɨɜɵɲɟɧɢɹɄɉȾɫɯɟɦɵ.
2. ɍɦɟɧɶɲɟɧɢɟ ɦɚɫɫɨɝɚɛɚɪɢɬɧɵɯ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤ ɪɟɚɤɬɢɜɧɵɯ ɷɥɟɦɟɧɬɨɜ
ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɹɡɚɫɱɟɬɭɜɟɥɢɱɟɧɢɹɱɚɫɬɨɬɵɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɧɢɹ.
3. ɂɫɤɥɸɱɟɧɢɟɢɡɫɯɟɦɧɢɡɤɨɱɚɫɬɨɬɧɵɯɬɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪɨɜ.
Ɉɞɧɚɤɨ ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɟ ɪɚɛɨɱɟɣ ɱɚɫɬɨɬɵ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɹ ɩɪɢ ɮɨɪɦɟ
ɜɵɯɨɞɧɨɝɨ ɬɨɤɚ ɢ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ, ɛɥɢɡɤɨɣ ɤ ɩɪɹɦɨɭɝɨɥ ɶɧɨɣ, ɩɪɢɜɨɞɢɬ ɤ ɪɨɫɬɭ
ɞɢɧɚɦɢɱɟɫɤɢɯ ɩɨɬɟɪɶ ɜ ɤɥɸɱɚɯ ɢɡɡɚ ɪɚɫɫɟɢɜɚɧɢɹ ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɨɣ ɷɧɟɪɝɢɢ ɜ
ɩɚɪɚɡɢɬɧɵɯ ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɹɯ ɢ ɟɦɤɨɫɬɹɯ ɫɢɥɨɜɨɣ ɫɯɟɦɵ. Ⱦɪɭɝɢɦ
ɫɭɳɟɫɬɜɟɧɧɵɦ ɧɟɞɨɫɬɚɬɤɨɦ ɢɦɩɭɥɶɫɧɵɯ ɫɯɟɦ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɜɵɫɨɤɢɣ ɭɪɨɜɟɧɶ
ɩɨɦɟɯ ɩɪɢ ɥɢɧɟɣɧɨɣ ɤɨɦɦɭɬɚɰɢɢ ɤɥɸɱɟɣ. ɉɨɷɬɨɦɭ ɜɫɟ ɛɨɥɶɲɟɟ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɟ
ɧɚɯɨɞɹɬ ɫɯɟɦɵ ɷɥɟɤɬɪɨɩɢɬɚɧɢɹ, ɩɨɫɬɪɨɟɧɧɵɟ ɧɚ ɨɫɧɨɜɟ ɪɟɡɨɧɚɧɫɧɵɯ
ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɟɣ.
ȼ ɞɚɧɧɵɯ ɭɫɬɪɨɣɫɬɜɚɯ ɩɚɪɚɡɢɬɧɵɟ ɷɥɟɦɟɧɬɵ ɹɜɥɹɸɬɫɹ ɱɚɫɬɶɸ
ɪɟɡɨɧɚɧɫɧɨɝɨ LC-ɤɨɧɬɭɪɚ, ɚɫɢɥɨɜɵɟɤɥɸɱɢɤɨɦɦɭɬɢɪɭɸɬɫɹɥɢɛɨɩɪɢɧɭɥɟɜɨɦ
ɬɨɤɟ, ɥɢɛɨ ɩɪɢ ɧɭɥɟɜɨɦ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɢ, ɱɬɨ ɭɦɟɧɶɲɚɟɬ ɞɢɧɚɦɢɱɟɫɤɢɟ ɩɨɬɟɪɢ ɢ
ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɢɟɩɟɪɟɝɪɭɡɤɢɷɥɟɦɟɧɬɨɜɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɹ.

134
Ɋɟɝɭɥɢɪɨɜɚɧɢɟ ɜɵɯɨɞɧɨɝɨ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɜ ɪɟɡɨɧɚɧɫɧɵɯ ɫɯɟɦɚ ɯ
ɨɫɭɳɟɫɬɜɥɹɟɬɫɹ ɢɡɦɟɧɟɧɢɟɦ ɱɚɫɬɨɬɵ. ɇɚɢɛɨɥɶɲɟɟɪɚɫɩɪɨɫɬɪɚɧɟɧɢɟ ɩɨɥɭɱɢɥɢ
ɫɯɟɦɵ ɫ ɩɨɫɥɟɞɨɜɚɬɟɥɶɧɵɦ LC-ɤɨɧɬɭɪɨɦ, ɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɸɳɢɟ ɨɝɪɚɧɢɱɟɧɢɟ ɬɨɤɚ
ɢɜɨɡɦɨɠɧɨɫɬɶɩɚɪɚɥɥɟɥɶɧɨɣɪɚɛɨɬɵɧɚɨɛɳɭɸɧɚɝɪɭɡɤɭ (ɪɢɫ. 4 .4).
ɚɛ
Ɋɢɫ. 4 .4
Ɂɧɚɱɟɧɢɟ ɜɵɯɨɞɧɨɝɨ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɟɧɧɨɝɨ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɹ
ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɱɚɫɬɨɬɨɣ ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ ɢ ɞɨɛɪɨɬɧɨɫɬɶɸ ɤɨɧɬɭɪɚ.
Ɋɚɛɨɬɚ ɧɚ ɱɚɫɬɨɬɚɯ ɧɢɠɟ ɪɟɡɨɧɚɧɫɧɨɣ ɞɚɟɬ ɜɨɡɦɨɠɧɨɫɬɶ ɤɨɦɦɭɬɢɪɨɜɚɬɶ
ɤɥɸɱɢ ɫɯɟɦɵ ɩɪɢ ɧɭɥɟɜɨɦ ɬɨɤɟ, ɚ ɩɪɢ ɱɚɫɬɨɬɚɯ ɜɵɲɟ ɪɟɡɨɧɚɧɫɧɨɣ — ɩɪɢ
ɧɭɥɟɜɨɦ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɢ. Ⱦɚɧɧɚɹ ɤɨɦɦɭɬɚɰɢɹ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɨɫɧɨɜɧɵɦ ɞɨɫɬɨɢɧɫɬɜɨɦ
ɪɟɡɨɧɚɧɫɧɵɯ ɫɯɟɦ. Ɉɞɧɚɤɨ ɫɥɟɞɭɟɬ ɭɱɢɬɵɜɚɬɶ ɬɨɬ ɮɚɤɬ, ɱɬɨ ɚɦɩɥɢɬɭɞɧɵɟ ɢ
ɞɟɣɫɬɜɭɸɳɢɟ ɡɧɚɱɟɧɢɹ ɬɨɤɨɜ ɢ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɣ ɧɚ ɫɢɥɨɜɵɯ ɤɥɸɱɚɯ ɩɪɢ ɷɬɨɦ
ɛɨɥɶɲɟ, ɜɫɪɚɜɧɟɧɢɢ ɫ ɨɛɵɱɧɵɦɢ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɹɦɢ, ɱɬɨ ɭɜɟɥɢɱɢɜɚɟɬ ɨɛɳɢɟ
ɩɨɬɟɪɢɜɫɯɟɦɟ.
ɉɪɢ ɜɵɛɨɪɟ ɤɥɸɱɟɜɵɯ ɩɪɢɛɨɪɨɜ ɜ ɫɢɫɬɟɦɚɯ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ
ɷɥɟɤɬɪɨɞɜɢɝɚɬɟɥɹɦɢ ɬɪɟɛɨɜɚɧɢɹ ɜɵɫɨɤɢɯ ɫɤɨɪɨɫɬɟɣ ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹ ɧɟ
ɹɜɥɹɸɬɫɹ ɞɨɦɢɧɢɪɭɸɳɢɦɢ. Ɉɫɨɛɟɧɧɨɫɬɹɦɢ ɧɚɝɪɭɡɤɢ ɜ ɞɚɧɧɵɯ ɫɢɥɨɜɵɯ
ɫɯɟɦɚɯɹɜɥɹɸɬɫɹɫɥɟɞɭɸɳɢɟɮɚɤɬɨɪɵ:
1. ɂɧɞɭɤɬɢɜɧɵɣɯɚɪɚɤɬɟɪ.
2. ɇɚɥɢɱɢɟɩɪɨɬɢɜɨɧɚɩɪɚɜɥɟɧɧɨɣɗȾɋɜɪɚɳɟɧɢɹ.
3. Ʉɪɚɬɤɨɜɪɟɦɟɧɧɵɟ, ɧɨɦɧɨɝɨɤɪɚɬɧɵɟɩɟɪɟɝɪɭɡɤɢɩɨɬɨɤɭ.
4. Ȼɥɢɡɨɫɬɶɩɭɫɤɨɜɵɯɪɟɠɢɦɨɜɤɪɟɠɢɦɭɤɨɪɨɬɤɨɝɨɡɚɦɵɤɚɧɢɹ.
ȼɵɫɨɤɨɱɚɫɬɨɬɧɵɟ ɩɨɥɟɜɵɟ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɵ ɧɚɯɨɞɹɬ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɟ ɜ ɞɚɧɧɨɣ
ɨɛɥɚɫɬɢ, ɤɚɤ ɩɪɚɜɢɥɨ, ɞɥɹ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɷɥɟɤɬɪɨɞɜɢɝɚɬɟɥɹɦɢ ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɝɨ ɬɨɤɚ,
ɪɚɛɨɬɚɸɳɢɦɢ ɨɬ ɢɫɬɨɱɧɢɤɨɜ ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɝɨ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ (ɪɢɫ. 4.5). Ɉɞɧɢɦ ɢɡ
ɧɚɢɛɨɥɟɟ ɪɚɫɩɪɨɫɬɪɚɧɟɧɧɵɯ ɜɚɪɢɚɧɬɨɜ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɹ ɡɞɟɫɶ ɹɜɥɹɟɬɫɹ
ɚɜɬɨɦɨɛɢɥɶɧɚɹ ɷɥɟɤɬɪɨɧɢɤɚ, ɨɪɢɟɧɬɢɪɨɜɚɧɧɚɹ ɧɚ ɪɚɛɨɬɭ ɨɬ ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɝɨ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ 12 ȼ, ɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɟɦɨɝɨ ɚɤɤɭɦɭɥɹɬɨɪɧɨɣ ɛɚɬɚɪɟɟɣ. ɗɮɮɟɤɬɢɜɧɨ
ɢɫɩɨɥɶɡɭɸɬɫɹ ɜɵɫɨɤɨɱɚɫɬɨɬɧɵɟ ɆȾɉɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɵ ɬɚɤɠɟ ɜ ɫɯɟɦɚ ɯ
ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɲɚɝɨɜɵɦɢ ɞɜɢɝɚɬɟɥɹɦɢ ɢ ɛɟɡɳɟɬɨɱɧɵɦɢ ɞɜɢɝɚɬɟɥɹɦɢ
ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɝɨɬɨɤɚ.

135
ȼ ɫɢɫɬɟɦɚɯ ɩɢɬɚɧɢɹ ɞɜɢɝɚɬɟɥɟɣ ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɝɨ ɬɨɤɚ ɨɬ ɫɟɬɢ ɩɟɪɟɦɟɧɧɨɝɨ
ɬɨɤɚ, ɢɫɩɨɥɶɡɭɸɳɢɯ ɮɚɡɨɜɵɣ ɫɩɨɫɨɛ ɪɟɝɭɥɢɪɨɜɚɧɢɹ, ɩɨɩɪɟɠɧɟɦ ɭ
ɷɮɮɟɤɬɢɜɧɵ ɜ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɢ ɨɞɧɨɨɩɟɪɚɰɢɨɧɧɵɟ ɬɢɪɢɫɬɨɪɵ ɢ ɫɢɦɢɫɬɨɪɵ
ɬɪɢɚɤɢ). ȼ ɛɵɬɨɜɵɯ ɩɪɢɛɨɪɚɯ ɢ ɩɟɪɟɧɨɫɧɵɯ ɷɥɟɤɬɪɨɢɧɫɬɪɭɦɟɧɬɚɯ ɫ
ɞɜɢɝɚɬɟɥɹɦɢ ɩɨɫɬɨɹɧ ɧɨɝɨ ɬɨɤɚ ɦɨɳɧɨɫ ɬɶɸ ɜ ɞɨɥɢ ɤɢɥɨɜɚɬɬ ɞɚɧɧɵɟ ɤɥɸɱɢ
ɩɪɢɦɟɧɹɸɬɫɹ ɤɚɤ ɜɫɥɟɞɫɬɜɢɟ ɢɯ ɞɟɲɟɜɢɡɧɵ, ɬɚɤ ɢ ɩɪɨɫɬɨɬɵ ɫɢɫɬɟɦ
ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ (ɪɢɫ. 4 .6).
Ɇɟɬɨɞ ɮɚɡɨɜɨɝɨ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɧɟ ɩɨɡɜɨɥɹɟɬ ɩɥɚɜɧɨ ɪɟɝɭɥɢɪɨɜɚɬɶ ɱɚɫɬɨɬɭ
ɜɵɯɨɞɧɨɝɨɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɢ ɩɨɥɭɱɚɬɶ ɟɟ ɜɵɲɟ ɱɚɫɬɨɬɵ ɩɢɬɚɸɳɟɣ ɫɟɬɢ. ɉɨɷɬɨɦɭ
ɜɫɟɛɨɥɶɲɟɟɩɪɢɦɟɧɟɧɢɟɧɚɯɨɞɹɬɚɫɢɧɯɪɨɧɧɵɟɷɥɟɤɬɪɨɞɜɢɝɚɬɟɥɢɩɟɪɟɦɟɧɧɨɝɨ
ɬɨɤɚ, ɪɚɛɨɬɚ ɤɨɬɨɪɵɯ ɫɬɪɨɢɬɫɹ ɧɚ ɛɚɡɟ ɫɢɥɨɜɵɯ ɢɧɜɟɪɬɨɪɨɜ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɫ
ɲɢɪɨɬɧɨɢɦɩɭɥɶɫɧɨɣɦɨɞɭɥɹɰɢɟɣ (ɒɂɆ) (ɪɢɫ. 4 .7).
ɉɪɢɦɟɧɟɧɢɟ ɒɂɆ ɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɟɬ ɨɩɬɢɦɚɥɶɧɨɟ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɟ ɫɤɨɪɨɫɬɶɸ
ɜɪɚɳɟɧɢɹ ɚɫɢɧɯɪɨɧɧɨɝɨ ɞɜɢɝɚɬɟɥɹ ɩɭɬɟɦ ɢɡɦɟɧɟɧɢɹ ɱɚɫɬɨɬɵ ɜɵɯɨɞɧɵɯ
ɫɢɝɧɚɥɨɜ ɜ ɲɢɪɨɤɢɯ ɩɪɟɞɟɥɚɯ. Ⱥɫɢɧɯɪɨɧɧɵɟ ɞɜɢɝɚɬɟɥɢ ɛɨɥɟɟ ɷɤɨɧɨɦɢɱɧɵ ɢ
ɞɨɥɝɨɜɟɱɧɵ, ɬɪɟɛɭɸɬ ɦɟɧɶɲɢɯ ɷɤɫɩɥɭɚɬɚɰɢɨɧɧɵɯ ɡɚɬɪɚɬ ɢ ɛɨɥɟɟ ɧɚɞɟɠɧɵ ɩɨ
ɫɪɚɜɧɟɧɢɸ ɫ ɷɥɟɤɬɪɨɞɜɢɝɚɬɟɥɹɦɢ ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɝɨ ɬɨɤɚ. Ɉɞɧɚɤɨ ɫɬɨɢɦɨɫɬɶ
ɫɢɫɬɟɦɵɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹɚɫɢɧɯɪɨɧɧɵɦ ɞɜɢɝɚɬɟɥɟɦ ɦɨɠɟɬ ɨɤɚɡɚɬɶɫɹɫɭɳɟɫɬɜɟɧɧɨɣ
ɢɞɚɠɟɛɨɥɶɲɟɫɬɨɢɦɨɫɬɢɫɚɦɨɝɨɷɥɟɤɬɪɨɞɜɢɝɚɬɟɥɹ.
Ɋɢɫ. 4 .5
Ɋɢɫ. 4.6
Ɋɢɫ. 4 .7
Ɉɱɟɜɢɞɧɨ, ɱɬɨ ɜ ɞɚɧɧɵɯ ɫɢɫɬɟɦɚɯ ɜɨɡɦɨɠɧɨ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɟ ɬɨɥɶɤɨ
ɩɨɥɧɨɫɬɶɸ ɭɩɪɚɜɥɹɟɦɵɯ ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜɵɯ ɤɥɸɱɟɣ, ɫɥɨɠɧɨɫɬɶ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ
ɤɨɬɨɪɵɦɢ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬ ɤɨɧɟɱɧɭɸ ɫɬɨɢɦɨɫɬɶ ɨɛɨɪɭɞɨɜɚɧɢɹ. Ⱦɥɹ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɹ ɜ
ɩɪɨɦɵɲɥɟɧɧɵɯ ɷɥɟɤɬɪɨɩɪɢɜɨɞɚɯ, ɩɢɬɚɟɦɵɯ ɨɬ ɫɟɬɢ ɩɟɪɟɦɟɧɧɨɝɨ ɬɨɤɚ
ɨɞɧɨɮɚɡɧɨɣ 220 ȼ ɢ ɬɪɟɯɮɚɡɧɨɣ 380 ȼ), ɪɟɤɨɦɟɧɞɭɟɬɫɹ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɟ
ɤɥɸɱɟɜɵɯ ɩɪɢɛɨɪɨɜ ɧɚ ɬɨɤɢ ɨɬ ɟɞɢɧɢɰ ɞɨ ɫɨɬɟɧ ɚɦɩɟɪ ɫ ɱɚɫɬɨɬɨɣ
ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹ ɨɬ ɞɨɥɟɣ ɝɟɪɰɚ ɞɨ ɞɟɫɹɬɤɨɜ ɤɢɥɨɝɟɪɰ. Ɉɫɨɛɨɟ ɬɪɟɛɨɜɚɧɢɟ ɤ
ɨɛɟɫɩɟɱɟɧɢɸ ɡɚɳɢɬɵ ɨɬ ɩɟɪɟɧɚɩɪɹɠɟɧɢɣ, ɤɨɪɨɬɤɢɯ ɡɚɦɵɤɚɧɢɣ ɜ ɧɚɝɪɭɡɤɟ ɢ
ɫɤɜɨɡɧɵɯ ɬɨɤɨɜ. ɋɢɥɨɜɵɟ ɦɨɞɭɥɢ ɧɚ ɛɚɡɟ IGBT, ɚ ɬɚɤɠɟ ɩɨɥɟɜɵɟ ɬɢɪɢɫɬɨɪɵ
ɆɋɌ ɜɵɬɟɫɧɢɥɢ ɜ ɞɚɧɧɨɦ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɢ ɧɟ ɬɨɥɶɤɨ ɦɨɞɭɥɢ ɛɢɩɨɥɹɪɧɵɯ
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ, ɧɨɞɚɠɟɢɡɚɩɢɪɚɟɦɵɟɬɢɪɢɫɬɨɪɵ (GTO).

136
Ɂɚɩɢɪɚɟɦɵɟ ɬɢɪɢɫɬɨɪɵ ɢ ɢɯ ɦɨɞɟɪɧɢɡɢɪɨɜɚɧɧɵɣ ɜɚɪɢɚɧɬ GCT,
ɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɸɳɢɣ ɤɨɦɦɭɬɢɪɭɸɳɢɣ ɬɨɤ ɜ ɰɟɩɶ ɷɥɟɤɬɪɨɞɚ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ, ɚ ɬɚɤɠɟ
ɛɢɩɨɥɹɪɧɵɣɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɫ ɢɡɨɥɢɪɨɜɚɧɧɵɦ ɡɚɬɜɨɪɨɦ ɢ ɭɥɭɱɳɟɧɧɨɣɢɧɠɟɤɰɢɟɣ
IEGT ɧɚɯɨɞɹɬ ɨɫɧɨɜɧɨɟ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɟ ɜ ɷɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɢɯ ɭɫɬɚɧɨɜɤɚ ɯ
ɜɵɫɨɤɨɜɨɥɶɬɧɵɯ ɥɢɧɢɣ ɩɟɪɟɞɚɱɢ ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɝɨ ɬɨɤɚ, ɫɜɟɪɯɦɨɳɧɵɯ
ɷɥɟɤɬɪɨɩɪɢɜɨɞɚɯ ɢ ɫɢɫɬɟɦɚɯ ɷɥɟɤɬɪɢɮ ɢɰɢɪɨɜɚɧɧɨɝɨ ɬɪɚɧɫɩɨɪɬɚ, ɜ ɫɢɥɨɜɵɯ
ɢɧɜɟɪɬɨɪɚɯɞɥɹɪɚɡɥɢɱɧɵɯɬɟɯɧɨɥɨɝɢɱɟɫ ɤɢɯɭɫɬɚɧɨɜɨɤ (ɫɜɚɪɤɚ, ɢɧɞɭɤɰɢɨɧɧɵɣ
ɧɚɝɪɟɜ ɢ ɬɩ.), ɝɞɟ ɬɪɟɛɭɟɬɫɹ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɧɢɟ ɦɨɳɧɨɫɬɢ ɜ ɫɨɬɧɢ ɤɢɥɨɜɚɬɬ ɢ
ɟɞɢɧɢɰɵ ɦɟɝɚɜɚɬɬ. Ƚɥɚɜɧɵɦɢ ɬɪɟɛɨɜɚɧɢɹɦɢ ɤ ɫɢɥɨɜɵɦ ɤɥɸɱɚɦ ɡɞɟɫɶ
ɹɜɥɹɸɬɫɹ: ɧɢɡɤɨɟ ɩɪɹɦɨɟ ɩɚɞɟɧɢɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɩɪɢ ɡɧɚɱɢɬɟɥɶɧɵɯ ɩɥɨɬɧɨɫɬɹɯ
ɜɵɯɨɞɧɨɝɨɬɨɤɚ, ɲɢɪɨɤɚɹɨɛɥɚɫɬɶɛɟɡɨɩɚɫɧɨɣɪɚɛɨɬɵ, ɜɵɫɨɤɚɹɧɚɞɟɠɧɨɫɬɶ.
ɉɪɚɤɬɢɱɟɫɤɨɟ ɜɧɟɞɪɟɧɢɟ ɢɧɞɭɤɰɢɨɧɧɵɯ ɬɢɪɢɫɬɨɪɨɜ, ɧɟɫɦɨɬɪɹ ɧɚ ɢɯ
ɩɟɪɫɩɟɤɬɢɜɧɨɫɬɶ ɢ ɛɨɥɟɟ ɜɵɫɨɤɢɟ ɜ ɫɪɚɜɧɟɧɢɢ ɫ ɞɪɭɝɢɦɢ ɬɢɪɢɫɬɨɪɚɦɢ
ɞɢɧɚɦɢɱɟɫɤɢɟ ɩɨɤɚɡɚɬɟɥɢ, ɨɤɚɡɚɥɨɫɶ ɡɚɬɪɭɞɧɢɬɟɥɶɧɵɦ ɝɥɚɜɧɵɦ ɨɛɪɚɡɨɦ ɢɡɡɚ
ɫɥɨɠɧɨɫɬɢɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹɢɜɵɫɨɤɨɣɫɟɛɟɫɬɨɢɦɨɫɬɢ.
ɉɟɪɟɱɢɫɥɟɧɧɵɟ ɜɚɪɢɚɧɬɵ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɹ ɦɨɳɧɵɯ ɤɥɸɱɟɣɧɟ ɢɫɱɟɪɩɵɜɚɸɬ
ɜɫɟɝɨ ɦɧɨɝɨɨɛɪɚɡɢɹ ɫɨɜɪɟɦɟɧɧɵɯ ɫɢɥɨɜɵɯ ɫɯɟɦ ɢ ɭɫɬɪɨɣɫɬɜ. Ɉɬɦɟɬɢɦ
ɧɚɢɛɨɥɟɟ ɨɛɳɢɟ ɤɪɢɬɟɪɢɢ, ɤɨɬɨɪɵɟ ɢɫɩɨɥɶɡɭɸɬ ɩɪɢ ɜɵɛɨɪɟ ɬɢɩɚ ɚɤɬɢɜɧɨɝɨ
ɤɨɦɩɨɧɟɧɬɚɞɥɹɥɸɛɨɝɨɫɢɥɨɜɨɝɨɭɫɬɪɨɣɫɬɜɚ:
1. Ⱦɨɫɬɚɬɨɱɧɵɟ ɞɥɹ ɩɨɥɭɱɟɧɢɹ ɬɪɟɛɭɟɦɨɣ ɦɨɳɧɨɫɬɢ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɧɢɹ
ɧɨɦɢɧɚɥɶɧɵɟɬɨɤɢɢɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ.
2. ɉɪɹɦɨɟɩɚɞɟɧɢɟɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹɜɨɬɤɪɵɬɨɦɫɨɫɬɨɹɧɢɢ.
3. Ɂɧɚɱɟɧɢɹɭɫɢɥɢɬɟɥɶɧɵɯɩɚɪɚɦɟɬɪɨɜ, ɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɸɳɢɯɷɮɮɟɤɬɢɜɧɨɫɬɶ
ɤɥɸɱɟɜɵɯɫɜɨɣɫɬɜ, ɢɢɯɜɚɪɢɚɰɢɹɜɡɚɞɚɧɧɨɦɪɟɠɢɦɟɧɚɝɪɭɡɤɢ.
4. ȼɪɟɦɟɧɚɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹ.
5. ɗɧɟɪɝɢɹɩɨɬɟɪɶɢɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɚɫɬɪɭɤɬɭɪɵ.
Ⱦɚɥɟɟ ɛɭɞɟɬ ɪɚɫɫɦɨɬɪɟɧɨ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɟ ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜɵɯ ɤɥɸɱɟɣ ɜ
ɬɢɩɨɜɵɯ ɜɚɪɢɚɧɬɚɯ ɫɢɥɨɜɵɯ ɫɯɟɦ, ɭɱɢɬɵɜɚɹ ɨɫɨɛɟɧɧɨɫɬɢ ɫɚɦɨɝɨ ɩɪɢɛɨɪɚ,
ɜɥɢɹɧɢɟ ɯɚɪɚɤɬɟɪɚ ɧɚɝɪɭɡɤɢ, ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ ɫɯɟɦɵ ɢ ɪɟɠɢɦɚ ɟɟ ɪɚɛɨɬɵ. ȼɵɛɨɪ
ɫɯɟɦɵ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɶɧɨɝɨ ɭɫɬɪɨɣɫɬɜɚ ɧɚɢɛɨɥɟɟ ɬɟɫɧɨ ɫɜɹɡɚɧ ɫ
ɞɢɧɚɦɢɱɟɫɤɢɦɢɢɜɪɟɦɟɧɧɵɦɢɩɚɪɚɦɟɬɪɚɦɢɤɥɸɱɚɢɱɚɫɬɨɢɦɢɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ.
Ⱦɚɧɧɵɟ ɩɚɪɚɦɟɬɪɵ, ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɡɭɸɳɢɟ ɫɨɛɫɬɜɟɧɧɨ ɤɥɸɱ, ɧɟ ɢɫɤɚɠɟɧɧɵɟ
ɜɥɢɹɧɢɟɦ ɰɟɩɢ ɧɚɝɪɭɡɤɢ, ɧɚɢɛɨɥɟɟ ɨɛɴɟɤɬɢɜɧɨ ɦɨɠɧɨ ɨɰɟɧɢɬɶ ɜ ɪɟɠɢɦɟ
ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹ ɧɚ ɪɟɡɢɫɬɢɜɧɭɸ ɧɚɝɪɭɡɤɭ ɢɥɢ ɜ ɛɥɢɡɤɨɦ ɤ ɧɟɦɭ ɪɟɠɢɦɟ,
ɭɱɢɬɵɜɚɸɳɟɦ ɜɥɢɹɧɢɟ ɬɨɥɶɤɨ ɦɚɥɵɯ ɢɥɢ ɩɚɪɚɡɢɬɧɵɯ ɷɥɟɦɟɧɬɨɜ ɫɯɟɦɵ. ɇɚ
ɩɪɚɤɬɢɤɟ ɞɚɧɧɵɣ ɪɟɠɢɦ ɜɫɬɪɟɱɚɟɬɫɹ ɩɪɢ ɪɚɛɨɬɟ ɤɥɸɱɟɣ ɜ ɢɦɩɭɥɶɫɧɵɯ
ɝɟɧɟɪɚɬɨɪɚɯ ɢ ɦɨɞɭɥɹɬɨɪɚɯ, ɚ ɬɚɤɠɟ ɩɪɟɪɵɜɚɬɟɥɹɯ ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɝɨ ɬɨɤɚ. Ɍɨɱɧɵɟ
ɪɚɫɱɟɬɵ ɩɟɪɟɯɨɞɧɵɯ ɩɪɨɰɟɫɫɨɜ ɢ ɫɬɚɬɢɱɟɫɤɨɝɨ ɪɟɠɢɦɚ ɤɥɸɱɚ ɜɨɡɦɨɠɧɵ
ɬɨɥɶɤɨ ɧɚ ɗȼɆ ɩɪɢ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɢ ɦɚɬɟɦɚɬɢɱɟɫɤɢɯ ɦɨɞɟɥɟɣ ɪɟɚɥɶɧɵɯ
ɩɪɢɛɨɪɨɜ. ɇɢɠɟ ɢɡɥɚɝɚɸɬɫɹ ɨɫɧɨɜɵ ɩɪɢɛɥɢɠɟɧɧɨɝɨ ɚɧɚɥɢɬɢɱɟɫɤɨɝɨ ɪɚɫɱɟɬɚ
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɧɵɯ ɢ ɬɢɪɢɫɬɨɪɧɵɯ (ɤɥɸɱɟɣ, ɤɨɬɨɪɵɟ, ɨɞɧɚɤɨ, ɩɨɦɨɝɚɸɬ ɩɨɧɹɬɶ
ɨɫɧɨɜɧɵɟ ɩɪɨɛɥɟɦɵ, ɫ ɤɨɬɨɪɵɦɢ ɫɬɚɥɤɢɜɚɸɬɫɹ ɪɚɡɪɚɛɨɬɱɢɤɢ ɫɢɥɨɜɵɯ ɫɯɟɦ,
ɢɫɩɨɥɶɡɭɸɳɢɟɞɚɧɧɵɟɩɪɢɛɨɪɵ.

137
4.2. Ɍɢɩɨɜɵɟɫɯɟɦɵɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɧɵɯɤɥɸɱɟɣ
4.2.1. Ʉɥɸɱɧɚɛɢɩɨɥɹɪɧɨɦɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɟ
ɋɯɟɦɚ ɤɥɸɱɚ ɧɚ ɛɢɩɨɥɹɪɧɨɦ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɟ ɫ ɨɛɳɢɦ ɷɦɢɬɬɟɪɨɦ
ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɟɧɚɧɚɪɢɫ. 4.8.
ɉɪɢ ɩɨɞɚɱɟ ɜɨ ɜɯɨɞɧɭɸ ɰɟɩɶ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ ɢɦɩɭɥɶɫɚ ɩɪɹɦɨɝɨ ɬɨɤɚ Ib1
ɇɚɱɢɧɚɟɬɫɹ ɩɟɪɟɯɨɞɧɵɣ ɩɪɨɰɟɫɫ ɜɤɥɸɱɟɧɢɹ, ɫɨɫɬɨɹɳɢɣ ɢɡ ɬɪɟɯ ɷɬɚɩɨɜ [2,3].
ɇɚ ɧɚɱɚɥɶɧɨɣ ɫɬɚɞɢɢ ɜɤɥɸɱɟɧɢɹ, ɧɚɡɵɜɚɟɦɨɣ ɡɚɞɟɪɠɤɨɣ tD(on), ɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬ
ɩɟɪɟɡɚɪɹɞ ɛɚɪɶɟɪɧɨɣ ɟɦɤɨɫɬɢ ɜɯɨɞɧɨɝɨ ɷɦɢɬɬɟɪɧɨɝɨ ɩɟɪɟɯɨɞɚ. ȼɪɟɦɹ
ɡɚɞɟɪɠɤɢɩɪɢɛɥɢɠɟɧɧɨɨɰɟɧɢɜɚɟɬɫɹɩɨɮɨɪɦɭɥɟ:
(4.1)
ɝɞɟ ɋȿȼ – ɛɚɪɶɟɪɧɚɹɟɦɤɨɫɬɶɷɦɢɬɬɟɪɧɨɝɨɩɟɪɟɯɨɞɚ;
VE0 = 0.7 ȼ – ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟɩɪɹɦɨɝɨɫɦɟɳɟɧɢɹɷɦɢɬɬɟɪɧɨɝɨɩɟɪɟɯɨɞɚɞɥɹ
ɤɪɟɦɧɢɟɜɨɝɨɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ.
Ɂɚɬɟɦ ɧɚɱɢɧɚɟɬɫɹ ɷɬɚɩ ɧɚɪɚɫɬɚɧɢɹ ɤɨɥɥɟɤɬɨɪɧɨɝɨ ɬɨɤɚ. Ⱦɥɹ
ɤɨɥɢɱɟɫɬɜɟɧɧɨɝɨ ɚɧɚɥɢɡɚ ɩɟɪɟɯɨɞɧɵɯ ɩɪɨɰɟɫɫɨɜ ɜ ɛɢɩɨɥɹɪɧɨɦ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɟ
ɢɫɩɨɥɶɡɭɸɬ ɦɟɬɨɞ ɡɚɪɹɞɚ, ɜ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɢɢ ɫ ɤɨɬɨɪɵɦ ɢɡɦɟɧɟɧɢɟ ɧɚɤɨɩɥɟɧɧɨɝɨ
ɡɚɪɹɞɚ ɜ ɛɚɡɟ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɜɯɨɞɧɵɦ ɬɨɤɨɦ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ ɢ ɩɪɨɰɟɫɫɨɦ
ɪɟɤɨɦɛɢɧɚɰɢɢɧɨɫɢɬɟɥɟɣ:
(4.2)
ɝɞɟ Qȼ – ɡɚɪɹɞɧɚɤɨɩɥɟɧɧɵɯɧɨɫɢɬɟɥɟɣɜɛɚɡɟɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ;
Wȼ – ɜɪɟɦɹɠɢɡɧɢɧɨɫɢɬɟɥɟɣ, ɨɩɪɟɞɟɥɹɸɳɟɟɫɤɨɪɨɫɬɶɪɟɤɨɦɛɢɧɚɰɢɢ.
Ɉɫɧɨɜɧɵɦ
ɞɨɩɭɳɟɧɢɟɦ
ɦɟɬɨɞɚ
ɡɚɪɹɞɚ
ɹɜɥɹɟɬɫɹ
ɩɪɹɦɚɹ
ɩɪɨɩɨɪɰɢɨɧɚɥɶɧɨɫɬɶɧɚɤɨɩɥɟɧɧɨɝɨɡɚɪɹɞɚ Qɜɢɜɵɯɨɞɧɨɝɨɬɨɤɚɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ Ic(t):
(4.3)
ɝɞɟ tc — ɜɪɟɦɹɩɪɨɥɟɬɚɧɨɫɢɬɟɥɟɣɱɟɪɟɡɨɛɥɚɫɬɶɛɚɡɵ;
ȼN — ɫɬɚɬɢɱɟɫɤɢɣ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬ ɭɫɢɥɟɧɢɹ ɬɨɤɚ ɜ ɫɯɟɦɟ ɫ ɨɛɳɢɦ ɷɦɢɬɬɟɪɨɦɜ
ɧɨɪɦɚɥɶɧɨɦɭɫɢɥɢɬɟɥɶɧɨɦɪɟɠɢɦɟ.
Ɋɟɲɟɧɢɟ ɭɪɚɜɧɟɧɢɹ (4.2) ɩɪɢ ɧɚɱɚɥɶɧɨɦ ɭɫɥɨɜɢɢ QB(0) = 0 ɨɩɪɟɞɟɥɹɟ ɬ
ɢɡɦɟɧɟɧɢɟɧɚɤɨɩɥɟɧɧɨɝɨɡɚɪɹɞɚɜɨɜɪɟɦɟɧɢ QB(t):
(4.4)
ɋɭɱɟɬɨɦɞɨɩɭɳɟɧɢɹ (4.3) ɞɥɹɬɨɤɚɤɨɥɥɟɤɬɨɪɚ ic(t) ɦɨɠɧɨɡɚɩɢɫɚɬɶ:
(4.5)
Ⱦɥɢɬɟɥɶɧɨɫɬɶɷɬɚɩɚɧɚɪɚɫɬɚɧɢɹɬɨɤɚɤɨɥɥɟɤɬɨɪɚ trɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹɭɫɥɨɜɢɟɦ
ɧɚɫɵɳɟɧɢɹ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ, ɩɪɢ ɤɨɬɨɪɨɦ ɜɵɯɨɞɧɨɣ ɬɨɤ ɤɥɸɱɚ ɫɬɚɧɨɜɢɬɫɹ ɪɚɜɧɵɦ
ɦɚɤɫɢɦɚɥɶɧɨɜɨɡɦɨɠɧɨɦɭ, ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɦɨɦɭɜɧɟɲɧɟɣɧɚɝɪɭɡɤɨɣ:

138
(4.6)
ɝɞɟȿ – ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟɜɧɟɲɧɟɝɨɢɫɬɨɱɧɢɤɚ;
R – ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟɧɚɝɪɭɡɤɢ;
IC(sat) – ɬɨɤɤɨɥɥɟɤɬɨɪɚɜɪɟɠɢɦɟɧɚɫɵɳɟɧɢɹ.
ɉɪɢ ɜɵɩɨɥɧɟɧɢɢ ɭɫɥɨɜɢɹ (4.6) ɜ ɛɚɡɟ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ ɧɚɤɚɩɥɢɜɚɟɬɫɹ ɡɚɪɹɞ,
ɧɚɡɵɜɚɟɦɵɣɝɪɚɧɢɱɧɵɦ Qɝɪ:
(4.7)
ɂɡ ɭɪɚɜɧɟɧɢɣ (4.5) ɢ (4.6) ɜɪɟɦɹ ɧɚɪɚɫɬɚɧɢɹ tr ɦɨɠɧɨ ɜɵɪɚɡɢɬɶ
ɮɨɪɦɭɥɨɣ:
(4.8)
ɑɬɨɛɵ ɨɛɟɫɩɟɱɢɬɶ ɩɟɪɟɯɨɞ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ ɜ ɧɚɫɵɳɟɧɧɨɟ ɫɨɫɬɨɹɧɢɟ
ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨɜɵɩɨɥɧɟɧɢɟɭɫɥɨɜɢɹ:
(4.9)
ɝɞɟ IB(sat) – ɬɨɤɧɚɫɵɳɟɧɢɹɛɚɡɵ.
Ⱦɥɹ ɤɨɥɢɱɟɫɬɜɟɧɧɨɣ ɨɰɟɧɤɢ ɝɥɭɛɢɧɵ ɧɚɫɵɳɟɧɢɹ ɢɫɩɨɥɶɡɭɸɬ ɩɚɪɚɦɟɬɪ,
ɧɚɡɵɜɚɟɦɵɣ ɫɬɟɩɟɧɶɸ ɧɚɫɵɳɟɧɢɹ N. Ⱦɚɧɧɵɣ ɩɚɪɚɦɟɬɪ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɤɚɤ
ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨɟɩɪɟɜɵɲɟɧɢɟɛɚɡɨɜɵɦɬɨɤɨɦ Iȼ1ɝɪɚɧɢɱɧɨɝɨɡɧɚɱɟɧɢɹ IB(sat):
(4.10)
ɇɚɩɨɫɥɟɞɧɟɦɷɬɚɩɟɩɟɪɟɯɨɞɧɨɝɨɩɪɨɰɟɫɫɚɜɤɥɸɱɟɧɢɹɬɨɤɤɨɥɥɟɤɬɨɪɚɧɟ
ɢɡɦɟɧɹɟɬɫɹ ɢ ɪɚɜɟɧ Ic(sat), ɨɞɧɚɤɨ ɡɚɪɹɞ ɜ ɛɚɡɨɜɨɦ ɫɥɨɟ ɩɪɨɞɨɥɠɚɟɬ
ɧɚɤɚɩɥɢɜɚɬɶɫɹɜɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɢɢɫɜɵɪɚɠɟɧɢɟɦ:
(4.11)
ɝɞɟ IJɧ – ɩɨɫɬɨɹɧɧɚɹ ɧɚɤɨɩɥɟɧɢɹ ɡɚɪɹɞɚ ɩɪɢ ɪɚɛɨɬɟ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ ɜ ɪɟɠɢɦɟ
ɧɚɫɵɳɟɧɢɹ.
Ⱦɚɧɧɵɣ ɡɚɪɹɞ ɧɚɡɵɜɚɟɬɫɹ ɢɡɛɵɬɨɱɧɵɦ
QɂɁɛɬɚɤ ɤɚɤ ɨɧ ɩɪɟɜɨɫɯɨɞɢɬ ɝɪɚɧɢɱɧɭɸ ɜɟɥɢɱɢɧɭ
ɧɚɤɨɩɥɟɧɧɨɝɨ ɡɚɪɹɞɚ Ɉɝɪ ɩɪɢ ɩɟɪɟɯɨɞɟ
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ ɢɡ ɚɤɬɢɜɧɨɣ ɨɛɥɚɫɬɢ ɜ ɧɚɫɵɳɟɧɢɟ.
Ɋɚɫɩɪɟɞɟɥɟɧɢɟɡɚɪɹɞɨɜ Qɜɞɥɹɪɚɡɥɢɱɧɵɯɪɟɠɢɦɨɜ
ɪɚɛɨɬɵɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚɩɪɟɞɫɬɚɜɥɟɧɨɧɚɪɢɫ. 4.9 .
ɉɨɫɤɨɥɶɤɭ ɪɚɫɩɪɟɞɟɥɟɧɢɟ ɡɚɪɹɞɚ ɧɨɫɢɬɟɥɟɣ
ɩɪɢ ɧɚɫɵɳɟɧɢɢ ɡɚɦɟɬɧɨ ɨɬɥɢɱɚɟɬɫɹ ɨɬ
ɪɚɫɩɪɟɞɟɥɟɧɢɹ ɜ ɧɨɪɦɚɥɶɧɨɦ ɚɤɬɢɜɧɨɦ ɪɟɠɢɦɟ,
ɩɨɫɬɨɹɧɧɚɹ IJɧ ɨɬɥɢɱɚɟɬɫɹ ɨɬ ɜɪɟɦɟɧɢ ɠɢɡɧɢ
ɧɨɫɢɬɟɥɟɣ IJɜ. ɑɚɫɬɨ ɩɨɫɬɨɹɧɧɭɸ ɧɚɤɨɩɥɟɧɢɹ IJɧ ɩɨɥɚɝɚɸɬ ɪɚɜɧɨɣ ɢɧɜɟɪɫɧɨɦɭ
ɡɧɚɱɟɧɢɸ ɜɪɟɦɟɧɢ ɠɢɡɧɢ,
ɤɨɬɨɪɨɟ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɩɨɜɟɪɯɧɨɫɬɧɨɣ
Ɋɢɫ. 4.8

139
ɪɟɤɨɦɛɢɧɚɰɢɟɣ ɢ ɦɟɧɶɲɟ IJɜ. ɉɪɚɤɬɢɱɟɫɤɭɸ ɨɰɟɧɤɭ ɩɚɪɚɦɟɬɪɚ IJɧɦɨɠɧɨ
ɩɪɨɜɟɫɬɢɧɚɨɫɧɨɜɟɫɩɪɚɜɨɱɧɵɯɞɚɧɧɵɯ, ɨɱɟɦɛɭɞɟɬɫɤɚɡɚɧɨɧɢɠɟ.
ɉɪɨɰɟɫɫ ɧɚɤɨɩɥɟɧɢɹ ɢɡɛɵɬɨɱɧɨɝɨ ɡɚɪɹɞɚ ɡɚɤɚɧɱɢɜɚɟɬɫɹ ɱɟɪɟɡ ɜɪɟɦɹ,
ɧɚɡɵɜɚɟɦɨɟɜɪɟɦɟɧɟɦɧɚɤɨɩɥɟɧɢɹ tH:
(4.12)
ɉɟɪɟɯɨɞɧɵɣ ɩɪɨɰɟɫɫ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɹ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ ɧɚɱɢɧɚɟɬɫɹ ɜ ɦɨɦɟɧɬ
ɢɡɦɟɧɟɧɢɹɜɯɨɞɧɨɝɨɬɨɤɚɨɬɩɨɥɨɠɢɬɟɥɶɧɨɝɨɭɪɨɜɧɹ Iȼ1ɞɨɨɬɪɢɰɚɬɟɥɶɧɨɝɨ IB2.
ɉɪɢ ɷɬɨɦ ɧɚɱɢɧɚɟɬɫɹ ɭɦɟɧɶɲɟɧɢɟ ɧɚɤɨɩɥɟɧɧɨɝɨ ɡɚɪɹɞɚ ɜ ɛɚɡɟ. ȼɵɤɥɸɱɟɧɢɟ
ɩɪɨɬɟɤɚɟɬ ɜ ɞɜɚ ɷɬɚɩɚ. ɇɚ ɩɟɪɜɨɦ, ɧɚɡɵɜɚɟɦɵɦ ɷɬɚɩɨɦ ɪɚɫɫɚɫɵɜɚɧɢɹ
ɢɡɛɵɬɨɱɧɨɝɨ ɡɚɪɹɞɚ, ɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬ ɭɦɟɧɶɲɟɧɢɟ Qȼ ɞɨ ɝɪɚɧɢɱɧɨɝɨ ɡɧɚɱɟɧɢɹ Qɝp.
ȼ ɬɟɱɟɧɢɟ ɩɪɨɰɟɫɫɚ ɪɚɫɫɚɫɵɜɚɧɢɹ ɤɨɥɥɟɤɬɨɪɧɵɣ ɬɨɤ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ ɨɫɬɚɟɬɫɹ
ɧɟɢɡɦɟɧɧɵɦ ɢ ɪɚɜɧɵɦ IC(sat), ɬɚɤ ɤɚɤ ɤɥɸɱ ɩɪɨɞɨɥɠɚɟɬ ɧɚɯɨɞɢɬɶɫɹ ɜ
ɧɚɫɵɳɟɧɧɨɦɫɨɫɬɨɹɧɢɢ.
Ⱦɥɢɬɟɥɶɧɨɫɬɶ ɞɚɧɧɨɝɨ ɷɬɚɩɚ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɡɭɟɬɫɹ ɩɚɪɚɦɟɬɪɨɦ, ɧɚɡɵɜɚɟɦɵɦ
ɜɪɟɦɟɧɟɦ ɪɚɫɫɚɫɵɜɚɧɢɹ tD. Ⱦɥɹ ɟɝɨ ɨɩɪɟɞɟɥɟɧɢɹ ɦɨɠɧɨ ɜɨɫɩɨɥɶɡɨɜɚɬɶɫɹ
ɭɪɚɜɧɟɧɢɟɦ (4.2), ɡɚɦɟɧɢɜ ɩɨɫɬɨɹɧɧɭɸ ɜɪɟɦɟɧɢ ɬɜ ɧɚ ɬɧ, ɚ ɜɯɨɞɧɨɣ ɬɨɤ Iȼ1ɧɚ
IB2. ɇɚɱɚɥɶɧɨɟ ɭɫɥɨɜɢɟ ɞɥɹ ɪɟɲɟɧɢɹ ɩɨɥɭɱɟɧɧɨɝɨ ɭɪɚɜɧɟɧɢɹ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɩɨ
ɮɨɪɦɭɥɟ (4.4) ɩɪɢ t = tD, ɝɞɟ fD – ɞɥɢɬɟɥɶɧɨɫɬɶ ɩɪɨɬɟɤɚɧɢɹ ɩɪɹɦɨɝɨ ɜɯɨɞɧɨɝɨ
ɬɨɤɚ /ȼ1. Ɉɛɵɱɧɨ ɜɵɩɨɥɧɹɟɬɫɹ ɭɫɥɨɜɢɟ tD >> IJɧ, ɩɪɢ ɤɨɬɨɪɨɦ Qȼ(0)
ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹɦɚɤɫɢɦɚɥɶɧɵɦɢɡɛɵɬɨɱɧɵɦɡɚɪɹɞɨɦ:
(4.13)
Ɍɨɝɞɚɧɚɷɬɚɩɟɪɚɫɫɚɫɵɜɚɧɢɹɡɚɪɹɞɜɛɚɡɟɢɡɦɟɧɹɟɬɫɹɩɨɡɚɤɨɧɭ:
(4.14)
ȼ ɦɨɦɟɧɬ ɜɪɟɦɟɧɢ t = tD ɧɚɤɨɩɥɟɧɧɵɣ ɡɚɪɹɞ ɫɬɚɧɨɜɢɬɫɹ ɪɚɜɧɵɦ
ɝɪɚɧɢɱɧɨɦɭ Qɝɪɢɞɥɹ tD ɦɨɠɧɨɡɚɩɢɫɚɬɶ:
(4.15)
ɉɨɥɭɱɟɧɧɭɸ ɮɨɪɦɭɥɭ ɦɨɠɧɨ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɬɶ ɞɥɹ ɤɨɥɢɱɟɫɬɜɟɧɧɨɣ ɨɰɟɧɤɢ
ɩɚɪɚɦɟɬɪɚ Tɧ ɧɚ ɨɫɧɨɜɟ ɫɩɪɚɜɨɱɧɵɯ ɞɚɧɧɵɯ. ȼ ɧɢɯ, ɤɚɤ ɩɪɚɜɢɥɨ, ɡɚɞɚɟɬɫɹ
ɜɟɥɢɱɢɧɚ tD ɞɥɹ ɤɨɧɤɪɟɬɧɨɝɨ ɬɢɩɚ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ ɢ ɪɟɠɢɦ ɟɟ ɢɡɦɟɪɟɧɢɹ
(IB1,IB1,IB(sat)).
ɇɚ ɜɬɨɪɨɦ ɷɬɚɩɟ ɩɟɪɟɯɨɞɧɨɝɨ ɩɪɨɰɟɫɫɚ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɹ ɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬ ɫɩɚɞ
ɤɨɥɥɟɤɬɨɪɧɨɝɨ ɬɨɤɚ ɨɬ ɡɧɚɱɟɧɢɹ IC(sat) ɞɨ ɧɭɥɹ. Ⱦɥɢɬɟɥɶɧɨɫɬɶ ɷɬɚɩɚ
ɧɚɡɵɜɚɟɬɫɹ ɜɪɟɦɟɧɟɦ ɫɩɚɞɚ tF. Ⱦɚɧɧɵɣ ɩɚɪɚɦɟɬɪ ɦɨɠɧɨ ɬɚɤɠɟ ɪɚɫɫɱɢɬɚɬɶ ɫ
ɩɨɦɨɳɶɸɨɫɧɨɜɧɨɝɨɡɚɪɹɞɧɨɝɨɭɪɚɜɧɟɧɢɹ (4.2), ɢɫɩɨɥɶɡɭɹɜɤɚɱɟɫɬɜɟɜɯɨɞɧɨɝɨ
ɬɨɤɚɜɟɥɢɱɢɧɭ Iȼ2ɢɩɨɫɬɨɹɧɧɭɸɜɪɟɦɟɧɢɚɤɬɢɜɧɨɝɨɪɟɠɢɦɚIJɜ. Ⱦɥɹɧɚɱɚɥɶɧɨɝɨ
ɭɫɥɨɜɢɹ Qȼ(0) = QȽɊ ɢɡɦɟɧɟɧɢɟ ɡɚɪɹɞɚ ɜ ɛɚɡɟ ɧɚ ɷɬɚɩɟ ɫɩɚɞɚ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ
ɭɪɚɜɧɟɧɢɟɦ:
(4.16)
Ⱥɧɚɥɨɝɢɱɧɵɦ ɨɛɪɚɡɨɦ ɢɡɦɟɧɹɟɬɫɹ ɢ ɜɵɯɨɞɧɨɣ ɤɨɥɥɟɤɬɨɪɧɵɣ ɬɨɤ,
ɫɜɹɡɚɧɧɵɣ ɫ ɜɟɥɢɱɢɧɨɣ ɧɚɤɨɩɥɟɧɧɨɝɨ ɡɚɪɹɞɚ ɭɪɚɜɧɟɧɢɟɦ (4.3). ɉɪɢ ɭɫɥɨɜɢɢ
QB(tf) = 0 ɞɥɹɜɪɟɦɟɧɢɫɩɚɞɚɦɨɠɧɨɡɚɩɢɫɚɬɶɜɵɪɚɠɟɧɢɟ:

140
(4.17)
Ɉɫɧɨɜɧɵɟɷɬɚɩɵɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹɛɢɩɨɥɹɪɧɨɝɨɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚɩɨɤɚɡɚɧɵɧɚɪɢɫ. 4.10.
Ɋɢɫ. 4.9
Ɋɢɫ. 4.10
ȼɪɟɦɟɧɧɵɟ ɩɚɪɚɦɟɬɪɵ t
r,t
d,t
f ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɡɭɸɳɢɟ ɫɤɨɪɨɫɬɶ
ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹ, ɹɜɥɹɸɬɫɹɨɞɧɢɦɢ ɢɡɝɥɚɜɧɵɯ ɢɡɚɞɚɸɬɫɹ ɜɫɩɪɚɜɨɱɧɵɯɞɚɧɧɵɯ
ɧɚ ɤɚɠɞɵɣ ɬɢɩ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ. ɉɪɢɜɨɞɹɬɫɹ ɬɚɤɠɟ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɢ ɜɥɢɹɧɢɹ ɧɚ
ɭɤɚɡɚɧɧɵɟ ɩɚɪɚɦɟɬɪɵɪɟɠɢɦɨɜ ɧɚɝɪɭɡɤɢ (ɜɵɯɨɞɧɨɝɨ ɬɨɤɚ) ɢ ɰɟɩɢ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ
ɩɪɹɦɨɣɢɡɚɩɢɪɚɸɳɢɣɬɨɤɛɚɡɵ).
ɏɚɪɚɤɬɟɪ ɢɡɦɟɧɟɧɢɹ ɜɪɟɦɟɧɧɵɯ ɩɚɪɚɦɟ ɬɪɨɜ ɩɪɢ ɢɡɦɟɧɟɧɢɢ ɪɟɠɢɦɨɜ ɜ
ɫɯɟɦɟ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɩɨɥɭɱɟɧɧɵɦɢ ɭɪɚɜɧɟɧɢɹɦɢ. ȼɪɟɦɟɧɚ ɧɚɪɚɫɬɚɧɢɹ ɢ ɫɩɚɞɚ
ɤɨɥɥɟɤɬɨɪɧɨɝɨ ɬɨɤɚ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ ɭɦɟɧɶɲɚɸɬɫɹ ɫ ɪɨɫɬɨɦ ɚɦɩɥɢɬɭɞɵ
ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɟɧɧɨ ɨɬɩɢɪɚɸɳɟɝɨ ɢ ɡɚɩɢɪɚɸɳɟɝɨ ɜɯɨɞɧɨɝɨ ɬɨɤɚ. ȼɪɟɦɹ
ɪɚɫɫɚɫɵɜɚɧɢɹ ɭɜɟɥɢɱɢɜɚɟɬɫɹ ɫ ɪɨɫɬɨɦ ɨɬɩɢɪɚɸɳɟɝɨ ɬɨɤɚ ɛɚɡɵ IB1ɢ
ɭɦɟɧɶɲɚɟɬɫɹ ɫ ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɟɦ ɡɚɩɢɪɚɸɳɟɝɨ Iȼ2. ɉɪɢ ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɢ ɬɨɤɚ ɧɚɝɪɭɡɤɢ
ɮɪɨɧɬɵ ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹ ɭɜɟɥɢɱɢɜɚɸɬɫɹ, ɚ ɜɪɟɦɹ ɪɚɫɫɚɫɵɜɚɧɢɹ ɭɦɟɧɶɲɚɟɬɫɹ.
Ⱦɥɹ ɩɪɨɜɟɞɟɧɢɹ ɤɨɥɢɱɟɫɬɜɟɧɧɵɯ ɨɰɟɧɨɤ ɪɚɡɪɚɛɨɬɱɢɤɭ ɫɯɟɦɵ ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨ,
ɩɨɦɢɦɨ ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɣ ɧɚɤɨɩɥɟɧɢɹ IJɇ, ɢɦɟɬɶ ɬɚɤɠɟ ɱɢɫɥɟɧɧɨɟ ɡɧɚɱɟɧɢɟ
ɩɚɪɚɦɟɬɪɚ IJȼ (ɢɥɢ IJɋ). Ⱦɚɧɧɵɟ ɜɟɥɢɱɢɧɵ ɬɚɤɠɟ ɦɨɝɭɬ ɛɵɬɶ ɩɨɥɭɱɟɧɵ ɫ
ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɟɦɫɩɪɚɜɨɱɧɵɯɞɚɧɧɵɯ.
ȼɪɟɦɹɩɪɨɥɟɬɚɧɨɫɢɬɟɥɟɣɦɨɠɧɨɨɩɪɟɞɟɥɢɬɶɩɨɮɨɪɦɭɥɟ:
(4.18)
Ƚɞɟ fT = fM [h21ɗ] – ɱɚɫɬɨɬɚɟɞɢɧɢɱɧɨɝɨɭɫɢɥɟɧɢɹ;
fM – ɱɚɫɬɨɬɚ ɭɫɢɥɟɧɢɹ, ɩɪɢ ɤɨɬɨɪɨɣ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɦɨɞɭɥɶ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬɚ
ɩɟɪɟɞɚɱɢ [h21ɗ], ɩɪɢɜɨɞɢɦɵɣɜɫɩɪɚɜɨɱɧɵɯɞɚɧɧɵɯ.
ȼɪɟɦɟɧɧɵɟ ɩɚɪɚɦɟɬɪɵ ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹ ɦɨɝɭɬ ɛɵɬɶ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɵ ɞɥɹ
ɩɪɢɛɥɢɠɟɧɧɨɝɨ ɪɚɫɱɟɬɚ ɩɨɬɟɪɶ ɦɨɳɧɨɫɬɢ ɜ ɫɬɚɬɢɱɟɫɤɨɦ ɢ ɞɢɧɚɦɢɱɟɫɤɨɦ
ɪɟɠɢɦɟ (ɫɦ. ɪɚɡɞɟɥ 3.4.1).

141
Ɉɞɧɚɤɨ ɛɨɥɟɟ ɨɩɪɚɜɞɚɧɧɵɦ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɟ ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɵɯ
ɫɩɪɚɜɨɱɧɵɯɩɚɪɚɦɟɬɪɨɜ, ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɡɭɸɳɢɯɷɧɟɪɝɢɸɩɨɬɟɪɶɩɪɢɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɢ
(EONɢ EOFF), ɤɨɬɨɪɵɟ ɢɡɦɟɪɹɸɬɫɹ ɫ ɭɱɟɬɨɦ ɨɫɨɛɟɧɧɨɫɬɟɣ ɤɨɧɤɪɟɬɧɨɝɨ ɬɢɩɚ
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚɢɪɟɠɢɦɚɟɝɨɪɚɛɨɬɵ.
ɉɨɥɭɱɟɧɧɵɟ ɜɵɪɚɠɟɧɢɹ ɞɥɹ ɜɪɟɦɟɧɧɵɯ ɩɚɪɚɦɟɬɪɨɜ ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹ ɧɟ
ɭɱɢɬɵɜɚɸɬ ɦɧɨɝɢɯ ɨɫɨɛɟɧɧɨɫɬɟɣ, ɫɜɨɣɫɬɜɟɧɧɵɯ ɫɢɥɨɜɵɦ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚɦ.
Ɉɫɬɚɧɨɜɢɦɫɹɧɚɧɟɤɨɬɨɪɵɯ, ɧɚɢɛɨɥɟɟɩɪɢɧɰɢɩɢɚɥɶɧɵɯ.
ȼɥɢɹɧɢɟ ɛɚɪɶɟɪɧɨɣ ɟɦɤɨɫɬɢ ɩɟɪɟɯɨɞɚ ɤɨɥɥɟɤɬɨɪ2ɛɚɡɚ. Ⱦɚɧɧɨɟ
ɜɥɢɹɧɢɟ ɭɱɢɬɵɜɚɟɬɫɹ ɤɚɤ ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɵɣ ɟɦɤɨɫɬɧɵɣ ɬɨɤ ɜ ɭɪɚɜɧɟɧɢɢ
ɛɚɡɨɜɨɝɨɡɚɪɹɞɚ:
(4.19)
Ƚɞɟɋɋȼ – ɛɚɪɶɟɪɧɚɹɟɦɤɨɫɬɶɤɨɥɥɟɤɬɨɪɧɨɝɨɩɟɪɟɯɨɞɚ;
dt
dVC - ɢɡɦɟɧɟɧɢɟɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹɜɰɟɩɢɤɨɥɥɟɤɬɨɪɚɜɩɟɪɟɯɨɞɧɨɦɪɟɠɢɦɟ.
Ⱦɥɹɱɢɫɬɨɚɤɬɢɜɧɨɣɧɚɝɪɭɡɤɢ R ɫɩɪɚɜɟɞɥɢɜɨɪɚɜɟɧɫɬɜɨ:
(4.20)
ɋ ɭɱɟɬɨɦ ɨɫɧɨɜɧɨɝɨ ɞɨɩɭɳɟɧɢɹ (4.3) ɥɟɝɤɨ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɶ ɭɪɚɜɧɟɧɢɟ
(4.19) ɤɜɢɞɭ:
(4.21)
ȽɞɟIJɈ= (IJȼ+BNRCCB) – ɷɤɜɢɜɚɥɟɧɬɧɚɹɩɨɫɬɨɹɧɧɚɹɜɪɟɦɟɧɢ.
Ⱦɥɹ ɜɵɫɨɤɨɜɨɥɶɬɧɵ ɯ ɬɪɚɧɡɢɫ ɬɨɪɨɜ ɋɋȼ ɫɢɥɶɧɨ ɢɡɦɟɧɹɟɬɫɹ ɩɪɢ
ɢɡɦɟɧɟɧɢɢ ɜɵɯɨɞɧɨɝɨɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ. ȼɞɢɚɩɚɡɨɧɟɛɨɥɶɲɢɯ ɤɨɥɥɟɤɬɨɪɧɵɯ ɬɨɤɨɜ
ɡɧɚɱɢɬɟɥɶɧɨ ɭɦɟɧɶɲɚɟɬɫɹ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬ ɩɟɪɟɞɚɱɢ ɬɨɤɚ BN. ɉɪɢ ɷɬɨɦ
ɭɪɚɜɧɟɧɢɟ (4.21) ɫɬɚɧɨɜɢɬɫɹ ɧɟɥɢɧɟɣɧɵɦ. Ⱦɥɹ ɩɪɢɛɥɢɠɟɧɧɵɯ ɪɚɫɱɟɬɨɜ
ɞɚɧɧɵɟ ɩɚɪɚɦɟɬɪɵ ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨ ɭɫɪɟɞɧɹɬɶ ɜ ɞɢɚɩɚɡɨɧɟ ɪɚɛɨɱɢɯ ɬɨɤɨɜɢ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɣ.
ȼɥɢɹɧɢɟ
ɜɵɫɨɤɨɨɦɧɨɝɨ
ɤɨɥɥɟɤɬɨɪɧɨɝɨ
ɫɥɨɹ.
Ɇɨɞɭɥɹɰɢɹ
ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɹ ɤɨɥɥɟɤɬɨɪɚ ɩɪɢɜɨɞɢɬ ɤ ɪɚɫɲɢɪɟɧɢɸ ɛɚɡɨɜɨɝɨ ɫɥɨɹ, ɱɬɨ
ɭɜɟɥɢɱɢɜɚɟɬ ɨɛɥɚɫɬɶ ɧɚɤɨɩɥɟɧɢɹ ɧɨɫɢɬɟɥɟɣ ɢ ɡɚɬɹɝɢɜɚɟɬ ɞɥɢɬɟɥɶɧɨɫɬɶ
ɮɪɨɧɬɨɜ ɧɚɪɚɫɬɚɧɢɹ ɢ ɫɩɚɞɚ (ɷɮɮɟɤɬ ɤɜɚɡɢɧɚɫɵɳɟɧɢɹ). ɉɪɢ ɪɚɛɨɬɟ ɧɚ
ɧɢɡɤɨɨɦɧɭɸ ɧɚɝɪɭɡɤɭ (ɟɞɢɧɢɰɵ — ɞɨɥɢ Ɉɦ) ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪ ɡɧɚɱɢɬɟɥ ɶɧɭɸ ɱɚɫɬɶ
ɜɪɟɦɟɧɢɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹɧɚɯɨɞɢɬɫɹɜɪɟɠɢɦɟɤɜɚɡɢɧɚɫɵɳɟɧɢɹ, ɱɬɨɭɜɟɥɢɱɢɜɚɟɬ
ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɵɟɤɨɦɦɭɬɚɰɢɨɧɧɵɟɩɨɬɟɪɢ (ɪɢɫ. 4 .11).
ȼ ɫɩɪɚɜɨɱɧɵɯ ɞɚɧɧɵɯ ɛɨɥɶɲɢɧɫɬɜɚ ɨɬɟɱɟɫɬɜɟɧɧɵɯ ɩɪɨɢɡɜɨɞɢɬɟɥɟɣ
ɩɚɪɚɦɟɬɪɵ ɞɥɹ ɞɚɧɧɨɝɨ ɪɟɠɢɦɚ ɧɟ ɩɪɢɜɨɞɹɬɫɹ. Ɋɚɡɪɚɛɨɬɱɢɤɢ ɧɨɜɵ ɯ
ɬɟɯɧɨɥɨɝɢɣ ɛɢɩɨɥɹɪɧɵ ɯ ɤɥɸɱɟɜɵ ɯ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ («Motorola» («ON-
Semiconductor»), «Thomson-CSF») ɜ ɤɚɱɟɫɬɜɟ ɩɚɪɚɦɟɬɪɨɜ, ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɡɭɸɳɢɯ
ɪɟɠɢɦ ɤɜɚɡɢɧɚɫɵɳɟɧɢɹ, ɩɪɢɜɨɞɹɬ ɡɧɚɱɟɧɢɹ ɜɵɯɨɞɧɨɝɨ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɞɥɹ ɞɜɭɯ
ɦɨɦɟɧɬɨɜɜɪɟɦɟɧɢɩɨɫɥɟɜɤɥɸɱɟɧɢɹ (ɪɢɫ. 4.12).

142
Ɋɢɫ. 4 .11
Ɋɢɫ. 4.12
4.2.2. ɄɥɸɱɧɚɦɨɳɧɨɦɆȾɉɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɟ
Ʉɥɸɱ ɫ ɪɟɡɢɫɬɢɜɧɨɣ ɧɚɝɪɭɡɤɨɣ
ɩɨ ɫɯɟɦɟ ɫ ɨɛɳɢɦ ɢɫɬɨɤɨɦ ɩɨɤɚɡɚɧ
ɧɚɪɢɫ. 4 .13.
ɉɨɫɤɨɥɶɤɭ ɜɫɟ ɦɨɳɧɵɟ ɆȾɉ-
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɵ ɢɦɟɸɬ ɫɬɪɭɤɬɭɪɭ ɫ
ɢɧɞɭɰɢɪɨɜɚɧɧɵɦ
ɤɚɧɚɥɨɦ,
ɩɪɢ
ɜɵɩɨɥɧɟɧɢɢɭɫɥɨɜɢɹ:
(4.22)
ɝɞɟ Vo — ɩɨɪɨɝɨɜɨɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɧɚ
ɩɪɨɯɨɞɧɨɣ
ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɟ
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ,
ɤɥɸɱ ɡɚɩɟɪɬ,
ɚ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɜ ɰɟɩɢ ɫɬɨɤɚ ɪɚɜɧɨ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɸ ɩɢɬɚɧɢɹ ɤɥɸɱɚ ȿ. Ɉɛɵɱɧɨ ɜ
ɡɚɤɪɵɬɨɦɫɨɫɬɨɹɧɢɢɤɥɸɱɚ VGS = 0. Ɉɞɧɚɤɨɞɥɹɜɵɫɨɤɨɜɨɥ ɶɬɧɵɯɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ
ɫ ɰɟɥɶɸ ɡɚɳɢɬɵ ɨɬ ɜɫɩɥɟɫɤɨɜ ɫɬɨɤɨɜɨɝɨ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɪɟɤɨɦɟɧɞɭɟɬɫɹ
ɭɫɬɚɧɚɜɥɢɜɚɬɶ ɧɟɛɨɥɶɲɨɟ ɨɬɪɢɰɚɬɟɥɶɧɨɟ ɫɦɟɳɟɧɢɟ EIN-, ɩɨɪɹɞɤɚ (2...5 ȼ)
[2,3]. Ɉɬɩɢɪɚɧɢɟ ɤɥɸɱɚ ɨɫɭɳɟɫɬɜɥɹɟɬɫɹ ɩɨɞɚɱɟɣ ɩɨɥɨɠɢɬɟɥɶɧɨɝɨ ɜɯɨɞɧɨɝɨ
ɢɦɩɭɥɶɫɚ EIN- . Ⱥɦ ɩɥɢɬɭɞɭ EIN+ ɜɵɛɢɪɚɸɬɢɡɭɫɥɨɜɢɹ:
(4.23)
ɝɞɟ S — ɫɢɥɨɜɚɹɤɪɭɬɢɡɧɚɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ.
Ⱦɥɹɫɬɚɧɞɚɪɬɧɵɯɫɯɟɦɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ EIN+ ɫɨɫɬɚɜɥɹɟɬ 12...15 ȼ.
ɉɟɪɟɯɨɞɧɵɣ ɩɪɨɰɟɫɫ ɜɤɥɸɱɟɧɢɹ ɫɨɫɬɨɢɬ ɢɡ ɬɪɟɯ ɷɬɚɩɨɜ: ɡɚɞɟɪɠɤɢ
ɜɤɥɸɱɟɧɢɹ, ɮɪɨɧɬɚ ɧɚɪɚɫɬɚɧɢɹ ɬɨɤɚ ɢ ɭɫɬɚɧɨɜɥɟɧɢɹ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɜɨ ɜɯɨɞɧɨɣ
ɰɟɩɢ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ. ɇɚ ɩɟɪɜɨɦ ɷɬɚɩɟ ɩɪɢ ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɦ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɢ ɜ ɰɟɩɢ ɫɬɨɤɚ
(VDS= E) ɨɫɭɳɟɫɬɜɥɹɟɬɫɹ ɡɚɪɹɞ ɜɯɨɞɧɨɣ ɟɦɤɨɫɬɢ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ ɨɬ ɰɟɩɢ
ɝɟɧɟɪɚɬɨɪɚ:
Ɋɢɫ.4 .13

143
(4.24)
Ƚɞɟ CIN = CGS+CGD
Ɂɚɞɟɪɠɤɚɜɤɥɸɱɟɧɢɹ tD(on) ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹɩɪɢɭɫɥɨɜɢɢ VGS = VO:
(4.25)
ɇɚ ɜɬɨɪɨɦ ɷɬɚɩɟ ɜɤɥɸɱɟɧɢɹ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪ ɨɬɩɢɪɚɟɬɫɹ ɢ ɩɨ ɰɟɩɢ ɧɚɝɪɭɡɤɢ
ɧɚɱɢɧɚɟɬ ɩɪɨɬɟɤɚɬɶ ɬɨɤ. ɂɡɡɚ ɞɟɣɫɬɜɢɹ ɨɬɪɢɰɚɬɟɥɶɧɨɣ ɨɛɪɚɬɧɨɣ ɫɜɹɡɢ ɱɟɪɟɡ
ɩɪɨɯɨɞɧɭɸ ɟɦɤɨɫɬɶ ɤɥɸɱɚ CGD ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɜɨ ɜɯɨɞɧɨɣ ɰɟɩɢ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ
ɩɪɚɤɬɢɱɟɫɤɢ ɧɟɢɡɦɟɧɹɟɬɫɹ (ɧɟɦɧɨɝɨ ɜɨɡɪɚɫɬɚɟɬɨɬɡɧɚɱɟɧɢɹ V0ɞɨ ɩɨɪɨɝɨɜɨɝɨ
ɡɧɚɱɟɧɢɹ
S
R
E
V
V
L
O
TH

). Ɍɚɤɢɦ ɨɛɪɚɡɨɦ, ɢɡɦɟɧɟɧɢɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɧɚ
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɟ ɧɚ ɞɚɧɧɨɦ ɷɬɚɩɟ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɩɟɪɟɡɚɪɹɞɨɦ ɩɪɨɯɨɞɧɨɣ ɟɦɤɨɫɬɢ
ɜɯɨɞɧɵɦɬɨɤɨɦɡɚɬɜɨɪɚ:
(4.26)
ɉɟɪɟɯɨɞɹɤɤɨɧɟɱɧɵɦɩɪɢɪɚɳɟɧɢɹɦ:
(4.27)
Ⱦɥɹ ɜɪɟɦɟɧɧɨɝɨ ɢɧɬɟɪɜɚɥɚ tr, ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɡɭɸɳɟɝɨ ɞɥɢɬɟɥɶɧɨɫɬɶ
ɧɚɪɚɫɬɚɧɢɹɬɨɤɚ (ɢɫɩɚɞɚɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ), ɦɨɠɧɨɡɚɩɢɫɚɬɶ:
(4.28)
ɇɚ ɩɨɫɥɟɞɧɟɦ ɷɬɚɩɟ ɩɪɨɰɟɫɫɚ ɜɤɥɸɱɟɧɢɹ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪ ɧɚɯɨɞɢɬɫɹ ɜ
ɨɬɤɪɵɬɨɦɫɨɫɬɨɹɧɢɢ:
(4.29)
Ƚɞɟ RON – ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟɨɬɤɪɵɬɨɝɨɤɚɧɚɥɚ.
ɉɪɢ ɷɬɨɦ ɜɯɨɞɧɨɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɜɨɡɪɚɫɬɚɟɬ ɫ ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɣ ɜɪɟɦɟɧɢ RINCIN
ɞɨ ɦɚɤɫɢɦɚɥɶɧɨɝɨ ɡɧɚɱɟɧɢɹ E
+
IN. Ⱦɥɢɬɟɥɶɧɨɫɬɶ ɷɬɚɩɚ ɭɫɬɚɧɨɜɥɟɧɢɹ
ɨɰɟɧɢɜɚɟɬɫɹɜɵɪɚɠɟɧɢɟɦ:
(4.30)
ɉɟɪɟɯɨɞɧɵɣɩɪɨɰɟɫɫɜɵɤɥɸɱɟɧɢɹ ɬɚɤɠɟɩɪɨɯɨɞɢɬ ɜɬɪɢɷɬɚɩɚ. ɋɧɚɱɚɥɚ,
ɩɪɢ ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɢ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɜɯɨɞɧɨɝɨ ɝɟɧɟɪɚɬɨɪɚ, ɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬ ɪɚɡɪɹɞ
ɜɯɨɞɧɨɣɟɦɤɨɫɬɢ:
(4.31)
ɇɚ ɞɚɧɧɨɦ ɷɬɚɩɟ ɬɨɤ ɤɥɸɱɚ ɧɟ ɢɡɦɟɧɹɟɬɫɹ
L
D
R
E
I
, ɚ ɞɥɢɬɟɥɶɧɨɫɬɶ
ɡɚɞɟɪɠɤɢɜɵɤɥɸɱɟɧɢɹ tD(off) ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹɩɪɢɭɫɥɨɜɢɢɭɦɟɧɶɲɟɧɢɹɜɯɨɞɧɨɝɨ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹɞɨɩɨɪɨɝɨɜɨɝɨɭɪɨɜɧɹ:

144
(4.32)
Ɂɚɬɟɦ ɧɚɫɬɭɩɚɟɬ ɷɬɚɩ ɚɤɬɢɜɧɨɝɨ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɹ ɬɨɤɚ ɫɬɨɤɚ ɩɪɢ ɞɟɣɫɬɜɢɢ
ɫɢɥɶɧɨɣ ɨɬɪɢɰɚɬɟɥɶɧɨɣ ɨɛɪɚɬɧɨɣ ɫɜɹɡɢ ɱɟɪɟɡ ɩɪɨɯɨɞɧɭɸ ɟɦɤɨɫɬɶ CGD-
Ⱦɥɢɬɟɥɶɧɨɫɬɶ ɷɬɚɩɚ ɫɩɚɞɚ ɬɨɤɚ ɦɨɠɧɨ ɬɚɤɠɟ ɨɰɟɧɢɬɶ, ɤɚɤ ɢ ɩɪɢ ɜɤɥɸɱɟɧɢɢ,
ɩɪɢɪɚɜɧɹɜ ɬɨɤ ɜ ɰɟɩɢ ɡɚɬɜɨɪɚ
IN
TH
IN
G
R
V
E
I




 ɤ ɬɨɤɭ ɩɟɪɟɡɚɪɹɞɚ ɩɪɨɯɨɞɧɨɣ
ɟɦɤɨɫɬɢ:
(4.33)
ɉɪɢɷɬɨɦɞɥɢɬɟɥɶɧɨɫɬɶɫɩɚɞɚ:
(4.34)
ɇɚ ɡɚɤɥɸɱɢɬɟɥɶɧɨɦ ɷɬɚɩɟ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɹ ɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬ ɭɫɬɚɧɨɜɥɟɧɢɟ
ɜɯɨɞɧɨɝɨ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹɞɨɨɬɪɢɰɚɬɟɥ ɶɧɨɝɨ ɡɧɚɱɟɧɢɹ ĒINɫ ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɣɜɪɟɦɟɧɢ
RINCIN. Ⱦɥɢɬɟɥɶɧɨɫɬɶɷɬɚɩɚɭɫɬɚɧɨɜɥɟɧɢɹ:
(4.35)
ɈɫɧɨɜɧɵɟɞɢɚɝɪɚɦɦɵɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹɆȾɉɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚɩɪɟɞɫɬɚɜɥɟɧɵ ɧɚ
ɪɢɫ. 4.14.
ɉɪɨɜɟɞɟɧɧɵɣɚɧɚɥɢɡɩɨɡɜɨɥɹɟɬɫɞɟɥɚɬɶɫɥɟɞɭɸɳɢɟɜɵɜɨɞɵ:
1. ȼɪɟɦɟɧɚ ɡɚɞɟɪɠɟɤ tD(on) ɢ tD(off) ɩɪɨɩɨɪɰɢɨɧɚɥɶɧɵ ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɣ ɜɪɟɦɟɧɢ
ɜɯɨɞɧɨɣ ɰɟɩɢ ɢ ɭɦɟɧɶɲɚɸɬɫɹ ɫ
ɜɨɡɪɚɫɬɚɧɢɟɦ
ɩɟɪɟɩɚɞɚ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ
ɝɟɧɟɪɚɬɨɪɚ EIN. ɇɚɢɦɟɧɶɲɢɟ ɡɧɚɱɟɧɢɹ
ɜɪɟɦɟɧɢ ɡɚɞɟɪɠɤɢ ɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɟɬ ɪɟɠɢɦ
ɡɚɪɹɞɚ (ɪɚɡɪɹɞɚ) ɜɯɨɞɧɨɣ ɟɦɤɨɫɬɢ ɨɬ
ɢɫɬɨɱɧɢɤɚɩɨɫɬɨɹɧɧɨɝɨɬɨɤɚ.
2. Ɏɪɨɧɬɵ ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹ ɫɥɚɛɨ ɡɚɜɢɫɹɬ ɨɬ
ɟɦɤɨɫɬɟɣ CGSɢ CDS ɢ ɩɪɨɩɨɪɰɢɨɧɚɥɶɧɵ
ɜɟɥɢɱɢɧɟ ɩɪɨɯɨɞɧɨɣ ɟɦɤɨɫɬɢ. ȼɥɢɹɧɢɟ
ɬɨɤɚ ɧɚɝɪɭɡɤɢ ɧɚ ɩɚɪɚɦɟɬɪɵ tRɢ tF
ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɢɡɦɟɧɟɧɢɟɦ ɩɨɪɨɝɨɜɨɝɨ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ (ɪɢɫ. 4.15). 3. ɋɤɨɪɨɫɬɶ
ɢɡɦɟɧɟɧɢɹ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɧɚ ɤɥɸɱɟ ǻV/ǻt ɧɟ
ɡɚɜɢɫɢɬ ɨɬ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɩɢɬɚɧɢɹ ɢ
ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɪɟɠɢɦɨɦ ɜɯɨɞɧɨɣɰɟɩɢ. ɉɪɢ
ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɦ ɜɯɨɞɧɨɦ ɬɨɤɟ ɢɡɦɟɧɟɧɢɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɧɚ ɤɥɸɱɟ ɩɪɚɤɬɢɱɟɫɤɢ
ɥɢɧɟɣɧɨ.
4. ȼɪɟɦɟɧɧɵɟ ɩɚɪɚɦɟɬɪɵ ɩɪɨɩɨɪɰɢɨɧɚɥɶɧɵ ɜɟɥɢɱɢɧɟ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɹ ɰɟɩɢ
ɝɟɧɟɪɚɬɨɪɚ RIN.
Ɋɢɫ. 4 .14

145
Ɋɢɫ. 4 .15
4.2.3. Ʉɥɸɱɧɚɛɢɩɨɥɹɪɧɨɦɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɟɫɢɡɨɥɢɪɨɜɚɧɧɵɦ
ɡɚɬɜɨɪɨɦ
ɉɟɪɟɯɨɞɧɵɣ ɩɪɨɰɟɫɫ ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹ IGBT (ɪɢɫ. 4.16) ɤɚɱɟɫɬɜɟɧɧɨ ɜɨ
ɦɧɨɝɨɦ ɢɞɟɧɬɢɱɟɧ ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɸ ɦɨɳɧɨɝɨ ɆȾɉɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ, ɡɚ
ɢɫɤɥɸɱɟɧɢɟɦ ɫɬɚɞɢɢ ɫɩɚɞɚ ɫɢɥɨɜɨɝɨ ɬɨɤɚ. ɗɬɚɩ ɜɤɥɸɱɟɧɢɹ ɫɨɫɬɨɢɬ ɢɡ ɫɬɚɞɢɢ
ɡɚɞɟɪɠɤɢ tD(on), ɧɚɪɚɫɬɚɧɢɹ ɬɨɤɚ ɤɨɥɥɟɤɬɨɪɚ ɢ ɭɫɬɚɧɨɜɥɟɧɢɹ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɜɨ
ɜɯɨɞɧɨɣ ɰɟɩɢ ɤɥɸɱɚ [2,3]. Ⱦɥɹ ɪɚɫɱɟɬɚ ɜɪɟɦɟɧɧɵɯ ɩɚɪɚɦɟɬɪɨɜ ɦɨɠɧɨ
ɜɨɫɩɨɥɶɡɨɜɚɬɶɫɹ ɮɨɪɦɭɥɚɦɢ (4.25), (4.28) ɢ (4.30), ɡɚɦɟɧɢɜ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɸɳɢɟ
ɟɦɤɨɫɬɧɵɟɫɨɫɬɚɜɥɹɸɳɢɟ (CGSɧɚ CGEɢ CGDɧɚ CGC).
ɚɛ
Ɋɢɫ. 4 .16
ɉɨɪɨɝɨɜɨɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɞɥɹ ɡɚɞɚɧɧɨɝɨ ɪɟɠɢɦɚ ɧɚɝɪɭɡɤɢ ɪɚɫɫɱɢɬɵɜɚɟɬɫɹ
ɚɧɚɥɨɝɢɱɧɨ (
S
R
E
V
V
L
O
TH

). ɉɪɢ ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɢ ɜɯɨɞɧɨɝɨ ɫɢɝɧɚɥɚ ɞɨ
ɨɬɪɢɰɚɬɟɥɶɧɨɝɨ ɭɪɨɜɧɹ ĒIN ɧɚɱɢɧɚɟɬɫɹ ɩɪɨɰɟɫɫ ɡɚɩɢɪɚɧɢɹ, ɩɟɪɜɵɣ ɷɬɚɩ

146
ɤɨɬɨɪɨɝɨ ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɹɟɬ ɡɚɞɟɪɠɤɭ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɹ tD(off), ɤɨɬɨɪɚɹ ɨɩɢɫɵɜɚɟɬɫɹ
ɜɵɪɚɠɟɧɢɟɦ (4.32).
Ɂɚɬɟɦ ɧɚɫɬɭɩɚɟɬ ɫɬɚɞɢɹ ɫɩɚɞɚ ɤɨɥɥɟɤɬɨɪɧɨɝɨ ɬɨɤɚ, ɤɨɬɨɪɚɹ ɪɚɡɞɟɥɹɟɬɫɹ
ɧɚɞɜɟɮɚɡɵ. ɉɟɪɜɚɹ ɧɨɫɢɬ ɧɚɡɜɚɧɢɟ ɢɧɠɟɤɰɢɨɧɧɨɣ ɢ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɡɭɟɬɫɹ
ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨɜɵɫɨɤɨɣɫɤɨɪɨɫɬɶɸɢɡɦɟɧɟɧɢɹɬɨɤɚ:
(4.36)
ɇɚ ɷɬɚɩɟ ɫɩɚɞɚ ɬɨɤɚ ɜɯɨɞɧɨɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɦɟɞɥɟɧɧɨ ɭɦɟɧɶɲɚɟɬɫɹ ɢ ɩɪɢ
ɡɧɚɱɟɧɢɢ:
(4.37)
ɝɞɟ IO — ɧɚɱɚɥɶɧɚɹ ɚɦɩɥɢɬɭɞɚ ɨɫɬɚɬɨɱɧɨɝɨ ɬɨɤɚ, ɧɚɫɬɭɩɚɟɬ ɬɚɤ ɧɚɡɵɜɚɟɦɚɹ
ɪɟɤɨɦɛɢɧɚɰɢɨɧɧɚɹɮɚɡɚ, ɩɪɢɤɨɬɨɪɨɣɢɡɦɟɧɟɧɢɟɜɵɯɨɞɧɨɝɨɬɨɤɚɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ
ɪɟɤɨɦɛɢɧɚɰɢɟɣɧɚɤɨɩɥɟɧɧɨɝɨɡɚɪɹɞɚ. ɉɪɢɷɬɨɦɫɤɨɪɨɫɬɶɫɩɚɞɚ ɤɨɥɥɟɤɬɨɪɧɨɝɨ
ɬɨɤɚɭɦɟɧɶɲɚɟɬɫɹ:
(4.38)
4.2.4. Ʉɥɸɱɧɚɫɬɚɬɢɱɟɫɤɨɦɢɧɞɭɤɰɢɨɧɧɨɦɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɟ
ɉɟɪɟɯɨɞɧɵɟ ɩɪɨɰɟɫɫɵ ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹ ɋɂɌ ɨɫɧɨɜɚɧɵ ɧɚ ɫɥɨɠɧɨɣ
ɩɪɢɪɨɞɟ ɮɢɡɢɱɟɫɤɢɯ ɹɜɥɟɧɢɣ, ɩɪɨɬɟɤɚɸɳɢɯ ɜ ɫɬɪɭɤɬɭɪɟ ɩɪɢɛɨɪɚ [2,3].
Ⱦɚɧɧɵɟ ɩɪɨɰɟɫɫɵ ɨɩɢɫɵɜɚɸɬɫɹ ɧɟɥɢɧɟɣɧɵɦɢ ɞɢɮɮɟɪɟɧɰɢɚɥɶɧɵɦɢ
ɭɪɚɜɧɟɧɢɹɦɢ ɜɬɨɪɨɝɨ ɩɨɪɹɞɤɚ, ɤɨɬɨɪɵɟ ɫ ɬɪɭɞɨɦ ɭɞɚɟɬɫɹ ɩɪɢɜɨɞɢɬɶ ɤ ɛɨɥɟɟ
ɩɪɨɫɬɵɦ ɚɧɚɥɢɬɢɱɟɫɤɢɦ ɮɨɪɦɚɦ, ɫɨɞɟɪɠɚɳɢɦ, ɤ ɬɨɦɭ ɠɟ, ɛɨɥɶɲɨɟ
ɤɨɥɢɱɟɫɬɜɨ ɷɥɟɤɬɪɨɮɢɡɢɱɟɫɤɢɯ ɩɚɪɚɦɟɬɪɨɜ. ɗɬɨ ɧɟ ɫɨɜɫɟɦ ɭɞɨɛɧɨ ɞɥɹ
ɪɚɡɪɚɛɨɬɱɢɤɨɜ
ɫɯɟɦ,
ɨɩɟɪɢɪɭɸɳɢɯ,
ɝɥɚɜɧɵɦ
ɨɛɪɚɡɨɦ,
ɫɬɚɧɞɚɪɬɧɵɦɢ
ɫɩɪɚɜɨɱɧɵɦɢ ɞɚɧɧɵɦɢ ɢ
ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɚɦɢ.
ɉɨɷɬɨɦɭ ɩɪɢ ɨɩɢɫɚɧɢɢ
ɪɚɛɨɬɵ ɤɥɸɱɚ (ɪɢɫ. 4 .17)
ɝɥɚɜɧɨɟ ɜɧɢɦɚɧɢɟ ɛɭɞɟɬ
ɨɛɪɚɳɟɧɨ ɧɚ ɫɭɳɧɨɫɬɶ
ɮɢɡɢɱɟɫɤɢɯ
ɷɬɚɩɨɜ
ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹ
ɢ
ɢɯ
ɜɥɢɹɧɢɟ ɧɚ ɫɬɚɧɞɚɪɬɧɵɟ
ɜɪɟɦɟɧɧɵɟɩɚɪɚɦɟɬɪɵ.
ɉɟɪɟɞ ɬɟɦ ɤɚɤ ɪɚɫɫɦɚɬɪɢɜɚɬɶ ɨɫɧɨɜɧɵɟ ɫɬɚɞɢɢ ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹ,
ɨɫɬɚɧɨɜɢɦɫɹ ɧɚ ɧɟɤɨɬɨɪɵɯɮɢɡɢɱɟɫɤɢɯ ɷɮɮɟɤɬɚɯ ɡɚɤɪɵɬɨɝɨ ɫɨɫɬɨɹɧɢɹ ɤɥɸɱɚ.
Ⱦɥɹ ɩɟɪɟɜɨɞɚ ɋɂɌ ɜ ɪɟɠɢɦ ɨɬɫɟɱɤɢ ɧɟ ɞɨɫɬɚɬɨɱɧɨ ɩɪɨɫɬɨ ɩɟɪɟɤɪɵɬɶ ɤɚɧɚɥ
ɈɉɁ ɭɩɪɚɜɥɹɸɳɟɝɨ ɩɟɪɟɯɨɞɚ. ɇɟɨɛɯɨɞɢɦɨ ɬɚɤɠɟ ɨɛɟɫɩɟɱɢɬɶ ɜɨɤɪɭɝ ɢɫɬɨɤɚ
Ɋɢɫ. 4 .17

147
ɞɨɫɬɚɬɨɱɧɨɟ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɨɟ ɩɨɥɟ, ɬɨɪɦɨɡɹɳɟɟ ɞɜɢɠɟɧɢɟ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɨɬ
ɜɵɫɨɤɨɥɟɝɢɪɨɜɚɧɧɨɣ ɨɛɥɚɫɬɢ ɢɫɬɨɤɚ ɤ ɫɬɨɤɭ. Ɍɚɤɢɦ ɨɛɪɚɡɨɦ, ɡɚɩɢɪɚɸɳɟɟ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟɦɟɠɞɭɡɚɬɜɨɪɨɦɢɢɫɬɨɤɨɦɞɨɥɠɧɨɭɞɨɜɥɟɬɜɨɪɹɬɶɭɫɥɨɜɢɸ:
(4.39)
ɝɞɟ VCM — ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟɫɦɵɤɚɧɢɹɈɉɁɦɟɠɞɭɞɜɭɦɹɫɨɫɟɞɧɢɦɢɹɱɟɣɤɚɦɢɡɚɬɜɨɪɚ;
ɤ — ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬɩɪɨɩɨɪɰɢɨɧɚɥɶɧɨɫɬɢ, ɡɚɜɢɫɹɳɢɣɨɬɬɟɯɧɨɥɨɝɢɢɫɬɪɭɤɬɭɪɵ;
VDS — ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟɧɚɜɵɯɨɞɟɤɥɸɱɚ;
n — ɩɨɤɚɡɚɬɟɥɶɫɬɟɩɟɧɢ.
ɉɨɤɚɡɚɬɟɥɶ ɫɬɟɩɟɧɢ n ɩɪɢɧɢɦɚɟɬ ɡɧɚɱɟɧɢɟ ɟɞɢɧɢɰɵ ɢɥɢ 0.5 ɜ ɡɚɜɢɫɢɦɨɫ ɬɢ
ɨɬ ɬɨɝɨ, ɞɨɫɬɢɝɚɟɬ ɈɉɁ ɭɩɪɚɜɥɹɸɳɟɝɨ ɩɟɪɟɯɨɞɚ ɜɵɫɨɤɨɥɟɝɢɪɨɜɚɧɧɨɣ ɨɛɥɚɫ ɬɢ
ɫɬɨɤɚɢɥɢɧɟɬ.
Ⱦɥɹ ɜɵɫɨɤɨɜɨɥɶɬɧɵɯ ɋɂɌ, ɤɚɤ ɩɪɚɜɢɥɨ, ɷɬɨ ɜɵɩɨɥɧɹɟɬɫɹ ɢ ɫ ɭɱɟɬɨɦ
ɧɟɪɚɜɟɧɫɬɜɚɤVDS >> VCMɞɥɹɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹɨɬɫɟɱɤɢɦɨɠɧɨɡɚɩɢɫɚɬɶ:
(4.40)
ɝɞɟ VɈɌɋ — ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɨɬɫɟɱɤɢ ɧɚ
ɩɪɨɯɨɞɧɨɣ ȼȺɏ ɧɨɪɦɚɥ ɶɧɨ ɨɬɤɪɵɬɨɝɨ
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ (ɪɢɫ. 4 .18).
ȿɫɥɢ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ VDS< Vɨɝɪ, ɝɞɟ
9ɨɝɪ — ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɨɝɪɚɧɢɱɟɧɢɹ, ɩɪɢ
ɤɨɬɨɪɨɦ ɈɉɁ ɞɨɫɬɢɝɚɟɬ ɦɚɤɫɢɦɚɥɶɧɵɯ
ɝɪɚɧɢɰ,
ɨɬɫɟɱɤɚ
ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ
ɭɪɚɜɧɟɧɢɟɦ:
(4.41)
ɉɚɪɚɦɟɬɪ Vɨɝɪ ɡɚɜɢɫɢɬ ɨɬ ɬɢɩɚ
ɩɪɢɛɨɪɚ (ɧɚɩɪɢɦɟɪ, ɞɥɹ ɋɂɌ ɬɢɩɚ
Ʉɉ926 Vɨɝɪ =250ȼ).
Ɍɚɤɢɦ ɨɛɪɚɡɨɦ, ɡɚɤɪɵɬɨɟ ɢ
ɨɬɤɪɵɬɨɟ ɫɨɫɬɨɹɧɢɟɋɂɌɩɪɢ ɡɚɞɚɧɧɨɦ
ɜɵɯɨɞɧɨɦɧɚɩɪɹɠɟɧɢɢɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɩɨ
ɰɟɩɢɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹɩɚɪɚɦɟɬɪɚɦɢ
VɈɌɋɢ VCM:
VGS > VɈɌɋ — ɡɚɤɪɵɬɨɟɫɨɫɬɨɹɧɢɟɤɥɸɱɚ;
VGS < VCM — ɨɬɤɪɵɬɨɟɫɨɫɬɨɹɧɢɟɤɥɸɱɚ.
ɇɚ ɩɪɚɤɬɢɤɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɨɬɫɟɱɤɢ ɨɰɟɧɢɜɚɸɬ ɫ ɩɨɦɨɳɶɸ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬɚ
ɛɥɨɤɢɪɨɜɤɢȝ:
(4.42)
ɝɞɟȿ— ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟɩɢɬɚɧɢɹɤɥɸɱɚ.
ȼ ɨɛɥɚɫɬɢ ɜɵɯɨɞɧɵɯ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɣ VDS < VɈȽɊ ɩɚɪɚɦɟɬɪ ȝ ɜɨɡɪɚɫɬɚɟɬ
ɩɪɨɩɨɪɰɢɨɧɚɥɶɧɨ
DS
V , ɱɬɨɫɥɟɞɭɟɬɢɡɭɪɚɜɧɟɧɢɹ (4.41).
Ɋɢɫ. 4 .18

148
Ɍɚɤɢɦɨɛɪɚɡɨɦ, ɞɥɹɩɨɞɞɟɪɠɚɧɢɹ ɧɨɪɦɚɥɶɧɨɨɬɤɪɵɬɨɝɨɋɂɌɜɡɚɤɪɵɬɨɦ
ɫɨɫɬɨɹɧɢɢ ɜ ɰɟɩɢ ɡɚɬɜɨɪɚ ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨ ɩɨɞɞɟɪɠɢɜɚɬɶ ɨɬɪɢɰɚɬɟɥɶɧɨɟ
ɫɦɟɳɟɧɢɟ:
(4.43)
ɉɪɨɰɟɫɫ ɜɤɥɸɱɟɧɢɹ ɨɫɭɳɟɫɬɜɥɹɟɬɫɹ ɫɤɚɱɤɨɨɛɪɚɡɧɵɦ ɭɦɟɧɶɲɟɧɢɟɦ
ɨɬɪɢɰɚɬɟɥɶɧɨɝɨ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɜɯɨɞɧɨɝɨ ɝɟɧɟɪɚɬɨɪɚ ɞɨ ɧɭɥɹ (ɩɨɥɟɜɨɣ ɪɟɠɢɦ)
ɥɢɛɨ ɮɨɪɫɢɪɨɜɚɧɧɵɦ ɢɡɦɟɧɟɧɢɟɦ EIN ɞɨ ɧɟɤɨɬɨɪɨɝɨ ɩɨɥɨɠɢɬɟɥɶɧɨɝɨ ɭɪɨɜɧɹ
E+
IN, ɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɸɳɟɝɨɪɟɠɢɦɜɯɨɞɧɨɝɨɬɨɤɚɡɚɬɜɨɪɚ (ɛɢɩɨɥɹɪɧɵɣɪɟɠɢɦ):
(4.44)
ɇɚ ɩɟɪɜɨɦ ɷɬɚɩɟ ɩɟɪɟɯɨɞɧɨɝɨ ɩɪɨɰɟɫɫɚ ɜɤɥɸɱɟɧɢɹ ɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬ
ɭɦɟɧɶɲɟɧɢɟ ɜɯɨɞɧɨɝɨ ɨɬɪɢɰɚɬɟɥɶɧɨɝɨ ɫɦɟɳɟɧɢɹ ɨɬ ɧɚɱɚɥɶɧɨɝɨ ɡɧɚɱɟɧɢɹ ȿ̄Ƚ
ɞɨ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɨɬɫɟɱɤɢ. ɇɚ ɞɚɧɧɨɦ ɷɬɚɩɟ, ɧɚɡɵɜɚɟɦɨɦ ɡɚɞɟɪɠɤɨɣ ɜɤɥɸɱɟɧɢɹ
tD(on), ɬɨɤ ɫɬɨɤɚ ɩɪɚɤɬɢɱɟɫɤɢ ɪɚɜɟɧ ɧɭɥɸ. ɋɤɨɪɨɫɬɶ ɭɦɟɧɶɲɟɧɢɹ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ
ɡɚɬɜɨɪ2ɢɫɬɨɤ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɜɧɭɬɪɟɧɧɢɦ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟɦ ɰɟɩɢ ɝɟɧɟɪɚɬɨɪɚ Rɝ
ɢɜɯɨɞɧɨɣɟɦɤɨɫɬɶɸɋɂɌ CDU = CGS + CGD. ȼɟɥɢɱɢɧɭ tD(on) ɦɨɠɧɨɨɰɟɧɢɬɶ ɩɨ
ɮɨɪɦɭɥɟ:
(4.45)
(E+
IN§ 0 ɞɥɹɩɨɥɟɜɨɝɨɪɟɠɢɦɚ).
ɇɚ ɷɬɚɩɟ ɮɨɪɦɢɪɨɜɚɧɢɹ ɮɪɨɧɬɚ ɜɤɥɸɱɟɧɢɹ ɪɚɡɥɢɱɚɸɬ ɬɪɢ ɫɬɚɞɢɢ. ɇɚ
ɩɟɪɜɨɣ ɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬ ɭɦɟɧɶɲɟɧɢɟ ɜɵɯɨɞɧɨɝɨ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɤɥɸɱɚ ɨɬ ɡɧɚɱɟɧɢɹ ȿ
ɞɨ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɨɝɪɚɧɢɱɟɧɢɹ VɈȽɊ. ɇɚ ɞɚɧɧɨɦ ɷɬɚɩɟ ɞɢɧɚɦɢɱɟɫɤɢɟ ɟɦɤɨɫɬɢ
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ ɩɪɚɤɬɢɱɟɫɤɢ ɧɟ ɡɚɜɢɫɹɬ ɨɬ ɜɵɯɨɞɧɨɝɨ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ VDS, ɤɨɬɨɪɨɟ
ɨɩɢɫɵɜɚɟɬɫɹɭɪɚɜɧɟɧɢɟɦ:
(4.46)
ɝɞɟ Ro — ɩɚɪɚɦɟɬɪ, ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɡɭɸɳɢɣ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟ ɭɱɚɫɬɤɚ ɨɛɴɟɦɧɨɝɨ
ɡɚɪɹɞɚɩɨɞɜɢɠɧɵɯɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜɜɤɚɧɚɥɟ;
IJ1 — ɩɨɫɬɨɹɧɧɚɹɜɪɟɦɟɧɢɫɩɚɞɚɜɵɯɨɞɧɨɝɨɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ.
ɇɚ ɫɥɟɞɭɸɳɟɣ ɫɬɚɞɢɢ (ɫɬɚɞɢɹ ɫɜɨɛɨɞɧɨɝɨ ɪɚɫɲɢɪɟɧɢɹ ɈɉɁ) ɩɪɢ VDS <
9ɨɝɪɧɚɱɢɧɚɟɬɫɹɡɚɦɟɬɧɵɣɪɨɫɬɩɪɨɯɨɞɧɨɣɟɦɤɨɫɬɢ CGD:
(4.47)
ɉɪɢ ɷɬɨɦ ɭɫɢɥɢɜɚɟɬɫɹ ɷɮɮɟɤɬ ɨɛɪɚɬɧɨɣ ɫɜɹɡɢ (ɷɮɮɟɤɬ Ɇɢɥɥɟɪɚ) ɢ ɫɩɚɞ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ VDS ɡɚɦɟɞɥɹɟɬɫɹ (ɪɢɫ. 4.19). ȼɬɨɪɚɹ ɫɬɚɞɢɹ ɡɚɤɚɧɱɢɜɚɟɬɫɹ, ɤɨɝɞɚ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ VGS ɞɨɫɬɢɝɚɟɬ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɫɦɵɤɚɧɢɹ VCM. ɇɚ ɩɨɫɥɟɞɧɟɦ ɷɬɚɩɟ
ɜɤɥɸɱɟɧɢɹ VGS ɢɡɦɟɧɹɟɬɫɹ ɨɬ VCM ɞɨ ɧɭɥɹ, ɩɪɢ ɷɬɨɦ ɬɨɤ ɫɬɨɤɚ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ
ȼȺɏɨɬɤɪɵɬɨɝɨ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ. ȼɩɟɪɟɯɨɞɧɨɦ ɩɪɨɰɟɫɫɟ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɹ ɩɪɢ ɦɚɥɵɯ

149
ɡɧɚɱɟɧɢɹɯ R
IN  ɋɂɌ ɡɚɤɪɵɜɚɟɬɫɹ
ɞɨɫɬɚɬɨɱɧɨ ɛɵɫɬɪɨ,
ɚ
ɜɪɟɦɹ
ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɹ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɣ
RLCGD. ɉɨ ɷɬɨɣ ɩɪɢɱɢɧɟ ɫɬɚɞɢɹ
ɡɚɩɢɪɚɧɢɹ
ɫɭɳɟɫɬɜɟɧɧɨ
ɦɟɧɶɲɟ
ɜɪɟɦɟɧɢ ɜɤɥɸɱɟɧɢɹ ɢ ɭɜɟɥɢɱɢɜɚɟɬɫɹ ɫ
ɪɨɫɬɨɦɧɚɝɪɭɡɤɢ.
ɉɪɢ ɛɢɩɨɥɹɪɧɨɦ ɪɟɠɢɦɟ ɪɚɛɨɬɵ
ɋɂɌ
ɤɚɱɟɫɬɜɟɧɧɵɣ
ɯɚɪɚɤɬɟɪ
ɩɟɪɟɯɨɞɧɨɝɨ ɩɪɨɰɟɫɫɚ ɜɤɥɸɱɟɧɢɹ
ɛɭɞɟɬɚɧɚɥɨɝɢɱɟɧ ɪɚɫɫɦɨɬɪɟɧɧɨɦɭ, ɩɨɤɚ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ VGS ɧɟ ɞɨɫɬɢɝɧɟɬ ɩɨɪɨɝɚ
ɨɬɩɢɪɚɧɢɹɜɯɨɞɧɨɝɨɩɟɪɟɯɨɞɚɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ (§ 0.7 ȼ).
ɉɪɢ VGS > 0.7 ȼ ɜ ɤɚɧɚɥ ɋɂɌ ɧɚɱɢɧɚɟɬɫɹ ɢɧɠɟɤɰɢɹ ɧɟɨɫɧɨɜɧɵɯ
ɧɨɫɢɬɟɥɟɣ, ɩɪɢɷɬɨɦɬɨɤɜɰɟɩɢɡɚɬɜɨɪɚɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹɮɨɪɦɭɥɨɣ:
(4.48)
ɉɪɢ ɞɨɫɬɚɬɨɱɧɨɣ ɜɟɥɢɱɢɧɟ IG ɤɨɧɰɟɧɬɪɚɰɢɹ ɧɟɪɚɜɧɨɜɟɫɧɵɯ ɧɨɫɢɬɟɥɟɣ
ɡɚɪɹɞɚɛɭɞɟɬɪɚɫɲɢɪɹɬɶɫɹ ɜɫɬɨɪɨɧɭɫɬɨɤɚ, ɭɦɟɧɶɲɚɹ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟ ɤɚɧɚɥɚ ɢ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟɫɬɨɤ2ɢɫɬɨɤ. Ɍɚɤɤɚɤɫɬɨɤɨɜɵɣ n+-n ̄ - ɩɟɪɟɯɨɞɨɬɪɚɠɚɟɬɞɵɪɨɱɧɵɟ
ɧɨɫɢɬɟɥɢ ɬɨɤɚ, ɭ ɢɫɬɨɤɨɜɨɣ ɢ ɫɬɨɤɨɜɨɣ ɝɪɚɧɢɰ ɤɚɧɚɥɚ ɜɨɡɧɢɤɚɟɬ ɧɚɤɨɩɥɟɧɢɟ
ɢɡɛɵɬɨɱɧɨɝɨ ɡɚɪɹɞɚ ɧɨɫɢɬɟɥɟɣ ɩɨɞɨɛɧɨ ɪɟɠɢɦɭ ɧɚɫɵɳɟɧɢɹ ɛɢɩɨɥɹɪɧɨɝɨ
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ. Ⱦɥɹ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɢ ɝɥɭɛɢɧɵ ɧɚɫɵɳɟɧɢɹ ɢɫɩɨɥɶɡɭɸɬ
ɫɬɚɬɢɱɟɫɤɢɣɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬɩɟɪɟɞɚɱɢɬɨɤɚɜɫɯɟɦɟɫɨɛɳɢɦɢɫɬɨɤɨɦȼ:
(4.49)
ɉɪɢɷɬɨɦɪɟɠɢɦɧɚɫɵɳɟɧɢɹɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹɭɫɥɨɜɢɟɦ:
(4.50)
ɋɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟ ɨɬɤɪɵɬɨɝɨ ɋɂɌ ɩɪɢ ɧɚɤɨɩɥɟɧɢɢ ɧɟɪɚɜɧɨɜɟɫɧɵɯ
ɧɨɫɢɬɟɥɟɣ ɭɦɟɧɶɲɚɟɬɫɹ ɨɬ ɟɞɢɧɢɰ2ɞɨɥɟɣ ɨɦɚ, ɯɚɪɚɤɬɟɪɧɵɯ ɞɥɹ ɩɨɥɟɜɨɝɨ
ɪɟɠɢɦɚ, ɞɨ ɞɟɫɹɬɤɨɜ ɦɢɥɥɢɨɦ, ɱɬɨ ɫɧɢɠɚɟɬ ɨɛɳɢɟ ɫɬɚɬɢɱɟɫɤɢɟ ɩɨɬɟɪɢ ɜ
ɤɥɸɱɟ. Ɉɞɧɚɤɨɛɢɩɨɥɹɪɧɵɣ ɪɟɠɢɦ ɪɚɛɨɬɵ ɭɜɟɥɢɱɢɜɚɟɬ ɫɬɚɞɢɸ ɡɚɞɟɪɠɤɢ ɬɪɢ
ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɢ, ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɭɸ ɞɥɹ ɪɚɫɫɚɫɵɜɚɧɢɹ ɢɡɛɵɬɨɱɧɨɝɨ ɡɚɪɹɞɚ, ɤɨɬɨɪɭɸ
ɩɨɚɧɚɥɨɝɢɢɫɛɢɩɨɥɹɪɧɵɦɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɦɧɚɡɵɜɚɸɬɜɪɟɦɟɧɟɦɪɚɫɫɚɫɵɜɚɧɢɹ:
(4.51)
ɝɞɟIJɊ — ɜɪɟɦɹɠɢɡɧɢɞɵɪɨɤɜɤɚɧɚɥɟɜɪɟɠɢɦɟɧɚɫɵɳɟɧɢɹ;
I+
G, ĪG
—
ɚɦɩɥɢɬɭɞɚɨɬɩɢɪɚɸɳɟɝɨɢɡɚɩɢɪɚɸɳɟɝɨɬɨɤɚɡɚɬɜɨɪɚ.
ȼ ɩɪɨɰɟɫɫɟ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɹ ɩɪɢ ɛɢɩɨɥɹɪɧɨɦ ɪɟɠɢɦɟ ɨɛɪɚɬɧɨɫɦɟɳɟɧɧɵɣ
ɭɩɪɚɜɥɹɸɳɢɣ ɩɟɪɟɯɨɞ ɨɫɭɳɟɫɬɜɥɹɟɬ ɜɵɧɨɫ ɢɧɠɟɤɬɢɪɨɜɚɧɧɵɯ ɞɵɪɨɤ,
ɧɚɯɨɞɹɳɢɯɫɹ ɜ ɨɛɥɚɫɬɢ ɤɚɧɚɥɚ. ɇɚ ɷɬɚɩɟ ɮɨɪɦɢɪɨɜɚɧɢɹ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɶɧɨɝɨ
Ɋɢɫ. 4 .19

150
ɛɚɪɶɟɪɚ ɜ ɤɚɧɚɥɟ ɞɵɪɤɢ ɩɨɩɚɞɚɸɬ ɜ ɭɫɤɨɪɹɸɳɟɟ ɩɨɥɟ, ɜɬɹɝɢɜɚɸɳɟɟ ɢɯ ɜ
ɡɚɬɜɨɪ. ɗɥɟɤɬɪɨɧɵ, ɧɚɨɛɨɪɨɬ, ɨɬɬɟɫɧɹɸɬɫɹ ɞɚɧɧɵɦ ɩɨɥɟɦ ɤ ɨɫɢ ɤɚɧɚɥɚ ɢ ɤ
ɫɬɨɤɨɜɨɣ ɨɛɥɚɫɬɢ. ȼ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɟ ɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬ ɢɧɬɟɧɫɢɜɧɨɟ ɪɚɫɫɚɫɵɜɚɧɢɟ
ɧɚɤɨɩɥɟɧɧɨɝɨ ɡɚɪɹɞɚ, ɫɨɩɪɨɜɨɠɞɚɸɳɟɟɫɹ ɩɪɨɬɟɤɚɧɢɟɦ ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨ
ɛɨɥɶɲɨɝɨ ɩɨ ɚɦɩɥɢɬɭɞɟ ɨɬɪɢɰɚɬɟɥɶɧɨɝɨ ɢɦɩɭɥɶɫɚ ɬɨɤɚ ɡɚɬɜɨɪɚ. ȼɵɤɥɸɱɟɧɢɟ
ɋɂɌ ɜ ɞɚɧɧɨɦ ɪɟɠɢɦɟ ɤɚɱɟɫɬɜɟɧɧɨ ɚɧɚɥɨɝɢɱɧɨ ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɸ ɞɢɨɞɚ ɢɡ
ɩɪɹɦɨɝɨɫɨɫɬɨɹɧɢɹ ɜɨɛɪɚɬɧɨɟ. Ɉɝɪɚɧɢɱɟɧɢɟɚɦɩɥɢɬɭɞɵ IG- ɫɥɟɞɭɟɬ ɜɵɛɢɪɚɬɶ
ɫ ɭɱɟɬɨɦ ɨɛɪɚɬɧɨɣ ɈȻɊ ɋɂɌ ɞɥɹ ɛɢɩɨɥɹɪɧɨɝɨ ɪɟɠɢɦɚ ɪɚɛɨɬɵ. ɏɚɪɚɤɬɟɪɧɵɟ
ɞɢɚɝɪɚɦɦɵɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹɩɪɟɞɫɬɚɜɥɟɧɵɧɚɪɢɫ. 4.20.
ɚɛ
Ɋɢɫ. 4 .20
ɚɛ
Ɋɢɫ.4 .21

151
Ɉɫɬɚɧɨɜɢɦɫɹ ɧɚ ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɢ ɜɪɟɦɟɧɧɵɯ ɩɚɪɚɦɟɬɪɨɜ ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹ ɜ
ɛɢɩɨɥɹɪɧɨɦ ɪɟɠɢɦɟ ɨɬɬɨɤɨɜ ɧɚɝɪɭɡɤɢ ɢ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ (ɪɢɫ. 4.21). ɇɚɢɛɨɥɟɟ
ɫɢɥɶɧɨɣ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɶ ɜɪɟɦɟɧɢ ɪɚɫɫɚɫɵɜɚɧɢɹ tD ɤɚɤ ɨɬ ɫɬɟɩɟɧɢ
ɧɚɫɵɳɟɧɢɹ (ɬɨɤɚɧɚɝɪɭɡɤɢ), ɬɚɤ ɢ ɨɬ ɭɫɥɨɜɢɣɡɚɩɢɪɚɧɢɹ (ɨɬɪɢɰɚɬɟɥɶɧɨɝɨ ɬɨɤɚ
ɡɚɬɜɨɪɚ). Ⱦɥɢɬɟɥɶɧɨɫɬɶ ɮɪɨɧɬɨɜ ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹ t
Rɢ t
F ɢɡɦɟɧɹɟɬɫɹ
ɧɟɡɧɚɱɢɬɟɥɶɧɨɜɩɪɟɞɟɥɚɯ 20...50 ɧc, ɩɨɫɤɨɥɶɤɭɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹɝɥɚɜɧɵɦɨɛɪɚɡɨɦ
ɩɨɥɟɜɵɦɢɷɮɮɟɤɬɚɦɢɜɫɬɪɭɤɬɭɪɟ.
ɉɪɢ ɞɚɧɧɵɯ ɫɤɨɪɨɫɬɹɯ ɢɡɦɟɧɟɧɢɹ ɬɨɤɚ ɫɥɟɞɭɟɬ ɨɫɨɛɨɟ ɜɧɢɦɚɧɢɟ
ɨɛɪɚɳɚɬɶ ɧɚ ɩɚɪɚɡɢɬɧɵɟ ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɢ ɫɯɟɦɵ, ɤɨɬɨɪɵɟ ɧɟ ɞɨɥɠɧɵ
ɩɪɟɜɵɲɚɬɶɡɧɚɱɟɧɢɹ 100...150 ɧȽɧ.
ɉɪɢ
ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɢ
ɜɵɫɨɤɨɜɨɥɶɬɧɵɯ ɋɂɌ ɢ ȻɋɂɌ-
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ (VDS > 400 ȼ) ɧɚ
ɧɢɡɤɨɨɦɧɭɸ ɧɚɝɪɭɡɤɭ ɜ ɩɟɪɟɯɨɞɧɵɯ
ɩɪɨɰɟɫɫɚɯ ɧɚɛɥɸɞɚɸɬɫɹ ɷɮɮɟɤɬɵ
ɤɜɚɡɢɧɚɫɵɳɟɧɢɹ,
ɚɧɚɥɨɝɢɱɧɵɟ
ɪɚɫɫɦɨɬɪɟɧɧɵɦ ɞɥɹ ɛɢɩɨɥɹɪɧɵɯ
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ (ɪɢɫ. 4.22). Ⱦɚɧɧɵɟ
ɷɮɮɟɤɬɵ ɨɛɭɫɥɨɜɥɟɧɵ ɦɨɞɭɥɹɰɢɟɣ
ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɹ
ɜɵɫɨɤɨɨɦɧɨɝɨ
ɷɩɢɬɚɤɫɢɚɥɶɧɨɝɨ ɫɥɨɹ ɫɬɨɤɚ ɭ
ɜɵɫɨɤɨɜɨɥɶɬɧɵɯɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ.
Ɉɫɧɨɜɧɵɦɢ
ɩɚɪɚɦɟɬɪɚɦɢ,
ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɡɭɸɳɢɦɢ
ɪɟɠɢɦ
ɤɜɚɡɢɧɚɫɵɳɟɧɢɹ,
ɹɜɥɹɸɬɫɹ
ɋɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟ ɤɚɧɚɥɚ ɋɂɌ ɧɚ
ɝɪɚɧɢɰɟ ɚɤɬɢɜɧɨɝɨ ɪɟɠɢɦɚ ɢ
ɞɢɧɚɦɢɱɟɫɤɨɝɨ ɧɚɫɵɳɟɧɢɹ, ɚ ɬɚɤɠɟ
ɜɪɟɦɟɧɧɵɟ ɩɚɪɚɦɟɬɪɵ — ɜɪɟɦɹ
ɭɫɬɚɧɨɜɥɟɧɢɹ
ts
ɢ
ɜɪɟɦɹ
ɤɜɚɡɢɪɚɫɫɚɫɵɜɚɧɢɹɟQD.
ɉɪɢ ɧɢɡɤɨɨɦɧɨɣ ɧɚɝɪɭɡɤɟ
ɟɞɢɧɢɰɵ ɢ ɞɨɥɢ ɨɦ) ɷɮɮɟɤɬ
ɤɜɚɡɢɧɚɫɵɳɟɧɢɹ
ɭɜɟɥɢɱɢɜɚɟɬ
ɞɢɧɚɦɢɱɟɫɤɢɟ ɩɨɬɟɪɢ ɢ ɫɢɥɶɧɨ
ɢɫɤɚɠɚɟɬ ɮɨɪɦɭ
ɜɵɯɨɞɧɵɯ
ɢɦɩɭɥɶɫɨɜ. Ⱦɥɹ ɫɝɥɚɠɢɜɚɧɢɹ ɞɚɧɧɨɝɨ
ɷɮɮɟɤɬɚ ɪɟɤɨɦɟɧɞɭɟɬɫɹ ɩɪɢɦɟɧɹɬɶ ɩɚɪɚɥɥɟɥɶɧɵɟ ɫɛɨɪɤɢ ɋɂɌ, ɤɨɥɢɱɟɫɬɜɨ
ɨɬɞɟɥɶɧɵɯɤɥɸɱɟɣɜɤɨɬɨɪɵɯɜɵɛɢɪɚɟɬɫɹɢɡɭɫɥɨɜɢɹ:
(4.52)
ɝɞɟ rȽɊ — ɝɪɚɧɢɱɧɨɟ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟ ɨɬɤɪɵɬɨɝɨ ɤɚɧɚɥɚ ɩɪɢ ɩɟɪɟɯɨɞɟ ɜ ɪɟɠɢɦ
ɤɜɚɡɢɧɚɫɵɳɟɧɢɹ (0.3 .. .3 Ɉɦ);
Ɋɢɫ. 4 .22

152
RL — ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟɧɚɝɪɭɡɤɢ.
ȼɨɡɦɨɠɧɚ ɬɚɤɠɟ ɧɟɤɨɬɨɪɚɹ ɪɟɝɭɥɢɪɨɜɤɚ ɜɪɟɦɟɧɧɵɯ ɩɚɪɚɦɟɬɪɨɜ ɩɨ
ɜɯɨɞɧɨɣɰɟɩɢɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ (ɪɢɫ. 4 .23).
ɚɛ
Ɋɢɫ. 4 .23
4.3. Ɍɢɪɢɫɬɨɪɧɵɟɤɥɸɱɢ
4.3.1. Ʉɥɸɱɧɚɬɢɪɢɫɬɨɪɟɫɷɥɟɤɬɪɨɫɬɚɬɢɱɟɫɤɢɦɭɩɪɚɜɥɟɧɢɟɦ
ɉɪɢɧɰɢɩ ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹ ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ ɫ
ɷɥɟɤɬɪɨɫɬɚɬɢɱɟɫɤɢɦ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɟɦ
ɢɥɢ
ɢɧɞɭɤɰɢɨɧɧɨɝɨ ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ (
ɪɢɫ.
4.24)
ɤɚɱɟɫɬɜɟɧɧɨ
ɚɧɚɥɨɝɢɱɟɧ ɛɢɩɨɥɹɪɧɨɦɭ
ɪɟɠɢɦɭɋɂɌɢɨɫɧɨɜɚɧɧɚɹɜɥɟɧɢɹɯɩɨɥɟɜɨɝɨ
ɩɟɪɟɡɚɪɹɞɚ
ɜɯɨɞɧɵɯ
ɟɦɤɨɫɬɟɣ ɢ
ɪɚɫɫɚɫɵɜɚɧɢɹɧɚɤɨɩɥɟɧɧɵɯɧɨɫɢɬɟɥɟɣ [2,3].
ɉɪɢ ɷɬɨɦ ɨɱɟɜɢɞɧɨ,
ɱɬɨ ɢɫɬɨɱɧɢɤ,
ɩɨɫɬɚɜɢɜɲɢɣ ɜ ɛɚɡɨɜɭɸ ɨɛɥɚɫɬɶ ɤɥɸɱɚ
ɧɟɨɫɧɨɜɧɵɟ
ɧɨɫɢɬɟɥɢ,
ɧɟ
ɢɝɪɚɟɬ
ɩɪɢɧɰɢɩɢɚɥɶɧɨɣ ɪɨɥɢ: ɛɵɥ ɥɢ ɷɬɨ ɩɪɹɦɨɣ
ɬɨɤ ɩɨ ɰɟɩɢ ɡɚɬɜɨɪɚ ɋɂɌ) ɢɥɢ
ɢɧɠɟɤɬɢɪɭɸɳɢɣ ɬɨɤ ɚɧɨɞɧɨɝɨ ɪ-n-ɩɟSɟɯɨɞɚ
ɢɧɞɭɤɰɢɨɧɧɵɣɬɢɪɢɫɬɨɪ).
ɉɟɪɟɡɚɪɹɞɤɚ ɟɦɤɨɫɬɟɣ ɭɩɪɚɜɥɹɸɳɟɝɨ ɷɥɟɤɬSɨɞɚ, ɜɥɢɹɸɳɚɹ ɧɚ ɡɚɞɟɪɠɤɭ
ɜɤɥɸɱɟɧɢɹ ɢ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɹ, ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɣ ɜɪɟɦɟɧɢ, ɪɚɜɧɨɣ
ɩɪɨɢɡɜɟɞɟɧɢɸ ɛɚɪɶɟɪɧɨɣ ɜɯɨɞɧɨɣ ɟɦɤɨɫɬɢ ɧɚ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟ ɰɟɩɢ
ɭɩɪɚɜɥɹɸɳɟɝɨ ɝɟɧɟɪɚɬɨɪɚ. Ⱦɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɚɹ ɡɚɞɟɪɠɤɚ ɩɨɫɥɟ ɪɚɡɦɵɤɚɧɢɹ (ɢɥɢ
Ɋɢɫ.4 .24

153
ɫɦɵɤɚɧɢɹ ɩɪɢ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɢ) ɈɉɁ ɡɚɬɜɨɪɨɜ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɜɪɟɦɟɧɟɦ ɩɪɨɥɟɬɚ
ɧɨɫɢɬɟɥɟɣ ɨɬ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɶɧɨɝɨ ɛɚɪɶɟɪɚ ɞɨ ɨɛɥɚɫɬɢ ɚɧɨɞɧɨɝɨ ɩɟɪɟɯɨɞɚ. Ɍɚɤɢɦ
ɨɛɪɚɡɨɦ, ɜɪɟɦɟɧɚ ɡɚɞɟɪɠɟɤ ɢ ɮɪɨɧɬ ɜɤɥɸɱɟɧɢɹ ɹɜɥɹɸɬɫɹ ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨ
ɦɚɥɵɦɢ ɢ ɧɟ ɩɪɟɜɨɫɯɨɞɹɬ ɧɟɫɤɨɥɶɤɢɯ ɞɟɫɹɬɤɨɜ ɧɚɧɨɫɟɤɭɧɞ (15...60 ɧɫ). Ȼɨɥɟɟ
ɫɥɨɠɧɨɣ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɤɚɪɬɢɧɚ ɮɢɡɢɱɟɫɤɢɯ ɩɪɨɰɟɫɫɨɜ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɹ, ɫɜɹɡɚɧɧɚɹ ɫ
ɪɚɫɫɚɫɵɜɚɧɢɟɦɧɚɤɨɩɥɟɧɧɨɝɨɢɡɛɵɬɨɱɧɨɝɨɡɚɪɹɞɚ. ȼɢɧɞɭɤɰɢɨɧɧɨɦɬɢɪɢɫɬɨɪɟ
ɫɦ. ɪɚɡɞɟɥ 2.2.4) ɩɪɢ ɩɪɹɦɨɦ ɫɦɟɳɟɧɢɢ ɚɧɨɞɧɨɝɨ ɩɟɪɟɯɨɞɚ ɢ ɨɛɪɚɬɧɨɦ
ɭɩɪɚɜɥɹɸɳɟɝɨ ɜɨɡɧɢɤɚɟɬ ɩɚɪɚɡɢɬɧɵɣ ɛɢɩɨɥɹɪɧɵɣ p-n-p-ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪ (ɫ
ɷɦɢɬɬɟɪɨɦ ɜ ɜɢɞɟ ɚɧɨɞɚ ɢ ɤɨɥɥɟɤɬɨɪɨɦ2ɡɚɬɜɨɪɨɦ). ɉɪɨɰɟɫɫ ɨɬɫɟɤɚɧɢɹ
ɛɚɡɨɜɨɝɨɜɵɜɨɞɚ (ɢɫɬɨɤɨɜɨɣɨɛɥɚɫɬɢɬɢɪɢɫɬɨɪɚ) ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɶɧɵɦɛɚɪɶɟɪɨɦ, ɤɚɤ
ɭɠɟ ɭɩɨɦɢɧɚɥɨɫɶ, ɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬ ɞɨɫɬɚɬɨɱɧɨ ɛɵɫɬɪɨ. Ⱦɚɥɶɧɟɣɲɟɟ ɡɚɩɢɪɚɧɢɟ
ɬɢɪɢɫɬɨɪɚɩɪɨɢɫ ɯɨɞɢɬɚɧɚɥɨɝɢɱɧɨ ɡɚɩɢɪɚɧɢɸ p-n-p-ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚɫɨɛɨɪɜɚɧɧɨɣ
ɛɚɡɨɣ ɫ ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɣ ɜɪɟɦɟɧɢ, ɪɚɜɧɨɣ ɜɪɟɦɟɧɢ ɠɢɡɧɢ ɧɚɤɨɩɥɟɧɧɵɯ ɞɵɪɨɤ. ȼ
ɰɟɩɢ ɭɩɪɚɜɥɹɸɳɟɝɨ ɷɥɟɤɬɪɨɞɚ ɩɪɢ ɷɬɨɦ ɩɪɨɬɟɤɚɟɬ ɡɧɚɱɢɬɟɥɶɧɵɣ ɩɨ
ɚɦɩɥɢɬɭɞɟ ɢɦɩɭɥɶɫ ɨɛɪɚɬɧɨɝɨ ɬɨɤɚ (ɪɢɫ. 4.25), ɫɜɹɡɚɧɧɵɣ ɫ ɩɪɨɰɟɫɫɨɦ
ɷɤɫɬɪɚɤɰɢɢ ɧɨɫɢɬɟɥɟɣ ɨɛɪɚɬɧɨɫɦɟɳɟɧɧɵɦ ɩɟɪɟɯɨɞɨɦ. ɉɨɫɤɨɥɶɤɭ ɚɦɩɥɢɬɭɞɚ
ɨɛɪɚɬɧɨɝɨɬɨɤɚɩɪɢɦɟɪɧɨɪɚɜɧɚ ɜɟɥɢɱɢɧɟɬɨɤɚɧɚɝɪɭɡɤɢ, ɜ ɦɨɳɧɵɯ ɤɥɸɱɚɯ ɧɚ
ɨɫɧɨɜɟ ɢɧɞɭɤɰɢɨɧɧɵɯ ɬɢɪɢɫɬɨɪɨɜ ɫɥɟɞɭɟɬ ɭɱɢɬɵɜɚɬɶ ɜɥɢɹɧɢɟ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɹ
ɜ ɰɟɩɢ ɝɟɧɟɪɚɬɨɪɚ RIN, ɤɨɬɨɪɨɟ ɜ ɞɚɧɧɨɦ ɫɥɭɱɚɟ ɞɨɥɠɧɨ ɛɵɬɶ ɡɧɚɱɢɬɟɥɶɧɨ
ɭɦɟɧɶɲɟɧɨ. ȼɵɬɟɤɚɸɳɢɣ ɨɛɪɚɬɧɵɣ ɬɨɤ ɡɚɬɜɨɪɚ ɫɨɡɞɚɟɬ ɧɚ ɪ+-ɨɛɥɚɫɬɹɯ
ɭɩɪɚɜɥɹɸɳɟɝɨɷɥɟɤɬɪɨɞɚ, ɢɦɟɸɳɢɯ ɤɨɧɟɱɧɨɟɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟ, ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɨɟ
ɩɚɞɟɧɢɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ, ɤɨɬɨɪɨɟ ɫɨɜɦɟɫɬɧɨ ɫ ɜɧɭɬɪɟɧɧɢɦ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟɦ ɰɟɩɢ
ɝɟɧɟɪɚɬɨɪɚ RINɭɦɟɧɶɲɚɟɬɡɚɩɢɪɚɸɳɟɟɫɦɟɳɟɧɢɟ:
(4.53)
ɝɞɟ RG — ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟɬɢɪɢɫɬɨɪɚɩɨɰɟɩɢɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ.
ɚɛ
Ɋɢɫ. 4 .25

154
B ɫɥɭɱɚɟ ɛɨɥɶɲɨɝɨ ɡɧɚɱɟɧɢɹ RIN ɫɧɢɠɟɧɢɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ VDSɦɨɠɟɬ
ɩɪɢɜɟɫɬɢ ɤ ɨɬɩɢɪɚɧɢɸ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɶɧɨɝɨ ɛɚɪɶɟɪɚ ɢ ɩɟɪɟɜɨɞɭ ɢɧɞɭɤɰɢɨɧɧɨɝɨ
ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ ɜ ɤɪɢɬɢɱɟɫɤɢɣ ɪɟɠɢɦ, ɚɧɚɥɨɝɢɱɧɵɣ ɜɬɨɪɢɱɧɨɦɭ ɩɪɨɛɨɸ, ɬɚɤ ɤɚɤ
ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɵɣ ɬɨɤ ɧɨɫɢɬɟɥɟɣ ɫɨ ɫɬɨɪɨɧɵ ɢɫɬɨɤɚ ɜɨɫɩɪɢɧɢɦɚɟɬɫɹ
ɩɚɪɚɡɢɬɧɵɦ ɪ-n-ɪ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɦ ɤɚɤ ɭɩɪɚɜɥɹɸɳɢɣ ɛɚɡɨɜɵɣ ɬɨɤ. Ɍɚɤɢɦ
ɨɛɪɚɡɨɦ, ɩɪɨɰɟɫɫ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɹ ɢɧɞɭɤɰɢɨɧɧɨɝɨ ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨ
ɩɪɨɜɨɞɢɬɶɨɬɢɫɬɨɱɧɢɤɚɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹɫ ɟɦɤɨɫɬɧɵɦ ɯɚɪɚɤɬɟɪɨɦɢ ɦɢɧɢɦɚɥɶɧɵɦ
ɜɧɟɲɧɢɦɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟɦ (ɞɨɥɢɨɦɚ).
4.3.2. Ʉɥɸɱɢɧɚɬɢɪɢɫɬɨɪɚɯɫɪɟɝɟɧɟɪɚɬɢɜɧɵɦɜɤɥɸɱɟɧɢɟɦ
ɉɟɪɟɯɨɞɧɵɣ ɩɪɨɰɟɫɫ ɜɤɥɸɱɟɧɢɹ ɜ ɬɢɪɢɫɬɨɪɚɯ ɫ ɪɟɝɟɧɟɪɚɬɢɜɧɵɦ
ɦɟɯɚɧɢɡɦɨɦ (SCR, GTO, GCT ɢ ɆɋɌ) ɩɪɚɤɬɢɱɟɫɤɢ ɨɞɢɧɚɤɨ ɜ ɞɥɹ ɥɸɛɵɯ
ɫɬɪɭɤɬɭɪ ɢ ɫɨɫɬɨɢɬ ɢɡ ɞɜɭɯ ɝɥɚɜɧɵɯ ɷɬɚɩɨɜ: ɫɬɚɞɢɹ ɪɟɝɟɧɟɪɚɰɢɢ ɢ ɫɬɚɞɢɹ
ɭɫɬɚɧɨɜɥɟɧɢɹɨɫɬɚɬɨɱɧɨɝɨɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ (ɪɢɫ. 4 .26).
ɗɬɚɩɡɚɞɟɪɠɤɢ ɜɤɥɸɱɟɧɢɹ ɞɥɹ ɬɢɪɢɫɬɨɪɧɵɯ ɤɥɸɱɟɣɛɨɥɶɲɨɣɦɨɳɧɨɫɬɢ
ɧɟ ɩɪɟɜɵɲɚɟɬ 100...200 ɧc ɢ ɟɝɨ ɜɟɥɢɱɢɧɨɣ ɜ ɫɪɚɜɧɟɧɢɢ ɫ ɞɪɭɝɢɦɢ
ɜɪɟɦɟɧɧɵɦɢɫɨɫɬɚɜɥɹɸɳɢɦɢɩɪɟɧɟɛɪɟɝɚɸɬ [2,3].
ɗɬɚɩ ɥɚɜɢɧɨɨɛɪɚɡɧɨɝɨ ɧɚɪɚɫɬɚɧɢɹ ɚɧɨɞɧɨɝɨ ɬɨɤɚ (ɪɟɝɟɧɟɪɚɰɢɹ)
ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɡɭɟɬɫɹ ɜɡɚɢɦɧɵɦ ɜɥɢɹɧɢɟɦ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ, ɫɨɫɬɚɜɥɹɸɳɢɯ ɪ-n-ɪ -n-
ɫɬɪɭɤɬɭɪɭ (ɪɢɫ. 4 .27).
Ⱦɥɹ ɞɚɧɧɨɝɨ ɢɧɬɟɪɜɚɥɚ ɜɛɚɡɨɜɵɯ ɨɛɥɚɫ ɬɹɯ ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ ɭɫɬɚɧɚɜɥɢɜɚɟɬɫɹɛɚɥɚɧɫ
ɡɚɪɹɞɨɜ:
(4.54)
(4.55)
ɝɞɟ Q1;Q2— ɡɚɪɹɞɧɟɨɫɧɨɜɧɵɯɧɨɫɢɬɟɥɟɣɜ n- ɢ
ɪɛɚɡɟɬɢɪɢɫɬɨɪɚ;
IJB1, IJB2 — ɜɪɟɦɟɧɚɠɢɡɧɢɧɨɫɢɬɟɥɟɣɜɛɚɡɚɯ;
IJɋ1, IJɋ2 — ɜɪɟɦɟɧɚ ɩɪɨɥɟɬɚ ɧɨɫɢɬɟɥɟɣ ɱɟɪɟɡ
ɛɚɡɨɜɵɟɫɥɨɢ;
IG — ɜɯɨɞɧɨɣ ɬɨɤ ɭɩɪɚɜɥɹɸɳɟɝɨ ɷɥɟɤɬɪɨɞɚ
ɞɥɹ ɆɋɌ ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ ɢɫɩɨɥ ɶɡɭɟɬɫɹ ɚɧɚɥɨɝ ɬɨɤɚ
ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ,
ɩɪɨɩɨɪɰɢɨɧɚɥɶɧɵɣ ɜɯɨɞɧɨɦɭ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɸɧɚɡɚɬɜɨɪɟ).
Ɋɟɲɟɧɢɟ ɭɪɚɜɧɟɧɢɹ ɩɪɢ ɧɭɥɟɜɵɯ
ɧɚɱɚɥɶɧɵɯ ɡɚɪɹɞɚɯ ɜ ɛɚɡɨɜɵɯ ɫɥɨɹɯ ɩɨɡɜɨɥɹɟɬ
ɜɵɪɚɡɢɬɶɬɨɤɬɢɪɢɫɬɨɪɚɧɚɷɬɚɩɟɪɟɝɟɧɟɪɚɰɢɢ:
(4.56)
ɝɞɟ ȼREG — ɷɮɮɟɤɬɢɜɧɵɣ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬ
ɚ
ɛ
Ɋɢɫ. 4 .26

155
ɭɫɢɥɟɧɢɹɬɢɪɢɫɬɨɪɧɨɣɫɬɪɭɤɬɭɪɵ;
t5ȿG — ɩɨɫɬɨɹɧɧɚɹɜɪɟɦɟɧɢɪɟɝɟɧɟɪɚɬɢɜɧɨɝɨɷɬɚɩɚ.
Ⱦɚɥɟɟ ɩɪɨɰɟɫɫ ɜɤɥɸɱɟɧɢɹ ɩɪɨɬɟɤɚɟɬ ɜ ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɢ ɨɬ ɪɟɠɢɦɚ ɧɚɝɪɭɡɤɢ
ɬɢɪɢɫɬɨɪɧɨɝɨ ɤɥɸɱɚ, ɜ ɤɨɬɨɪɨɦ ɪɚɡɥɢɱɚɸɬ ɪɟɠɢɦ ɛɨɥɶɲɢɯ ɢɥɢ ɦɚɥɵɯ ɬɨɤɨɜ.
ɉɨɧɹɬɢɟɜɟɥɢɱɢɧɵ ɬɨɤɚɫɜɹɡɚɧɨɫɭɪɨɜɧɟɦ ɢɧɠɟɤɰɢɢɧɟɨɫɧɨɜɧɵɯɧɨɫɢɬɟɥɟɣɜ
ɛɚɡɨɜɵɯ ɫɥɨɹɯ. ȼ ɧɢɡɤɨɥɟɝɢɪɨɜɚɧɧɨɣ n-ɛɚɡɟ ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ ɧɟɡɚɜɢɫɢɦɨ ɨɬ
ɜɟɥɢɱɢɧɵɜɧɟɲɧɟɣɧɚɝɪɭɡɤɢɩɪɚɤɬɢɱɟɫɤɢɜɫɟɝɞɚɞɨɫɬɢɝɚɟɬɫɹɜɵɫɨɤɢɣɭɪɨɜɟɧɶ
ɢɧɠɟɤɰɢɢ.
Ɋɢɫ. 4 .27
ȿɫɥɢ ɜɧɟɲɧɟɟ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟ RL ɜɟɥɢɤɨ, ɬɨ ɜ ɭɡɤɨɣ ɪɛɚɡɟ ɫ ɫɢɥɶɧɨɣ
ɫɬɟɩɟɧɶɸ ɥɟɝɢɪɨɜɚɧɢɹ ɜɵɫɨɤɢɣ ɭɪɨɜɟɧɶ ɢɧɠɟɤɰɢɢ ɧɟ ɪɟɚɥɢɡɭɟɬɫɹ. ɗɬɚɩ
ɪɟɝɟɧɟɪɚɰɢɢɡɚɤɚɧɱɢɜɚɟɬɫɹɜɦɨɦɟɧɬɫɦɟɧɵɡɧɚɤɚɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹɧɚɰɟɧɬɪɚɥɶɧɨɦ
ɩɟɪɟɯɨɞɟ, ɩɪɢɷɬɨɦ ɨɫɬɚɬɨɱɧɨɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɧɚ ɤɥɸɱɟɪɚɜɧɨ ɜɟɥɢɱɢɧɟ ɩɚɞɟɧɢɹ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɧɚ ɨɦɢɱɟɫɤɨɦ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɢ ɛɚɡɨɜɵɯ ɫɥɨɟɜ ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ. ɋɬɚɞɢɹ
ɞɚɥɶɧɟɣɲɟɝɨ ɭɫɬɚɧɨɜɥɟɧɢɹ ɨɫɬɚɬɨɱɧɨɝɨ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ VAK(t) ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ
ɩɪɨɰɟɫɫɨɦɦɨɞɭɥɹɰɢɢɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɹɛɚɡɨɜɵɯɫɥɨɟɜɧɚɤɨɩɥɟɧɧɵɦɡɚɪɹɞɨɦ:
(4.57)
ɝɞɟ Vo = ȿ - RLIO— ɧɚɱɚɥɶɧɨɟɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟɷɬɚɩɚɭɫɬɚɧɨɜɥɟɧɢɹ;
IO = iA (tREG) - ɚɧɨɞɧɵɣɬɨɤɜɤɨ ɧɰɟɷɬɚɩɚɪɟɝɟɧɟɪɚɰɢɢ;

156
IJɍɋɌɇ
—
ɩɨɫɬɨɹɧɧɚɹ ɜɪɟɦɟɧɢ ɷɬɚɩɚ ɭɫɬɚɧɨɜɥɟɧɢɹ ɩɪɢ ɧɢɡɤɨɦ ɭɪɨɜɧɟ
ɢɧɠɟɤɰɢɢɜɪɛɚɡɟɬɢɪɢɫɬɨɪɚ;
tREG
—
ɞɥɢɬɟɥɶɧɨɫɬɶ ɷɬɚɩɚ
ɪɟɝɟɧɟɪɚɰɢɢ.
ɉɪɢ ɦɚɥɵɯ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɹ ɯ
ɧɚɝɪɭɡɤɢ RLɫɨɫɬɚɜɥɹɸɳɢɯɟɞɢɧɢɰɵ
Ɉɦ ɢ ɦɟɧɟɟ, ɜ ɫɬɪɭɤɬɭɪɟ ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ
ɪɟɚɥɢɡɭɸɬɫɹ ɪɟɠɢɦɵ ɩɨɜɵɲɟɧɧɵ ɯ
ɩɥɨɬɧɨɫɬɟɣ ɬɨɤɚ, ɞɨɫɬɢɝɚɸɳɢ ɯ
ɜɟɥɢɱɢɧɨɬ 100 Ⱥɫɦ
2
ɢɛɨɥɟɟ.
ȼɬɚɤɢɯɭɫɥɨɜɢɹɯɜɭɡɤɨɣɪɛɚɡɟ
ɬɚɤɠɟ ɜɨɡɧɢɤɚɟɬ ɜɵɫɨɤɢɣ ɭɪɨɜɟɧɶ
ɢɧɠɟɤɰɢɢ, ɩɪɢɜɨɞɹɳɢɣ ɤ ɪɟɡɤɨɦɭ
ɭɦɟɧɶɲɟɧɢɸ
ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬɨɜ
ɭɫɢɥɟɧɢɹɫɨɫɬɚɜɥɹɸɳɢɯɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ
ɪɢɫ. 4 .28).
ɇɚ ɷɬɚɩɟ ɭɫɬɚɧɨɜɥɟɧɢɹ, ɫ
ɭɱɟɬɨɦ ɭɫɥɨɜɢɹ ȼ1ȼ2ĺ 1, ɞɥɹ
ɩɟɪɟɯɨɞɧɨɣ
ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɢ
ɚɧɨɞɧɨɝɨ ɬɨɤɚ ɧɚ ɨɫɧɨɜɟ ɪɟɲɟɧɢɹ
ɛɚɥɚɧɫɨɜɵɯ ɭɪɚɜɧɟɧɢɣ (4.54) ɢ
(4.55) ɦɨɠɧɨɡɚɩɢɫɚɬɶ:
(4.58)
ɝɞɟ IO = iA(tREG) — ɬɨɤ ɜ ɧɚɝɪɭɡɤɟ ɜ
ɤɨɧɰɟɪɟɝɟɧɟɪɚɬɢɜɧɨɝɨɷɬɚɩɚ;
IJSH
—
ɩɨɫɬɨɹɧɧɚɹ
ɷɬɚɩɚ
ɭɫɬɚɧɨɜɥɟɧɢɹ ɩɪɢ ɜɵɫɨɤɨɦ ɭɪɨɜɧɟ
ɢɧɠɟɤɰɢɢ, ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ.
ɋ ɭɱɟɬɨɦ ɪɟɡɢɫɬɢɜɧɨɣ
ɧɚɝɪɭɡɤɢ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɭɫɬɚɧɨɜɥɟɧɢɹ
ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹɜɵɪɚɠɟɧɢɟɦ:
(4.59)
ɝɞɟ VO=E ņ RLIO.
Ⱦɥɹɩɪɚɤɬɢɱɟɫɤɨɣɨɰɟɧɤɢɞɥɢɬɟɥɶɧɨɫɬɢɪɟɝɟɧɟɪɚɬɢɜɧɨɝɨɷɬɚɩɚɢɪɚɫɱɟɬɚ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɭɫɬɚɧɨɜɥɟɧɢɹ ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨ ɨɩɪɟɞɟɥɢɬɶ ɜɟɥɢɱɢɧɭ ɬɨɤɚ I0, ɚ ɬɚɤɠɟ
ɩɚɪɚɦɟɬɪɵ BREGIJREG, IJS. ɗɤɫɩɟɪɢɦɟɧɬɚɥɶɧɨɟ ɢɫɫɥɟɞɨɜɚɧɢɟ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤ
ɩɟɪɟɯɨɞɧɨɝɨ ɩɪɨɰɟɫɫɚ ɞɥɹ ɤɚɠɞɨɝɨ ɬɢɩɚ ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɞɨɫɬɚɬɨɱɧɨ
ɬɪɭɞɨɟɦɤɢɦ ɩɪɨɰɟɫɫɨɦ, ɚ ɜɫɩɪɚɜɨɱɧɵɯ ɞɚɧɧɵɯ ɩɟɪɟɱɢɫɥɟɧɧɵɟ ɩɚɪɚɦɟɬɪɵ ɧɟ
ɩɪɢɜɨɞɹɬɫɹ. ȼ ɩɟɪɜɨɦ ɩɪɢɛɥɢɠɟɧɢɢ ɦɨɠɧɨ ɜɨɫɩɨɥɶɡɨɜɚɬɶɫɹ ɢɧɬɟɝɪɚɥɶɧɨɣ
ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɨɣ ɩɨɬɟɪɶ ɷɧɟɪɝɢɢ ɩɪɢ ɜɤɥɸɱɟɧɢɢ (ɪɢɫ. 4.29), ɤɨɬɨɪɚɹ ɫ ɭɱɟɬɨɦ
ɪɚɫɫɦɨɬɪɟɧɧɵɯɷɬɚɩɨɜɦɨɠɟɬɛɵɬɶɩɪɟɞɫɬɚɜɥɟɧɚɜɜɢɞɟ:
Ɋɢɫ. 4.28
Ɋɢɫ. 4 .29

157

2
2
0
2
0
0
0
22
L
L
L
ON
A
AK
REG
s
E
IR
R
IR
E itv tdt
EI
f
§·

̧̈
§·
©1
W
˜

W
̧̈
©1
3
(4.60)
Ɍɚɤɢɦɨɛɪɚɡɨɦ, ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟɧɚɷɬɚɩɟɭɫɬɚɧɨɜɥɟɧɢɹɢɡɦɟɧɹɟɬɫɹɩɨɡɚɤɨɧɭ,
ɚɧɚɥɨɝɢɱɧɨɦɭɞɥɹɜɵɫɨɤɨɨɦɧɨɣɧɚɝɪɭɡɤɢ, ɧɨɫɞɪɭɝɨɣɩɨɫɬɨɹɧɧɨɣɜɪɟɦɟɧɢ.
Ⱦɨɫɬɚɬɨɱɧɨ ɛɵɫɬɪɵɟ ɩɪɨɰɟɫɫɵ ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹ ɬɢɪɢɫɬɨɪɧɵɯ ɫɬɪɭɤɬɭɪ,
ɨɫɨɛɟɧɧɨ ɜ ɰɟɩɹɯ ɧɢɡɤɨɨɦɧɨɣ ɧɚɝɪɭɡɤɢ, ɬɪɟɛɭɸɬ ɭɱɟɬɚ ɜɥɢɹɧɢɹ ɩɚɪɚɡɢɬɧɵɯ
ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɟɣ ɫɯɟɦɵ. Ʉɚɤ ɩɨɤɚɡɵɜɚɸɬ ɚɧɚɥɢɬɢɱɟɫɤɢɟ ɪɚɫɱɟɬɵ ɫ ɭɱɟɬɨɦ
ɷɮɮɟɤɬɚ ɨɛɪɚɬɧɨɣ ɫɜɹɡɢ ɦɟɠɞɭ ɜɯɨɞɧɨɣ ɢ ɜɵɯɨɞɧɨɣ ɰɟɩɶɸ ɬɢɪɢɫɬɨɪɧɨɝɨ
ɤɥɸɱɚ (ɪɢɫ. 4.30), ɩɟɪɟɯɨɞɧɵɣ ɩɪɨɰɟɫɫ ɜɤɥɸɱɟɧɢɹ ɦɨɠɧɨ ɪɚɫɫɱɢɬɵɜɚɬɶ ɩɨ
ɮɨɪɦɭɥɚɦ, ɚɧɚɥɨɝɢɱɧɵɦ (4.56) ɢ (4.58), ɡɚɦɟɧɹɹ ɩɨɫɬɨɹɧɧɵɟ ɜɪɟɦɟɧɢ ɧɚ
ɷɤɜɢɜɚɥɟɧɬɧɵɟɜɟɥɢɱɢɧɵ:
(4.61)
(4.62)
ɝɞɟ Ls — ɩɚɪɚɡɢɬɧɚɹɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɶɜɚɧɨɞɧɨɣɰɟɩɢɬɢɪɢɫɬɨɪɚ;
ɋɤ — ɛɚɪɶɟɪɧɚɹɟɦɤɨɫɬɶɰɟɧɬɪɚɥɶɧɨɝɨɩɟɪɟɯɨɞɚ.
ɇɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɨɬɤɪɵɬɨɝɨ ɤɥɸɱɚ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɩɚɪɚɦɟɬɪɚɦɢ ɩɪɹɦɨɣ ȼȺɏ
ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ:
(4.63)
ɝɞɟ V0 — ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟɧɚɩɪɹɦɨɫɦɟɳɟɧɧɵɯɪ-n -ɩɟɪɟɯɨɞɚɯ;
rDYN— ɞɢɧɚɦɢɱɟɫɤɨɟɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟɨɬɤɪɵɬɨɝɨɬɢɪɢɫɬɨɪɚ.
Ⱦɥɹ ɨɞɧɨɨɩɟɪɚɰɢɨɧɧɵɯ ɬɢɪɢɫɬɨɪɨɜ ɫ ɛɨɥɶɲɨɣ ɩɥɨɳɚɞɶɸ ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ
ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨɭɱɢɬɵɜɚɬɶɷɮɮɟɤɬɪɚɫɩɪɨɫɬɪɚɧɟɧɢɹɨɛɥɚɫɬɢɜɤɥɸɱɟɧɢɹ. ɋɤɨɪɨɫɬɶ
ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɹɞɚɧɧɨɣɩɥɨɳɚɞɢɩɪɨɩɨɪɰɢɨɧɚɥɶɧɚɩɥɨɬɧɨɫɬɢɚɧɨɞɧɨɝɨɬɨɤɚ:
(4.64)
ɝɞɟɤ — ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬɩɪɨɩɨɪɰɢɨɧɚɥɶɧɨɫɬɢ;
S(t) — ɩɥɨɳɚɞɶɨɛɥɚɫɬɢɜɤɥɸɱɟɧɢɹ.
ȼɥɢɹɧɢɟ ɞɚɧɧɨɝɨ ɷɮɮɟɤɬɚ ɩɪɨɹɜɥɹɟɬɫɹ ɜ ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨ ɦɟɞɥɟɧɧɨɦ
ɢɡɦɟɧɟɧɢɢ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɧɚ ɨɬɤɪɵɬɨɦ ɤɥɸɱɟ ɩɪɢ ɩɪɚɤɬɢɱɟɫɤɢ ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɦ ȿ
ɬɨɤɟ, ɪɚɜɧɨɦ
L
R
E
(ɪɢɫ. 4 .31).
ɇɚ ɫɬɚɞɢɢ
ɩɟɪɟɯɨɞɧɨɝɨ ɩɪɨɰɟɫɫɚ,
ɭɱɢɬɵɜɚɸɳɟɣ ɷɮɮɟɤɬ
ɪɚɫɩɪɨɫɬɪɚɧɟɧɢɹ, ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɨɬɤɪɵɬɨɝɨ ɤɥɸɱɚ ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɹɸɬ ɤɚɤ ɮɭɧɤɰɢɸ
ɢɡɦɟɧɹɸɳɟɝɨɫɹɜɨɜɪɟɦɟɧɢɞɢɧɚɦɢɱɟɫɤɨɝɨɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɹ:
(4.65)

158
Ɋɢɫ. 4 .30
Ɋɢɫ. 4.31
ɝɞɟ SST — ɩɥɨɳɚɞɶɨɛɥɚɫɬɢɜɤɥɸɱɟɧɢɹɜɫɬɚɬɢɱɟɫɤɨɦɪɟɠɢɦɟ.
ɋɭɱɟɬɨɦ (4.64) ɞɥɹɨɫɬɚɬɨɱɧɨɝɨɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹɬɢɪɢɫɬɨɪɚɦɨɠɧɨɡɚɩɢɫɚɬɶ:
(4.66)
Ƚɞɟ
ț
S
r
ȃ
ST
DYN
-
ɩɚɪɚɦɟɬɪ, ɡɚɜɢɫɹɳɢɣɨɬɫɬɪɭɤɬɭɪɵɬɢɪɢɫɬɨɪɚ.
Ɂɧɚɱɟɧɢɟ ɩɚɪɚɦɟɬɪɚ N ɦɨɠɧɨ ɨɩɪɟɞɟɥɢɬɶ ɩɨ ɢɡɦɟɪɟɧɧɨɣ ɞɥɢɬɟɥɶɧɨɫɬɢ
ɮɚɡɵ ɪɚɫɩɪɨɫɬɪɚɧɟɧɢɹ t
PROP, ɤɨɬɨɪɚɹ ɫɨɫɬɚɜɥɹɟɬ ɧɟɫɤɨɥɶɤɨ ɞɟɫɹɬɤɨɜ
ɦɢɤɪɨɫɟɤɭɧɞ:
(4.67)
4.3.3. Ɉɫɨɛɟɧɧɨɫɬɢɡɚɩɢɪɚɧɢɹɬɢɪɢɫɬɨɪɧɵɯɤɥɸɱɟɣ
Ɉɫɧɨɜɧɵɟ ɬɢɩɵ ɬɢɪɢɫɬɨɪɧɵɯ ɤɥɸɱɟɣ ɪɚɡɥɢɱɚɸɬɫɹ ɫɩɨɫɨɛɚɦɢ ɢ
ɨɫɨɛɟɧɧɨɫɬɹɦɢ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɹ, ɱɬɨ ɨɤɚɡɵɜɚɟɬ ɫɭɳɟɫɬɜɟɧɧɨɟ ɜɥɢɹɧɢɟ ɧɚ
ɫɯɟɦɨɬɟɯɧɢɤɭ ɫɢɥɨɜɨɝɨ ɭɫɬɪɨɣɫɬɜɚ ɢ ɟɝɨ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɢ [2,3]. ɂɡɜɟɫɬɧɵ
ɫɥɟɞɭɸɳɢɟɫɩɨɫɨɛɵɡɚɩɢɪɚɧɢɹ:
1. ɉɪɟɪɵɜɚɧɢɟ ɫɢɥɨɜɨɝɨ ɬɨɤɚ ɩɭɬɟɦɪɚɡɦɵɤɚɧɢɹ ɰɟɩɢ ɢɥɢ ɲɭɧɬɢɪɨɜɤɢ ɤɥɸɱɚ
ɪɢɫ. 4 .32). Ⱦɚɧɧɵɣ ɦɟɬɨɞ ɦɨɠɟɬ ɛɵɬɶ ɩɪɢɦɟɧɟɧ ɤ ɥɸɛɨɦɭ ɬɢɪɢɫɬɨɪɭ ɫ
ɪɟɝɟɧɟɪɚɬɢɜɧɵɦ ɦɟɯɚɧɢɡɦɨɦ ɜɤɥɸɱɟɧɢɹ, ɨɞɧɚɤɨ ɫɨɩɪɨɜɨɠɞɚɟɬɫɹ ɜɵɫɨɤɢɦ
ɡɧɚɱɟɧɢɟɦ dV/dt ɜɫɯɟɦɟ.
2. ɉɪɢɧɭɞɢɬɟɥɶɧɚɹ ɤɨɦɦɭɬɚɰɢɹ ɩɭɬɟɦ ɩɨɞɤɥɸɱɟɧɢɹ ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɨɝɨ
ɢɫɬɨɱɧɢɤɚ ɩɢɬɚɧɢɹ, ɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɸɳɟɝɨ ɩɪɨɬɟɤɚɧɢɟ ɜɵɯɨɞɧɨɝɨ ɨɛɪɚɬɧɨɝɨ ɬɨɤɚ
ɪɢɫ. 4.33). Ɇɟɬɨɞɵ ɩɪɢɧɭɞɢɬɟɥɶɧɨɣ ɤɨɦɦɭɬɚɰɢɢ ɩɨɞɪɚɡɞɟɥɹɸɬɫɹ ɧɚ
ɧɟɫɤɨɥɶɤɨɤɥɚɫɫɨɜɢɩɪɢɦɟɧɹɸɬɫɹɤɨɞɧɨɨɩɟɪɚɰɢɨɧɧɵɦɬɢɪɢɫɬɨɪɚɦ SCR.

159
3. ȼɵɤɥɸɱɟɧɢɟ ɩɨ ɰɟɩɢ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ, ɫɜɨɣɫɬɜɟɧɧɨɟ ɬɨɥɶɤɨ ɞɜɭɯɨɩɟɪɚɰɢɨɧɧɵɦ
ɬɢɪɢɫɬɨɪɚɦ. ɉɪɢ ɷɬɨɦ ɢɫɩɨɥɶɡɭɟɬɫɹ ɥɢɛɨ ɜɨɡɞɟɣɫɬɜɢɟ ɢɦɩɭɥɶɫɨɜ
ɨɬɪɢɰɚɬɟɥɶɧɨɝɨ ɬɨɤɚɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ (GTO, GCT), ɥɢɛɨ ɩɨɥɨɠɢɬɟɥɶɧɨɟ ɫɦɟɳɟɧɢɟ
ɜɰɟɩɢɢɡɨɥɢɪɨɜɚɧɧɨɝɨɡɚɬɜɨɪɚ (ɆɋɌɫɪɩɪɨɜɨɞɢɦɨɫɬɶɸ) (ɪɢɫ. 4 .34).
4. Ʉɨɦɛɢɧɢɪɨɜɚɧɧɵɟ ɦɟɬɨɞɵ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɹ, ɨɫɭɳɟɫɬɜɥɹɟɦɵɟ ɫɨɜɦɟɫɬɧɵɦ
ɜɨɡɞɟɣɫɬɜɢɟɦ ɢɦɩɭɥɶɫɨɜ ɨɛɪɚɬɧɨɝɨ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɢ ɨɬɪɢɰɚɬɟɥɶɧɨɝɨ ɬɨɤɚ
ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ (ɪɢɫ. 4 .35).
ɚɛ
Ɋɢɫ. 4.32
Ɋɢɫ. 4.33
ɚɛ
Ɋɢɫ. 4.34
Ɋɢɫ. 4.35
Ⱦɚɧɧɵɟ ɦɟɬɨɞɵ ɩɪɢɦɟɧɹɸɬɫɹ ɞɥɹ ɫɩɟɰɢɚɥɶɧɵɯ ɬɢɩɨɜ ɬɢɪɢɫɬɨɪɨɜ,
ɧɚɡɵɜɚɟɦɵɯ GATT (Gate Assisted Turn-off Thyristor) (ɨɬɟɱɟɫɬɜɟɧɧɨɟ
ɧɚɢɦɟɧɨɜɚɧɢɟ ɄȼɌ — ɤɨɦɛɢɧɢɪɨɜɚɧɧɨ ɜɵɤɥɸɱɚɟɦɵɣ ɬɢɪɢɫɬɨɪ), ɤɨɬɨɪɵɟ,
ɨɞɧɚɤɨ, ɩɪɚɤɬɢɱɟɫɤɢɩɨɥɧɨɫɬɶɸɡɚɦɟɧɟɧɵɧɚɞɜɭɯɨɩɟɪɚɰɢɨɧɧɵɟɩɪɢɛɨɪɵ.
Ɍɢɩɨɜɚɹɞɢɚɝɪɚɦɦɚɜɵɤɥɸɱɟɧɢɹɨɞɧɨɨɩɟɪɚɰɢɨɧɧɨɝɨɬɢɪɢɫɬɨɪɚɦɟɬɨɞɨɦ
ɩɪɢɧɭɞɢɬɟɥɶɧɨɣɤɨɦɦɭɬɚɰɢɢɩɪɟɞɫɬɚɜɥɟɧɚɧɚɪɢɫ. 4 .36.
Ⱦɚɧɧɵɣ ɫɩɨɫɨɛ ɤɨɦɦɭɬɚɰɢɢ ɢɫɩɨɥɶɡɭɟɬɫɹ ɜ ɫɯɟɦɚɯ, ɚɧɚɥɨɝɢɱɧɵ ɯ
ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɟɧɧɨɣɧɚɪɢɫ.4.34.
ȼɩɟɪɜɵɣ ɦɨɦɟɧɬ ɜɪɟɦɟɧɢ (t = 0) ɜɤɥɸɱɚɟɬɫɹ ɜɫɩɨɦɨɝɚɬɟɥɶɧɵɣ ɤɥɸɱ, ɢ
ɨɛɪɚɬɧɨɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɤɨɧɞɟɧɫɚɬɨɪɚ ɋɨ ɩɪɢɤɥɚɞɵɜɚɟɬɫɹ ɤ ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɢ
ɜɵɤɥɸɱɚɸɳɟɣɰɟɩɢ Lo.

160
ɉɪɢ ɷɬɨɦ ɚɧɨɞɧɵɣ ɬɨɤ ɨɫɧɨɜɧɨɝɨ ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ ɧɚɱɢɧɚɟɬ ɭɦɟɧɶɲɚɬɶɫɹ ɨɬ
ɦɚɤɫɢɦɚɥɶɧɨɝɨɡɧɚɱɟɧɢɹ
L
R
E
ɫɨɫɤɨɪɨɫɬɶɸ
O
C
L
V
dt
di
)0(
.
ȼ ɦɨɦɟɧɬ ɜɪɟɦɟɧɢ t1 ɚɧɨɞɧɵɣ ɬɨɤ ɩɪɨɯɨɞɢɬ ɱɟɪɟɡ ɧɨɥɶ ɢ ɦɟɧɹɟɬ ɡɧɚɤ,
ɱɬɨ ɨɡɧɚɱɚɟɬ ɧɚɱɚɥɨ ɪɚɫɫɚɫɵɜɚɧɢɹ ɝɪɚɧɢɱɧɵɯ ɡɚɪɹɞɨɜ ɷɦɢɬɬɟɪɧɵɯ ɩɟɪɟɯɨɞɨɜ
ɫɦ. ɪɚɡɞɟɥ 2.3 .1). ɉɪɢ t = t2 ɨɛɪɚɬɧɵɣɚɧɨɞɧɵɣ ɬɨɤ ɞɨɫɬɢɝɚɟɬ ɦɚɤɫɢɦɚɥɶɧɨɝɨ
ɡɧɚɱɟɧɢɹ IR(max), ɚ ɤ ɚɧɨɞɧɨɦɭ ɩɟɪɟɯɨɞɭ ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ ɩɪɢɤɥɚɞɵɜɚɟɬɫɹ
ɨɬɪɢɰɚɬɟɥɶɧɨɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ, ɬɟ . ɩɟɪɟɯɨɞ ɜɨɫɫɬɚɧɚɜɥɢɜɚɟɬ ɨɛɪɚɬɧɭɸ
ɛɥɨɤɢɪɭɸɳɭɸɫɩɨɫɨɛɧɨɫɬɶ. ɂɧɬɟɪɜɚɥ ɜɪɟɦɟɧɢɨɬ ɦɨɦɟɧɬɚɩɟɪɟɯɨɞɚ ɚɧɨɞɧɨɝɨ
ɬɨɤɚ ɱɟɪɟɡ ɧɨɥɶ ɞɨ ɦɨɦɟɧɬɚ, ɤɨɝɞɚ ɨɛɪɚɬɧɵɣ ɬɨɤ ɫɧɢɠɚɟɬɫɹ ɞɨ 10% ɨɬ
ɩɢɤɨɜɨɝɨ ɡɧɚɱɟɧɢɹ, ɧɚɡɵɜɚɟɬɫɹ ɜɪɟɦɟɧɟɦ ɜɨɫɫɬɚɧɨɜɥɟɧɢɹ ɡɚɩɢɪɚɸɳɟɣ
ɫɩɨɫɨɛɧɨɫɬɢ ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ ɜ ɨɛɪɚɬɧɨɦ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɢ trr. ɉɪɚɤɬɢɱɟɫɤɢ ɜɪɟɦɹ trr
ɫɨɫɬɚɜɥɹɟɬ ɬɨɥɶɤɨ ɱɚɫɬɶ ɩɨɥɧɨɝɨ ɜɪɟɦɟɧɢ ɜɨɫɫɬɚɧɨɜɥɟɧɢɹ ɤɥɸɱɚ ,
ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨɝɨ ɞɥɹ ɞɨɫɬɢɠɟɧɢɹ ɡɚɩɢɪɚɸɳɟɣ ɫɩɨɫɨɛɧɨɫɬɢ ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ ɜ ɩɪɹɦɨɦ
ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɢ tf r.
ɉɨɫɥɟ ɦɨɦɟɧɬɚ ɜɨɫɫɬɚɧɨɜɥɟɧɢɹ ɛɥɨɤɢɪɭɸɳɟɣ ɫɩɨɫɨɛɧɨɫɬɢ ɚɧɨɞɧɨɝɨ
ɩɟɪɟɯɨɞɚ (t = t2) ɨɛɪɚɬɧɨɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɧɚ ɬɢɪɢɫɬɨɪɟ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ
ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɶɸ Lo ɢ ɫɤɨɪɨɫɬɶɸ ɫɩɚɞɚ ɨɛɪɚɬɧɨɝɨ ɬɨɤɚ. ɋɤɨɪɨɫɬɶ ɫɩɚɞɚ
ɡɚɜɢɫɢɬ ɨɬ ɜɧɭɬɪɟɧɧɢɯ ɩɚɪɚɦɟɬɪɨɜ ɩɪɢɛɨɪɚ ɢ ɩɪɢ ɨɱɟɧɶ ɪɟɡɤɨɦ
ɜɨɫɫɬɚɧɨɜɥɟɧɢɢ ɦɨɠɟɬ ɩɪɢɜɨɞɢɬɶ ɤ ɛɨɥɶɲɢɦ ɜɫɩɥɟɫɤɚɦ ɨɛɪɚɬɧɨɝɨ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ:
(4.68)
ɝɞɟIJ — ɩɨɫɬɨɹɧɧɚɹɜɪɟɦɟɧɢɫɩɚɞɚɨɛɪɚɬɧɨɝɨɬɨɤɚ.
ȼ ɪɚɫɫɦɚɬɪɢɜɚɟɦɨɣ ɫɯɟɦɟ ɤɨɦɦɭɬɚɰɢɢ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɧɚ ɬɢɪɢɫɬɨɪɟ ɩɨɫɥɟ
ɜɨɫɫɬɚɧɨɜɥɟɧɢɹ ɨɛɪɚɬɧɨɣ ɛɥɨɤɢɪɭɸɳɟɣ ɫɩɨɫɨɛɧɨɫɬɢ ɧɚɱɢɧɚɟɬ ɫɦɟɳɚɬɶɫɹ ɜ
ɩɨɥɨɠɢɬɟɥɶɧɨɟ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɟ ɡɚ ɫɱɟɬ ɩɪɨɰɟɫɫɚ ɩɟɪɟɡɚɪɹɞɚ ɤɨɧɞɟɧɫɚɬɨɪɚ ɋɨ
ɱɟɪɟɡ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟ ɧɚɝɪɭɡɤɢ. ɂɧɬɟɪɜɚɥ ɜɪɟɦɟɧɢ, ɜ ɬɟɱɟɧɢɟ ɤɨɬɨɪɨɝɨ
ɬɢɪɢɫɬɨɪ ɧɚɯɨɞɢɬɫɹ ɩɨɞ ɨɛɪɚɬɧɵɦ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟɦ, ɧɚɡɵɜɚɟɬɫɹ ɫɯɟɦɧɵɦ
ɜɪɟɦɟɧɟɦ ɜɨɫɫɬɚɧɨɜɥɟɧɢɹ tc. ȼɪɟɦɹ, ɩɪɟɞɨɫɬɚɜɥɹɟɦɨɟ ɫɯɟɦɨɣ ɞɥɹ
ɜɨɫɫɬɚɧɨɜɥɟɧɢɹ ɭɩɪɚɜɥɹɟɦɨɫɬɢ ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ, ɞɨɥɠɧɨ ɛɵɬɶ ɜɫɟɝɞɚ ɛɨɥɶɲɟ
ɪɟɚɥɶɧɨɝɨ ɜɪɟɦɟɧɢ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɹ ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ tOFF. ɤɨɬɨɪɨɟ ɨɛɵɱɧɨ ɩɪɢɜɨɞɢɬɫɹ ɜ
ɫɩɪɚɜɨɱɧɵɯɞɚɧɧɵɯ. ɑɬɨɛɵɨɩɪɟɞɟɥɢɬɶ ɜɥɢɹɸɳɢɟɮɚɤɬɨɪɵ ɧɚɩɚɪɚɦɟɬɪ tOFFɢ
ɝɪɚɦɨɬɧɨ ɜɵɛɪɚɬɶ ɜɟɥɢɱɢɧɭ ɫɯɟɦɧɨɝɨ ɜɪɟɦɟɧɢ tc, ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨ ɩɪɨɜɟɫɬɢ
ɤɨɥɢɱɟɫɬɜɟɧɧɭɸɨɰɟɧɤɭɞɥɢɬɟɥɶɧɨɫɬɢɩɟɪɟɯɨɞɧɨɝɨɩɪɨɰɟɫɫɚɜɵɤɥɸɱɟɧɢɹ.
ɉɟɪɟɞ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɟɦ ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ ɜ ɟɝɨ ɛɚɡɨɜɵɯ ɨɛɥɚɫɬɹɯ ɧɚɤɚɩɥɢɜɚɟɬɫɹ
ɧɚɱɚɥɶɧɵɣ ɡɚɪɹɞ Q0, ɤɨɬɨɪɵɣ ɩɨɥɚɝɚɸɬ ɩɪɨɩɨɪɰɢɨɧɚɥɶɧɵɦ ɩɪɹɦɨɦɭ
ɚɧɨɞɧɨɦɭɬɨɤɭ:
(4.69)
ɝɞɟ k1 — ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬɩɪɨɩɨɪɰɢɨɧɚɥɶɧɨɫɬɢ.

161
Ɋɢɫ. 4 .36
Ɍɢɪɢɫɬɨɪɩɨɥɧɨɫɬɶɸɜɨɫɫɬɚɧɚɜɥɢɜɚɟɬɭɩɪɚɜɥɹɟɦɨɫɬɶ ɜ ɦɨɦɟɧɬ ɜɪɟɦɟɧɢ,
ɤɨɝɞɚ ɧɚɤɨɩɥɟɧɧɵɣɡɚɪɹɞ ɭɦɟɧɶɲɚɟɬɫɹ ɞɨ ɧɟɤɨɬɨɪɨɣɦɢɧɢɦɚɥɶɧɨɣɜɟɥɢɱɢɧɵ,
ɧɚɡɵɜɚɟɦɨɣ ɤɪɢɬɢɱɟɫɤɢɦ ɡɚɪɹɞɨɦ Qɤ. Ɂɚɪɹɞ Qɤ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɢɡ ɭɫɥɨɜɢɣ
ɜɨɡɦɨɠɧɨɫɬɢ ɪɚɡɜɢɬɢɹ ɪɟɝɟɧɟɪɚɬɢɜɧɨɝɨ ɩɪɨɰɟɫɫɚ ɫ ɭɱɟɬɨɦ ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɵɯ
ɮɚɤɬɨɪɨɜ, ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɦɵɯ ɫɯɟɦɨɣ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɹ. ȼ ɨɬɫɭɬɫɬɜɢɢ ɜɧɟɲɧɢ ɯ
ɜɨɡɞɟɣɫɬɜɢɣ ɧɚɱɚɥɨ ɪɟɝɟɧɟɪɚɬɢɜɧɨɝɨ ɩɪɨɰɟɫɫɚ ɦɨɠɧɨ ɨɩɪɟɞɟɥɢɬɶ
ɦɢɧɢɦɚɥɶɧɵɦ ɡɚɪɹɞɨɦ, ɤɨɬɨɪɵɣ ɡɚɜɢɫɢɬ ɨɬ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɢ ɰɟɩɢ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ
ɬɢɪɢɫɬɨɪɨɦ:
(4.70)
ɝɞɟɤ2 – ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬɩɪɨɩɨɪɰɢɨɧɚɥ ɶɧɨɫɬɢ;
IGST – ɫɬɚɬɢɱɟɫɤɢɣ ɬɨɤ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ, ɩɪɢ ɤɨɬɨɪɨɦ ɪɚɡɜɢɜɚɟɬɫɹ ɪɟɝɟɧɟɪɚɬɢɜɧɵɣ
ɩɪɨɰɟɫɫ.
ɉɪɢ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɢ ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ ɜ ɪɟɠɢɦɟ ɦɚɥɵɯ ɬɨɤɨɜ ɧɚɤɨɩɥɟɧɧɵɣ ɡɚɪɹɞ
ɭɦɟɧɶɲɚɟɬɫɹɬɨɥɶɤɨɡɚɫɱɟɬɩɪɨɰɟɫɫɚɪɟɤɨɦɛɢɧɚɰɢɢ, ɬɚɤɤɚɤ ɜɞɚɧɧɨɦɪɟɠɢɦɟ
ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɟ ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ ɷɤɜɢɜɚɥɟɧɬɧɨ ɡɚɩɢɪɚɧɢɸ ɧɚɫɵɳɟɧɧɨɝɨ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ ɫ
ɨɛɨɪɜɚɧɧɨɣɛɚɡɨɣ:
(4.71)
ɝɞɟ IJL— ɜɪɟɦɹ ɠɢɡɧɢ ɧɨɫɢɬɟɥɟɣ ɜ ɪɟɠɢɦɟ ɦɚɥɵɯ ɬɨɤɨɜ, ɩɪɢ ɧɢɡɤɨɦ ɭɪɨɜɧɟ
ɢɧɠɟɤɰɢɢɜɪɛɚɡɟ.
ɉɪɢ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɢ ɜɪɟɠɢɦɟɛɨɥɶɲɢɯ ɬɨɤɨɜ ɧɚɤɨɩɥɟɧɧɵɣɡɚɪɹɞɱɚɫɬɢɱɧɨ
ɜɵɜɨɞɢɬɫɹ ɨɛɪɚɬɧɵɦ ɬɨɤɨɦ, ɨɞɧɚɤɨ ɷɬɨɬ ɷɮɮɟɤɬ ɡɧɚɱɢɬɟɥɶɧɨ ɨɫɥɚɛɟɜɚɟɬ ɩɪɢ

162
ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɢ ɰɟɩɟɣ ɤɨɦɦɭɬɚɰɢɢ ɫ ɤɨɧɟɱɧɵɦ ɜɧɭɬɪɟɧɧɢɦ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟɦ.
ɇɚ ɩɪɚɤɬɢɤɟ ɪɟɠɢɦ ɛɨɥɶɲɢɯ ɬɨɤɨɜ ɭɱɢɬɵɜɚɟɬɫɹ ɫɧɢɠɟɧɢɟɦ ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɣ
ɜɪɟɦɟɧɢɪɟɤɨɦɛɢɧɚɰɢɢɧɚɤɨɩɥɟɧɧɨɝɨɡɚɪɹɞɚ:
(4.72)
ɝɞɟ IJɇ — ɜɪɟɦɹ ɠɢɡɧɢ ɧɨɫɢɬɟɥɟɣ ɜ ɪɟɠɢɦɟ ɛɨɥɶɲɢɯ ɬɨɤɨɜ, ɩɪɢ ɜɵɫɨɤɨɦ
ɭɪɨɜɧɟɢɧɠɟɤɰɢɢɜɪɛɚɡɟ.
Ɍɚɤɢɦ ɨɛɪɚɡɨɦ, ɜɪɟɦɹ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɹ ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ ɦɨɠɧɨ ɨɩɪɟɞɟɥɢɬɶ ɢɡ
\ɫɥɨɜɢɹ Q(t) = QMIN:
(4.73)
Ƚɥɚɜɧɵɦɢ ɤɪɢɬɢɱɟɫɤɢɦɢ ɮɚɤɬɨɪɚɦɢ, ɜɥɢɹɸɳɢɦɢ ɧɚ ɡɚɩɢɪɚɸɳɢɟ
ɫɜɨɣɫɬɜɚɬɢɪɢɫɬɨɪɚ, ɹɜɥɹɸɬɫɹɞɢɧɚɦɢɱɟɫɤɢɟɜɨɡɞɟɣɫɬɜɢɹɬɨɤɚɢɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ.
ɂɯ ɭɱɟɬ ɫɜɨɞɢɬɫɹ ɤ ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɸ ɜɪɟɦɟɧɢ ɜɨɫɫɬɚɧɨɜɥɟɧɢɹ ɩɨɥɧɨɣ
ɛɥɨɤɢɪɭɸɳɟɣ ɫɩɨɫɨɛɧɨɫɬɢ ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ, ɚ ɬɚɤɠɟ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɸ ɩɪɢ ɪɚɫɱɟɬɟ
ɦɚɤɫɢɦɚɥɶɧɨɣɪɚɛɨɱɟɣɱɚɫɬɨɬɵɤɥɸɱɚɩɚɪɚɦɟɬɪɚ tFRɜɦɟɫɬɨɫɯɟɦɧɨɝɨɜɪɟɦɟɧɢ
tc. ɉɪɢ ɜɨɡɞɟɣɫɬɜɢɢ ɷɮɮɟɤɬɚ dV/dt ɜ ɛɚɡɵ ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ ɜɧɨɫɢɬɫɹ
ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɵɣ ɡɚɪɹɞ ɱɟɪɟɡ ɟɦɤɨɫɬɶ ɨɛɪɚɬɧɨɣ ɫɜɹɡɢ, ɱɬɨ ɭɦɟɧɶɲɚɟɬ
ɜɟɥɢɱɢɧɭɤɪɢɬɢɱɟɫɤɨɝɨɡɚɪɹɞɚ:
(4.74)
ɝɞɟ V — ɩɨɥɧɨɟɢɡɦɟɧɟɧɢɟɩɪɹɦɨɝɨɚɧɨɞɧɨɝɨɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ;
ɋ — ɟɦɤɨɫɬɶɰɟɧɬɪɚɥɶɧɨɝɨɩɟɪɟɯɨɞɚ.
ɉɪɢɷɬɨɦɜɪɟɦɹɜɵɤɥɸɱɟɧɢɹɜɨɡɪɚɫɬɚɟɬ:
(4.75)
ȼɨɡɞɟɣɫɬɜɢɟ di/dt ɧɚ ɢɧɬɟɪɜɚɥɟ ɜɤɥɸɱɟɧɢɹ ɩɨɜɵɲɚɟɬ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɭ
ɩɟɪɟɯɨɞɚ, ɱɬɨɭɜɟɥɢɱɢɜɚɟɬɧɚɤɨɩɥɟɧɧɵɣɡɚɪɹɞ. ɋɤɨɪɨɫɬɶɭɦɟɧɶɲɟɧɢɹɩɪɹɦɨɝɨ
ɚɧɨɞɧɨɝɨ ɬɨɤɚ ɩɪɢ ɤɨɦɦɭɬɚɰɢɢ ɜɥɢɹɟɬ ɧɚ ɜɟɥɢɱɢɧɭ ɧɚɱɚɥɶɧɨɝɨ ɡɚɪɹɞɚ ɤ
ɦɨɦɟɧɬɭɜɪɟɦɟɧɢ t1 (Q(t1) < Qɨ).
Ɉɛɳɟɟ ɫɯɟɦɧɨɟ ɜɪɟɦɹ ɜɨɫɫɬɚɧɨɜɥɟɧɢɹ ɜ ɩɪɹɦɨɦ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɢ ɫɨɝɥɚɫɧɨ
ɪɢɫ. 4.37 ɦɨɠɧɨɜɵɪɚɡɢɬɶɫɭɦɦɨɣ (ɩɪɢɭɫɥɨɜɢɢ tc•tOFF):
(4.76)
Ɍɨɝɞɚɦɚɤɫɢɦɚɥɶɧɚɹɪɚɛɨɱɚɹɱɚɫɬɨɬɚɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹɢɡɭɫɥɨɜɢɹ:
(4.77)
Ƚɞɟ tP – ɜɪɟɦɹɩɪɹɦɨɣɩɪɨɜɨɞɢɦɨɫɬɢɤɥɸɱɚ;
fr
P
P
t
t
t
D

-
ɫɤɜɚɠɧɨɫɬɶɢɦɩɭɥɶɫɚɩɪɹɦɨɝɨɬɨɤɚ.
Ⱦɥɹ ɨɞɧɨɨɩɟɪɚɰɢɨɧɧɵɯ ɬɢɪɢɫɬɨɪɨɜ ɦɚɤɫɢɦɚɥɶɧɚɹ ɱɚɫɬɨɬɚ ɨɛɵɱɧɨ ɧɟ
ɩɪɟɜɵɲɚɟɬ 10...20 ɤȽɰ ɢ ɫɢɥɶɧɨ ɡɚɜɢɫɢɬ ɨɬ ɢɡɦɟɧɟɧɢɹ ɜɪɟɦɟɧɢ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɹ

163
ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ tOFF. Ɋɚɫɫɦɨɬɪɟɧɧɵɣ ɚɧɚɥɢɡ ɩɨɡɜɨɥɹɟɬ ɨɩɪɟɞɟɥɢɬɶ ɨɫɧɨɜɧɵɟ
ɫɯɟɦɧɵɟɮɚɤɬɨɪɵɜɨɡɞɟɣɫɬɜɢɹɧɚɩɚɪɚɦɟɬɪ tOFF, ɩɪɢɜɨɞɹɳɢɟɤɟɝɨɭɜɟɥɢɱɟɧɢɸ
ɢɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɟɧɧɨɤɭɯɭɞɲɟɧɢɸɱɚɫɬɨɬɧɵɯɫɜɨɣɫɬɜɫɯɟɦɵ:
1. ɍɜɟɥɢɱɟɧɢɟɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɵɩɟɪɟɯɨɞɚ.
2. ɍɜɟɥɢɱɟɧɢɟɚɦɩɥɢɬɭɞɵɬɨɤɚɧɚɝɪɭɡɤɢ.
3. ɍɜɟɥɢɱɟɧɢɟɫɤɨɪɨɫɬɢɫɩɚɞɚɩɪɹɦɨɝɨɬɨɤɚ.
4. ɍɦɟɧɶɲɟɧɢɟɦɚɤɫɢɦɚɥɶɧɨɝɨɨɛɪɚɬɧɨɝɨɬɨɤɚ.
5. ɍɦɟɧɶɲɟɧɢɟɨɛɪɚɬɧɨɝɨɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹɤɨɦɦɭɬɚɰɢɢ.
6. ɍɜɟɥɢɱɟɧɢɟɫɤɨɪɨɫɬɢɧɚɪɚɫɬɚɧɢɹɩɪɹɦɨɝɨɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ.
7. ɍɜɟɥɢɱɟɧɢɟ ɚɦɩɥɢɬɭɞɵ ɩɪɹɦɨɝɨ ɡɚɩɢɪɚɟɦɨɝɨ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ. Ⱦɢɚɝɪɚɦɦɵ
ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɹɡɚɩɢɪɚɟɦɨɝɨɬɢɪɢɫɬɨɪɚ GTO ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɟɧɵɧɚɪɢɫ. 4.37.
ȼɩɟɪɟɯɨɞɧɨɦɩɪɨɰɟɫɫɟɦɨɠɧɨɜɵɞɟɥɢɬɶɧɟɫɤɨɥɶɤɨɨɫɧɨɜɧɵɯɷɬɚɩɨɜ:
1. ɂɧɬɟɪɜɚɥ t < t0. Ɍɢɪɢɫɬɨɪ ɧɚɯɨɞɢɬɫɹ ɜ ɨɬɤɪɵɬɨɦ ɫɨɫɬɨɹɧɢɢ, ɢ ɜ ɰɟɩɢ
ɧɚɝɪɭɡɤɢɩɪɨɬɟɤɚɟɬɩɪɹɦɨɣɬɨɤ IA.
2. ɂɧɬɟɪɜɚɥ t0 — t1ȼ ɦɨɦɟɧɬ ɜɪɟɦɟɧɢ t0 ɧɚɱɢɧɚɟɬɫɹ ɩɪɨɰɟɫɫ ɧɚɪɚɫɬɚɧɢɹ
ɨɬɪɢɰɚɬɟɥɶɧɨɝɨ ɬɨɤɚ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ, ɫɤɨɪɨɫɬɶ ɢɡɦɟɧɟɧɢɹ ɤɨɬɨɪɨɝɨ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ
ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɶɸ ɡɚɩɢɪɚɸɳɟɝɨ ɤɚɧɚɥɚ ɞɪɚɣɜɟɪɚ. ȼɬɟɱɟɧɢɟ ɞɚɧɧɨɝɨ ɢɧɬɟɪɜɚɥɚ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɧɚ ɭɩɪɚɜɥɹɸɳɟɦ ɷɥɟɤɬɪɨɞɟ ɛɥɢɡɤɨ ɤ ɧɭɥɟɜɨɦɭ ɭɪɨɜɧɸ ɢ
ɩɨɫɬɟɩɟɧɧɨ
ɜɨɡɪɚɫɬɚɟɬ
ɢɡɡɚ
ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɹ ɡɚɩɢɪɚɸɳɟɝɨ ɬɨɤɚ ɢ
ɩɨɩɟɪɟɱɧɨɝɨ
ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɹ
ɛɚɡɨɜɨɝɨ ɫɥɨɹ. Ⱥɧɨɞɧɵɣ ɬɨɤ ɢ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɧɚ ɤɥɸɱɟ ɩɪɚɤɬɢɱɟɫɤɢ
ɧɟɢɡɦɟɧɧɵ.
3. ɂɧɬɟɪɜɚɥ t1 — t2. ȼ ɦɨɦɟɧɬ
ɜɪɟɦɟɧɢ t1 ɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬ ɷɤɫɬɪɚɤɰɢɹ
ɞɨɫɬɚɬɨɱɧɨɝɨ ɡɚɪɹɞɚ ɩɨ ɰɟɩɢ
ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ
ɞɥɹ
ɩɪɟɪɵɜɚɧɢɹ
ɪɟɝɟɧɟɪɚɬɢɜɧɨɝɨ
ɩɪɨɰɟɫɫɚ
ɜ
ɫɬɪɭɤɬɭɪɟ ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ. Ⱥɧɨɞɧɵɣ ɬɨɤ
ɤɥɸɱɚ ɫɩɚɞɚɟɬ ɞɨɫɬɚɬɨɱɧɨ ɛɵɫɬɪɨ, ɚ
ɬɨɤ ɧɚɝɪɭɡɤɢ ɱɚɫɬɢɱɧɨ ɩɟɪɟɯɨɞɢɬ ɜ
ɞɟɦɩɮɢɪɭɸɳɭɸ ɰɟɩɶ.
ɇɚɥɢɱɢɟ
ɩɚɪɚɡɢɬɧɨɣ ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɢ ɜ Rɋ-
ɰɟɩɢ ɜɵɡɵɜɚɟɬ ɧɚɱɚɥɶɧɵɣ ɜɫɩɥɟɫ ɤ
ɚɧɨɞɧɨɝɨ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ. ȼ ɦɨɦɟɧɬ t1
ɬɚɤɠɟ ɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬ ɜɨɫɫɬɚɧɨɜɥɟɧɢɟ
ɛɥɨɤɢɪɭɸɳɟɣ
ɫɩɨɫɨɛɧɨɫɬɢ
ɭɩɪɚɜɥɹɸɳɟɝɨ ɷɥɟɤɬɪɨɞɚ, ɨɞɧɚɤɨ
ɧɚɤɨɩɥɟɧɧɚɹ
ɜ
ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɢ
ɡɚɩɢɪɚɸɳɟɝɨ
ɤɚɧɚɥɚ
ɷɧɟɪɝɢɹ
ɧɟɦɟɞɥɟɧɧɨ ɩɟɪɟɜɨɞɢɬ ɪ-n -ɩɟɪɟɯɨɞ ɜ
ɫɬɚɞɢɸɨɛɪɚɬɢɦɨɝɨɩɪɨɛɨɹ.
4. ɂɧɬɟɪɜɚɥ t
2
—
t
3.
ɇɚ
Ɋɢɫ. 4 .37

164
ɭɩɪɚɜɥɹɸɳɟɦ ɩɟɪɟɯɨɞɟ ɩɨɞɞɟɪɠɢɜɚɟɬɫɹ ɫɨɫɬɨɹɧɢɟ ɩɪɨɛɨɹ, ɩɪɢ ɷɬɨɦ
ɨɬɪɢɰɚɬɟɥɶɧɵɣ ɬɨɤ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɩɥɚɜɧɨ ɫɩɚɞɚɟɬ. Ɉɛɪɚɬɢɦɨɫɬɶ ɫɨɫɬɨɹɧɢɹ
ɩɪɨɛɨɹ ɩɨɞɞɟɪɠɢɜɚɟɬɫɹ ɦɚɤɫɢɦɚɥɶɧɨ ɞɨɩɭɫɬɢɦɵɦ ɜɪɟɦɟɧɧɵɦ ɢɧɬɟɪɜɚɥɨɦ,
ɤɨɬɨɪɵɣ ɭɫɬɚɧɚɜɥɢɜɚɟɬɫɹ ɞɥɹ ɤɚɠɞɨɝɨ ɬɢɩɚ ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ (5...20 ɦɤɫ). ȿɫɥɢ
ɡɚɩɚɫɟɧɧɨɣɷɧɟɪɝɢɢ ɜɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɢɞɪɚɣɜɟɪɚɧɟɞɨɫɬɚɬɨɱɧɨ, ɢɧɬɟɪɜɚɥ ɩɪɨɛɨɹ
ɡɧɚɱɢɬɟɥɶɧɨ ɭɤɨɪɚɱɢɜɚɟɬɫɹ, ɩɪɢ ɷɬɨɦ ɪɟɡɤɨ ɫɩɚɞɚɟɬ ɨɬɪɢɰɚɬɟɥɶɧɵɣ ɬɨɤ
ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ. Ɍɚɤɚɹ ɫɢɬɭɚɰɢɹ ɞɨɫɬɚɬɨɱɧɨ ɨɩɚɫɧɚ, ɫ ɭɱɟɬɨɦ ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨ
ɛɨɥɶɲɢɯ ɢɧɬɟɪɜɚɥɨɜ ɩɪɨɬɟɤɚɧɢɹ ɨɫɬɚɬɨɱɧɨɝɨ ɬɨɤɚ (ɪɢɫ. 4.38). ȼ ɬɟɱɟɧɢɟ
ɞɚɧɧɨɝɨ ɩɟɪɢɨɞɚ ɚɧɨɞɧɨɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɧɚɪɚɫɬɚɟɬ ɫɨ ɫɤɨɪɨɫɬɶɸ ɡɚɪɹɞɚ
ɤɨɧɞɟɧɫɚɬɨɪɚ RC-ɰɟɩɢ ɬɨɤɨɦ ɧɚɝɪɭɡɤɢ. Ⱥɧɨɞɧɵɣ ɬɨɤ ɩɚɞɚɟɬ ɞɨ ɡɧɚɱɟɧɢɣ
ɨɫɬɚɬɨɱɧɨɝɨɬɨɤɚ, ɤɨɬɨɪɵɣɩɨɞɞɟɪɠɢɜɚɟɬɫɹɧɨɫɢɬɟɥɹɦɢɡɚɪɹɞɚɢɡ n-ɛɚɡɵ.
5. ɂɧɬɟɪɜɚɥ t3 — t4. Ⱥɧɨɞɧɨɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɩɪɨɞɨɥɠɚɟɬ ɭɜɟɥɢɱɢɜɚɬɶɫɹ ɩɪɢ
ɨɫɬɚɬɨɱɧɨɦ ɬɨɤɟ ɜ ɬɢɪɢɫɬɨɪɟ. ȼ ɦɨɦɟɧɬ f3 ɷɧɟɪɝɢɹ ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɢ ɰɟɩɢ
ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɩɪɚɤɬɢɱɟɫɤɢ ɩɨɥɧɨɫɬɶɸ ɪɚɫɫɟɢɜɚɟɬɫɹ ɢ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɧɚ ɩɟɪɟɯɨɞɟ
ɫɧɢɠɚɟɬɫɹ ɞɨ ɜɟɥɢɱɢɧɵ ɨɬɪɢɰɚɬɟɥɶɧɨɝɨ ɢɫɬɨɱɧɢɤɚ ɡɚɩɢɪɚɧɢɹ. Ɍɚɤ ɤɚɤ
ɭɩɪɚɜɥɹɸɳɢɣ ɩɟɪɟɯɨɞ ɡɚɩɟɪɬ, ɨɫɬɚɬɨɱɧɵɣ ɬɨɤ ɤɥɸɱɚ ɩɪɨɬɟɤɚɟɬ ɩɨ ɰɟɩɢ ɚɧɨɞ
—
ɭɩɪɚɜɥɹɸɳɢɣɷɥɟɤɬɪɨɞ.
6. ɂɧɬɟɪɜɚɥ t4 —t5. Ⱥɧɨɞɧɨɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɩɨɫɥɟ ɧɟɤɨɬɨɪɵɯ ɤɨɥɟɛɚɧɢɣ,
ɜɵɡɜɚɧɧɵɯ ɩɚɪɚɡɢɬɧɨɣ ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɶɸ Rɋɰɟɩɢ, ɫɬɚɛɢɥɢɡɢɪɭɟɬɫɹ ɧɚ ɭɪɨɜɧɟ
ɢɫɬɨɱɧɢɤɚ ɩɢɬɚɧɢɹ ɤɥɸɱɚ. Ɍɨɤ ɤɥɸɱɚ ɛɥɢɡɨɤ ɤ ɧɭɥɟɜɨɦɭ ɡɧɚɱɟɧɢɸ (ɫ
ɬɨɱɧɨɫɬɶɸ ɞɨ ɬɨɤɚ ɭɬɟɱɤɢ), ɩɨɫɤɨɥɶɤɭ ɧɚɤɨɩɥɟɧɧɵɟ ɜ n-ɛɚɡɟ ɧɨɫɢɬɟɥɢ
ɩɨɥɧɨɫɬɶɸ ɭɞɚɥɟɧɵ. ɉɪɢ ɷɬɨɦ ɨɬɪɢɰɚɬɟɥɶɧɨɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɧɚ ɭɩɪɚɜɥɹɸɳɟɦ
ɷɥɟɤɬɪɨɞɟ ɦɨɠɟɬ ɛɵɬɶ ɭɦɟɧɶɲɟɧɨ ɞɨ ɭɪɨɜɧɹ ɫɦɟɳɟɧɢɹ, ɩɨɞɞɟɪɠɢɜɚɸɳɟɝɨ
ɩɪɹɦɭɸɛɥɨɤɢɪɭɸɳɭɸɫɩɨɫɨɛɧɨɫɬɶɤɥɸɱɚ (= -2 ȼ).
ɚɛ
Ɋɢɫ. 4 .38
ɇɚ ɨɫɧɨɜɟ ɩɪɨɜɟɞɟɧɧɨɝɨ ɚɧɚɥɢɡɚ ɨɫɬɚɧɨɜɢɦɫɹ ɧɚ ɧɟɤɨɬɨɪɵɯ ɦɨɦɟɧɬɚɯ
ɫɯɟɦɨɬɟɯɧɢɱɟɫɤɨɝɨɩɪɢɦɟɧɟɧɢɹ GTO:
1. Ⱦɢɧɚɦɢɱɟɫɤɢɟ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɢ ɫɯɟɦɵ ɨɩɪɟɞɟɥɹɸɬɫɹ ɝɥɚɜɧɵɦ ɨɛɪɚɡɨɦ
ɜɪɟɦɟɧɟɦ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɹ ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ tGQ, ɛɨɥɶɲɭɸ ɱɚɫɬɶ ɤɨɬɨɪɨɝɨ ɫɨɫɬɚɜɥɹɟɬ
ɜɪɟɦɹ ɡɚɩɚɡɞɵɜɚɧɢɹ ɩɨ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɸ tGL. Ⱦɚɧɧɨɟ ɜɪɟɦɹ ɮɚɤɬɢɱɟɫɤɢ

165
ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɹɟɬ ɫɨɛɨɣ ɜɪɟɦɹ ɧɚɪɚɫɬɚɧɢɹ ɨɬɪɢɰɚɬɟɥɶɧɨɝɨ ɬɨɤɚ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ,
ɤɨɬɨɪɨɟɭɜɟɥɢɱɢɜɚɟɬɫɹɫɪɨɫɬɨɦɬɨɤɚɧɚɝɪɭɡɤɢɢɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɵ (ɪɢɫ. 4.39).
2. Ⱦɥɹ ɡɚɞɚɧɧɨɝɨ ɪɟɠɢɦɚ ɧɚɝɪɭɡɤɢ (ɚɧɨɞɧɵɣ ɬɨɤ ɜ ɨɬɤɪɵɬɨɦ ɫɨɫɬɨɹɧɢɢ,
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɩɢɬɚɧɢɹ ɤɥɸɱɚ, ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɚ ɩɟɪɟɯɨɞɚ) ɜɟɥɢɱɢɧɚ ɡɚɪɹɞɚ Ɉ,
ɜɵɧɨɫɢɦɨɝɨɩɨɰɟɩɢɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹɜɬɟɱɟɧɢɟɜɪɟɦɟɧɢɧɚɪɚɫɬɚɧɢɹɨɬɪɢɰɚɬɟɥɶɧɨɝɨ
ɬɨɤɚ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ, ɩɪɚɤɬɢɱɟɫɤɢ ɧɟ ɡɚɜɢɫɢɬ ɨɬ ɫɤɨɪɨɫɬɢ ɷɤɫɬɪɚɤɰɢɢ ɡɚɪɹɞɚ.
Ɇɚɤɫɢɦɚɥɶɧɚɹ ɜɟɥɢɱɢɧɚ ɡɚɩɢɪɚɸɳɟɝɨ ɬɨɤɚ IG-(MAX) ɦɨɠɟɬ ɛɵɬɶ ɩɪɢ ɷɬɨɦ
ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɟɧɚɤɚɤɮɭɧɤɰɢɹɫɤɨɪɨɫɬɢɧɚɪɚɫɬɚɧɢɹɨɬɪɢɰɚɬɟɥɶɧɨɝɨɬɨɤɚ
dt
diG :
(4.78)
ȼɪɟɦɹ tGLɩɪɢɷɬɨɦɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹɤɚɤ:
(4.79)
Ɍɚɤɢɦ ɨɛɪɚɡɨɦ, ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬ ɡɚɩɢɪɚɧɢɹ GGQ ɭɦɟɧɶɲɚɟɬɫɹ ɫ ɪɨɫɬɨɦ
ɫɤɨɪɨɫɬɢ ɧɚɪɚɫɬɚɧɢɹ ɨɬɪɢɰɚɬɟɥɶɧɨɝɨ ɭɩɪɚɜɥɹɸɳɟɝɨ ɬɨɤɚ ɩɪɢ ɨɞɧɨɜɪɟɦɟɧɧɨɦ
ɫɧɢɠɟɧɢɢ ɜɪɟɦɟɧɢ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɹ ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ (ɪɢɫ. 4.40). ȼ ɧɟɤɨɬɨɪɵɯ ɩɪɟɞɟɥɚ ɯ
ɭɦɟɧɶɲɟɧɢɟ ɩɚɪɚɦɟɬɪɚ GGQ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɩɨɥɟɡɧɵɦ ɫ ɬɨɱɤɢ ɡɪɟɧɢɹ ɩɨɜɵɲɟɧɢɹ
ɛɵɫɬɪɨɞɟɣɫɬɜɢɹ, ɭɥɭɱɲɟɧɢɹ ɞɢɧɚɦɢɱɟɫɤɨɝɨ ɪɚɫɩɪɟɞɟɥɟɧɢɹ ɬɨɤɚ ɦɟɠɞɭ
ɹɱɟɣɤɚɦɢɫɬɪɭɤɬɭɪɵɩɪɢɜɵɤɥɸɱɟɧɢɢ, ɫɧɢɠɟɧɢɹɨɛɳɢɯɩɨɬɟɪɶɜɤɥɸɱɟ.
Ɋɢɫ. 4 .39
Ɉɞɧɚɤɨ ɩɪɢ ɧɟɤɨɬɨɪɨɣ ɤɪɢɬɢɱɟɫɤɨɣ ɫɤɨɪɨɫɬɢ ɧɚɱɢɧɚɟɬ ɪɟɡɤɨ
ɭɜɟɥɢɱɢɜɚɬɶɫɹ ɯɜɨɫɬɨɜɨɣ ɬɨɤ ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ ɢɡɡɚ ɪɨɫɬɚ ɨɫɬɚɬɨɱɧɨɝɨ ɡɚɪɹɞɚ ɜ n-
ɛɚɡɟ. ɉɨ ɷɬɨɣ ɩɪɢɱɢɧɟ ɭɫɬɚɧɚɜɥɢɜɚɸɬ ɦɢɧɢɦɚɥɶɧɭɸ (~10...20 Ⱥɦɤɫ) ɢ
ɦɚɤɫɢɦɚɥɶɧɭɸ (~80. ..120 Ⱥɦɤɫ) ɫɤɨɪɨɫɬɶɢɡɦɟɧɟɧɢɹɬɨɤɚɡɚɩɢɪɚɧɢɹ.

166
Ɋɢɫ. 4 .40
3. ɉɨɫɤɨɥɶɤɭ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɟ GTO ɩɪɟɞɩɨɥɚɝɚɟɬ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɟ ɡɚɳɢɬɧɵɯ
5ɋɰɟɩɟɣ, ɷɧɟɪɝɢɹ ɩɨɬɟɪɶ ɩɪɢ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɢ EOFF ɡɚɞɚɟɬɫɹ ɤɚɤ ɮɭɧɤɰɢɹ ɬɨɤɚ
ɧɚɝɪɭɡɤɢ ɫ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɟɦ ɜ ɤɚɱɟɫɬɜɟ ɩɚɪɚɦɟɬɪɚ ɜɟɥɢɱɢɧɵ ɟɦɤɨɫɬɢ
ɞɟɦɩɮɢɪɭɸɳɟɝɨ ɤɨɧɞɟɧɫɚɬɨɪɚ (ɪɢɫ. 4 .41). ɍɜɟɥɢɱɟɧɢɟ ɟɦɤɨɫɬɢ ɜɵɡɵɜɚɟɬ
ɭɦɟɧɶɲɟɧɢɟ ɷɧɟɪɝɢɢ ɩɨɬɟɪɶ, ɩɨɫɤɨɥɶɤɭ ɮɪɨɧɬ ɧɚɪɚɫɬɚɧɢɹ ɚɧɨɞɧɨɝɨ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹɫɬɚɧɨɜɢɬɫɹɛɨɥɟɟɦɟɞɥɟɧɧɵɦ.
Ɋɢɫ. 4 .41

167
4. ɉɪɢɪɚɫɱɟɬɟ ɨɛɳɢɯ ɷɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɢɯ
ɩɨɬɟɪɶɜɫɯɟɦɟɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨɞɨɛɚɜɥɹɬɶ
ɤ ɩɨɬɟɪɹɦ ɜ ɤɥɸɱɟ ɩɨɬɟɪɢ ɜ ɫɚɦɨɣ
5ɋɰɟɩɢ,
ɤɨɬɨɪɵɟ
ɜɫɟɝɞɚ
ɭɜɟɥɢɱɢɜɚɸɬɫɹ ɫ ɪɨɫɬɨɦ ɜɟɥɢɱɢɧɵ
ɟɦɤɨɫɬɢ. ɉɪɢ ɞɨɫɬɚɬɨɱɧɨ ɛɨɥɶɲɨɦ
ɡɧɚɱɟɧɢɢ ɋ ɫɭɦɦɚɪɧɵɟ ɩɨɬɟɪɢ ɦɨɝɭɬ
ɨɤɚɡɚɬɶɫɹɛɨɥɶɲɟ.
5. ȼɤɥɸɱɟɧɢɟ ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ ɧɟ ɞɨɥɠɧɨ
ɩɪɨɢɡɜɨɞɢɬɶɫɹ
ɞɨ
ɢɫɬɟɱɟɧɢɹ
ɢɧɬɟɪɜɚɥɚ
ɜɪɟɦɟɧɢ
ɩɨɥɧɨɝɨ
ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɹ ɹɱɟɟɤ ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ, ɱɬɨ
ɨɛɴɹɫɧɹɟɬɫɹ
ɧɟɪɚɜɧɨɦɟɪɧɵɦ
ɪɚɫɩɪɟɞɟɥɟɧɢɟɦ ɨɫɬɚɬɨɱɧɨɝɨ ɬɨɤɚ ɜ
ɤɚɬɨɞɧɵɯɨɛɥɚɫɬɹɯ.
6. ȼɪɟɦɹ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɹ GTO ɢɦɟɟɬ
ɪɚɡɛɪɨɫ ɩɨɪɹɞɤɚ ɧɟɫɤɨɥɶɤɢɯ ɦɤɫ, ɱɬɨ
ɡɚɬɪɭɞɧɹɟɬ
ɞɢɧɚɦɢɱɟɫɤɨɟ
ɜɵɪɚɜɧɢɜɚɧɢɟ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɣ ɩɪɢ
ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɢ
ɩɨɫɥɟɞɨɜɚɬɟɥɶɧɨɝɨ
ɫɨɟɞɢɧɟɧɢɹɤɥɸɱɟɣ.
7. ɇɟɥɶɡɹ ɨɫɭɳɟɫɬɜɥɹɬɶ ɡɚɩɢɪɚɧɢɟ
ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ
ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ,
ɟɫɥɢ
ɩɪɟɜɵɲɟɧɨ ɞɨɩɭɫɬɢɦɨɟ ɡɧɚɱɟɧɢɟ
ɦɚɤɫɢɦɚɥɶɧɨɝɨɡɚɩɢɪɚɟɦɨɝɨ ɬɨɤɚ. ȼɩɪɨɬɢɜɧɨɦ ɫɥɭɱɚɟ ɫɬɪɭɤɬɭɪɚ ɹɱɟɟɤ ɦɨɠɟɬ
ɛɵɬɶ ɩɨɜɪɟɠɞɟɧɚ. Ɍɚɤɢɦ ɨɛɪɚɡɨɦ, ɜ ɪɟɠɢɦɟ ɩɟɪɟɝɪɭɡɨɤ ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨ
ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɬɶ ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɵɟ ɫɯɟɦɵ ɡɚɳɢɬɵ (ɩɥɚɜɤɢɟ ɩɪɟɞɨɯɪɚɧɢɬɟɥɢ,
ɛɵɫɬɪɨɞɟɣɫɬɜɭɸɳɢɟɜɵɤɥɸɱɚɬɟɥɢɢɬɩ .).
ɍɤɚɡɚɧɧɵɟ ɩɪɨɛɥɟɦɵ ɜ ɡɧɚɱɢɬɟɥɶɧɨɣ ɦɟɪɟ ɩɪɟɨɞɨɥɟɜɚɸɬɫɹ ɩɪɢ
ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɢɡɚɩɢɪɚɟɦɵɯɬɢɪɢɫɬɨɪɨɜɫɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɟɦɚɧɨɞɧɨɝɨɬɨɤɚɜɰɟɩɶ
ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ (GCT). ɉɟɪɟɯɨɞɧɵɣɩɪɨɰɟɫɫɜɵɤɥɸɱɟɧɢɹ GCT-ɤɥɸɱɚɩɪɟɞɫɬɚɜɥɟɧ
ɧɚ ɪɢɫ. 4.42. ɗɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɢɟ ɩɨɬɟɪɢ ɧɚ 'ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɟ ɜ ɞɚɧɧɵɯ ɤɥɸɱɚɯ ɛɨɥɟɟ
ɱɟɦ ɜ ɞɜɚ ɪɚɡɚ ɦɨɝɭɬ ɩɪɟɜɨɫ ɯɨɞɢɬɶ ɚɧɚɥɨɝɢɱɧɵɟ ɩɨɬɟɪɢ ɜ GTO-ɬɢɪɢɫɬɨpax.
Ɉɞɧɚɤɨ ɫɭɦɦɚɪɧɵɟ ɩɨɬɟɪɢ ɡɚ ɫɱɟɬ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɹ ɛɨɥɟɟ ɷɤɨɧɨɦɢɱɧɵɯ ɰɟɩɟɣ
ɡɚɳɢɬɵɭɦɟɧɶɲɚɸɬɫɹɩɨɱɬɢɧa 50% (ɪɢɫ. 4.43).
Ɋɢɫ. 4 .42

168
ɚɛ
Ɋɢɫ. 4 .43
4.4. ɉɪɢɦɟɧɟɧɢɟɤɥɸɱɟɜɵɯɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜɜɫɯɟɦɚɯɷɥɟɤɬɪɨɧɧɵɯ
ɛɚɥɥɚɫɬɨɜ
Ⱦɥɹ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɹ ɜ ɫɯɟɦɚɯ ɷɥɟɤɬɪɨɧɧɵɯ ɛɚɥɥɚɫɬɨɜ ɞɥɹ ɮɥɭɨɪɟɫɰɟɧɬɧɵɯ
ɥɚɦɩ ɤɨɦɩɚɧɢɟɣ «ON Semiconductor» ɫɩɟɰɢɚɥɶɧɨ ɜɵɩɭɫɤɚɟɬɫɹ ɫɟɪɢɹ
ɞɢɫɤɪɟɬɧɵɯ ɤɥɸɱɟɜɵɯ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ
ɛɢɩɨɥɹɪɧɵɯ ɢ IGBT) ɫɟɪɢɢ
PowerLux
[4]. ɉɢɬɚɧɢɟ ɥɚɦɩ
ɞɧɟɜɧɨɝɨ
ɫɜɟɬɚ
ɨɬ ɞɚɧɧɵɯ
ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɟɣ ɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɟɬɫɹ
ɩɟɪɟɦɟɧɧɵɦ ɬɨɤɨɦ ɱɚɫɬɨɬɨɣ 20...60
ɤȽɰ, ɧɚɢɛɨɥɟɟ ɨɩɬɢɦɚɥɶɧɨɣ ɞɥɹ
ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤ ɫɜɟɬɨɨɬɞɚɱɢ ɢ ɄɉȾ.
ɇɚ ɫɟɝɨɞɧɹɲɧɢɣ ɞɟɧɶ ɜ ɤɚɱɟɫɬɜɟ
ɬɢɩɨɜɵɯ
ɫɯɟɦ
ɷɥɟɤɬɪɨɧɧɵɯ
ɛɚɥɥɚɫɬɨɜ
ɢɫɩɨɥɶɡɭɸɬ
ɨɛɪɚɬɧɨɯɨɞɨɜɵɟ ɢɧɜɟɪɬɨɪɵ, ɚ ɬɚɤɠɟ
ɪɟɡɨɧɚɧɫɧɵɟ ɫɯɟɦɵ ɢɫɬɨɱɧɢɤɨɜ ɬɨɤɚ
ɢɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ.
ɉɨ
ɪɹɞɭ
ɬɟɯɧɢɱɟɫɤɢɯ
ɞɨɩɭɫɬɢɦɨɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɤɥɸɱɚ,
ɬɨɤɨɜɚɹɩɟɪɟɝɪɭɡɤɚ) ɢɫɬɨɢɦɨɫɬɧɵɯɩɨɤɚɡɚɬɟɥɟɣɧɚɢɛɨɥɟɟɩɪɟɞɩɨɱɬɢɬɟɥɶɧɵɦɢ
ɹɜɥɹɸɬɫɹ ɫɯɟɦɵ ɩɨɥɭɦɨɫɬɨɜɨɣ ɤɨɧɮɢɝɭɪɚɰɢɢ, ɜ ɤɨɬɨɪɵɯ ɢɫɩɨɥɶɡɭɟɬɫɹ
ɪɟɡɨɧɚɧɫɧɚɹ ɩɨɫɥɟɞɨɜɚɬɟɥɶɧɚɹ LC-ɰɟɩɶ ɞɥɹ ɨɛɟɫɩɟɱɟɧɢɹ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ
ɡɚɠɢɝɚɧɢɹɥɚɦɩɵ (ɪɢɫ. 4 .44 ɢɪɢɫ. 4 .45).
Ƚɥɚɜɧɵɦ ɨɝɪɚɧɢɱɢɜɚɸɳɢɦ ɮɚɤɬɨɪɨɦ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɹ ɆȾɉɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ
ɫɬɚɧɞɚɪɬɧɨɣ ɬɟɯɧɨɥɨɝɢɢ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨ ɜɵɫɨɤɨɟ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟ ɨɬɤɪɵɬɨɝɨ
ɤɚɧɚɥɚ, ɞɥɹɭɦɟɧɶɲɟɧɢɹɤɨɬɨɪɨɝɨɩɪɢɯɨɞɢɬɫɹɭɜɟɥɢɱɢɜɚɬɶɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɵɟɪɚɡɦɟɪɵ
ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜɨɝɨ ɤɪɢɫ ɬɚɥɥɚ. ɉɨɷɬɨɦɭ ɛɨɥɟɟ ɩɟɪɫɩɟɤɬɢɜɧɵɦ ɜɵɝɥ ɹɞɢ ɬ
ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɟɤɥɸɱɟ ɜɵɯ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜɬɢɩɚ CoolMOS (ɪɢɫ. 4 .46).
Ɋɢɫ. 4 .44

169
Ɋɢɫ. 4 .45
ɇɚ ɩɪɢɦɟɪɟ ɩɨɥɭɦɨɫɬɨɜɨɣ ɫɯɟɦɵ ɫ ɩɨɫɥɟɞɨɜɚɬɟɥɶɧɵɦ ɪɟɡɨɧɚɧɫɧɵɦ LC-
ɤɨɧɬɭɪɨɦɪɚɫɫɦɨɬɪɢɦɨɫɨɛɟɧɧɨɫɬɢɩɪɢɦɟɧɟɧɢɹɛɢɩɨɥɹɪɧɨɝɨɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɧɨɝɨɤɥɸɱɚ.
Ɋɢɫ. 4 .46
ɉɪɢɧɰɢɩ ɪɚɛɨɬɵ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɹ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɯɚɪɚɤɬɟɪɨɦ ɧɚɝɪɭɡɤɢ, ɜ
ɞɚɧɧɨɦ ɫɥɭɱɚɟ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɚɦɢ ɮɥɭɨɪɟɫɰɟɧɬɧɨɣ ɥɚɦɩɵ. Ⱦɥɹ ɨɛɟɫɩɟɱɟɧɢɹ
ɢɨɧɢɡɚɰɢɢ ɝɚɡɚ ɜɧɭɬɪɢ ɥɚɦɩɵ ɢ ɟɟ ɡɚɠɢɝɚɧɢɹ ɢɫɩɨɥɶɡɭɟɬɫɹ ɩɨɫɥɟɞɨɜɚɬɟɥɶɧɵɣ
ɪɟɡɨɧɚɧɫ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ, ɜ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɟ ɤɨɬɨɪɨɝɨ ɜɨɡɪɚɫɬɚɟɬ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɧɚ
ɤɨɧɞɟɧɫɚɬɨɪɟ, ɩɨɞɤɥɸɱɟɧɧɨɦ ɩɚɪɚɥɥɟɥɶɧɨ ɥɚɦɩɟ. Ɇɚɤɫɢɦɚɥɶɧɨɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ,
ɤɨɬɨɪɨɟɦɨɠɟɬɛɵɬɶɩɨɥɭɱɟɧɨɧɚɧɚɝɪɭɡɤɟ, ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹɭɪɚɜɧɟɧɢɟɦ:
(4.80)
ɝɞɟȿ – ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟɩɢɬɚɧɢɹɩɨɥɭɦɨɫɬɨɜɨɣɫɯɟɦɵ;
Q –ɞɨɛɪɨɬɧɨɫɬɶɩɨɫɥɟɞɨɜɚɬɟɥɶɧɨɝɨ RLC-ɤɨɧɬɭɪɚ.

170
ɇɚ ɪɢɫ. 4.47 ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɟɧɚ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɚ ɢɡɦɟɧɟɧɢɹ ɤɨɦɩɥɟɤɫɧɨɝɨ
ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɹ ɧɚɝɪɭɡɤɢ ɨɬ ɱɚɫɬɨɬɵ ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ. ɉɪɢ
ɧɚɱɚɥɶɧɨɦ ɡɚɩɭɫɤɟ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɹ ɱɚɫɬɨɬɚ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɧɟɫɤɨɥɶɤɨ ɜɵɲɟ
ɪɟɡɨɧɚɧɫɧɨɣ ɢ ɬɨɱɤɚ ɩɨɤɨɹ ɩɨ ɩɟɪɟɦɟɧɧɨɦɭ ɬɨɤɭ ɧɚɯɨɞɢɬɫɹ ɜ ɡɨɧɟ,
ɨɛɨɡɧɚɱɟɧɧɨɣ ɛɭɤɜɨɣ Ⱥ. ɗɬɨ ɬɚɤ ɧɚɡɵɜɚɟɦɚɹ ɨɛɥɚɫɬɶ ɩɪɟɞɜɚɪɢɬɟɥɶɧɨɝɨ
ɪɚɡɨɝɪɟɜɚɧɚɤɚɥɶɧɵɯɧɢɬɟɣɥɚɦɩɵ.
Ⱦɚɧɧɵɣɪɟɠɢɦ ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɞɥɹ ɞɚɥɶɧɟɣɲɟɝɨɛɨɥɟɟ ɷɮɮɟɤɬɢɜɧɨɝɨɡɚɩɭɫɤɚ
ɪɟɠɢɦɚ ɡɚɠɢɝɚɧɢɹ ɥɚɦɩɵ, ɚ ɬɚɤɠɟ ɞɥɹ ɩɪɨɞɥɟɧɢɹ ɫɪɨɤɚ ɟɟ ɫɥɭɠɛɵ. Ɂɚɬɟɦ
ɱɚɫɬɨɬɚ ɩɨɧɢɠɚɟɬɫɹ, ɢ ɥɢɧɢɹ ɧɚɝɪɭɡɤɢ ɩɟɪɟɦɟɳɚɟɬɫɹ ɜ ɡɨɧɭ ȼ. Ɍɨɤ ɫɯɟɦɵ
ɪɚɫɬɟɬ, ɢ ɜ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɟ ɹɜɥɟɧɢɹ ɪɟɡɨɧɚɧɫɚ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɧɚ ɟɦɤɨɫɬɢ ɋ
ɭɜɟɥɢɱɢɜɚɟɬɫɹ ɞɨ ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨɝɨ ɭɪɨɜɧɹ ɡɚɠɢɝɚɧɢɹ ɥɚɦɩɵ. Ɍɚɤ ɤɚɤ
ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟ ɥɚɦɩɵ ɩɨɫɥɟ ɡɚɠɢɝɚɧɢɹ ɭɦɟɧɶɲɚɟɬɫɹ, ɟɦɤɨɫɬɶ ɋ ɨɤɚɡɵɜɚɟɬɫɹ
ɱɚɫɬɢɱɧɨɲɭɧɬɢɪɨɜɚɧɧɨɣ. ɗɬɨɢɡɦɟɧɹɟɬɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɭɧɚɝɪɭɡɤɢ (ɫɞɜɢɝɜɥɟɜɨ
ɧɚ ɪɢɫ. 4.47), ɚ ɬɨɱɤɚ ɩɨɤɨɹ ɩɟɪɟɦɟɳɚɟɬɫɹ ɜ ɡɨɧɭ ɭɫɬɚɧɨɜɢɜɲɟɝɨɫɹ ɫɨɫɬɨɹɧɢɹ
ɡɨɧɚ Ⱦ). ɉɪɢ ɷɬɨɦ ɬɨɤ ɜ ɫɯɟɦɟ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɝɥɚɜɧɵɦ ɨɛɪɚɡɨɦ
ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɶɸ L ɢɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟɦɩɢɬɚɧɢɹɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɹ.
Ɉɫɰɢɥɥɨɝɪɚɦɦɵ ɤɨɥɥɟɤɬɨɪɧɨɝɨ ɬɨɤɚ ɢ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɤɥɸɱɚ ɞɥɹ ɪɟɠɢɦɚ
ɡɚɩɭɫɤɚɫɯɟɦɵɢɭɫɬɚɧɨɜɢɜɲɟɝɨɫɹɫɨɫɬɨɹɧɢɹɩɪɟɞɫɬɚɜɥɟɧɵɧɚɪɢɫ. 4.48.
Ɋɢɫ. 4 .47
ȼɵɛɨɪ ɬɢɩɚ ɤɥɸɱɟɜɨɝɨ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ ɜ ɞɚɧɧɨɣ ɫɯɟɦɟ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ
ɩɪɟɞɟɥɶɧɵɦ ɡɧɚɱɟɧɢɟɦɪɚɛɨɱɟɝɨɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ, ɪɟɠɢɦɨɦ ɬɨɤɨɜɨɣɧɚɝɪɭɡɤɢ, ɚ ɬɚɤɠɟ
ɦɚɤɫɢɦɚɥɶɧɨɞɨɩɭɫɬɢɦɨɣɦɨɳɧɨɫɬɶɸɩɨɬɟɪɶ. ɇɚɩɪɹɠɟɧɢɟɩɢɬɚɧɢɹɩɨɥɭɦɨɫɬɨɜɨɣ
ɫɯɟɦɵɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹɤɚɤɦɚɤɫɢɦɚɥɶɧɨɟɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟɩɢɬɚɸɳɟɣɫɟɬɢ:
(4.81)
ɝɞɟ VEF = 220B – ɞɟɣɫɬɜɭɸɳɟɟɡɧɚɱɟɧɢɟɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹɫɟɬɢɩɟɪɟɦɟɧɧɨɝɨɬɨɤɚ.
ɋɭɱɟɬɨɦ ɢɡɦɟɧɟɧɢɹ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɫɟɬɢ ɜ ɩɪɟɞɟɥɚɯ 15% ɢ ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨɫɬɢ
ɧɟɤɨɬɨɪɨɝɨ ɡɚɩɚɫɚ ɦɢɧɢɦɚɥɶɧɵɣ ɤɥɚɫɫ ɪɚɛɨɱɟɝɨ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɤɥɸɱɚ
ɜɵɛɢɪɚɟɬɫɹɪɚɜɧɵɦ:
(4.82)
ɝɞɟ V(BR)CEO — ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟɩɪɨɛɨɹɤɨɥɥɟɤɬɨɪ2ɷɦɢɬɬɟɪɩɪɢɨɛɨɪɜɚɧɧɨɣɛɚɡɟ.

171
ɉɨɫɤɨɥɶɤɭ ɪɟɠɢɦ ɨɛɨɪɜɚɧɧɨɣ ɛɚɡɵ ɧɚ ɩɪɚɤɬɢɤɟ ɧɟ ɢɫɩɨɥɶɡɭɟɬɫɹ, ɞɥɹ
ɛɢɩɨɥɹɪɧɵɯ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ ɭɫɬɚɧɚɜɥɢɜɚɟɬɫɹ ɩɚɪɚɦɟɬɪ — ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɩɪɨɛɨɹ
ɤɨɥɥɟɤɬɨɪ2ɷɦɢɬɬɟɪ ɫ ɭɱɟɬɨɦ ɫɦɟɳɟɧɢɹ ɛɚɡɨɜɨɣ ɰɟɩɢ (V(BR)CER, V(BR)CEV, ɢ
ɬɩ.), ɤɨɬɨɪɨɟ ɡɧɚɱɢɬɟɥɶɧɨɛɨɥɶɲɟ, ɱɟɦ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ V(BR)CEO. Ⱦɥɹ ɩɪɟɞɟɥɶɧɨɝɨ
ɜɚɪɢɚɧɬɚɡɚɤɨɪɨɱɟɧɧɨɣɛɚɡɵ:
(4.83)
ɉɪɢ ɨɩɪɟɞɟɥɟɧɢɢ ɬɨɤɨɜɨɣ ɧɚɝɪɭɡɤɢ ɤɥɸɱɚ ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨ ɭɱɢɬɵɜɚɬɶ
ɡɧɚɱɟɧɢɟ ɬɨɤɚ ɜ ɭɫɬɚɧɨɜɢɜɲɟɦɫɹ ɫɨɫɬɨɹɧɢɢ ɢ ɜ ɪɟɠɢɦɟ ɡɚɩɭɫɤɚ ɫɯɟɦɵ, ɚ ɬɚɤ-
ɠɟ ɩɪɨɜɟɫɬɢ ɨɰɟɧɤɭ ɢɡɦɟɧɟɧɢɹ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬɚ ɭɫɢɥɟɧɢɹ ɬɨɤɚ hFE ɜ ɡɚɞɚɧɧɨɦ
ɞɢɚɩɚɡɨɧɟɪɚɛɨɱɟɝɨɬɨɤɚ.
Ɇɚɤɫɢɦɚɥɶɧɨɟ ɡɧɚɱɟɧɢɟ ɬɨɤɚ ɜ ɭɫɬɚɧɨɜɢɜɲɟɦɫɹ ɪɟɠɢɦɟ IC(max)
ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɤɨɧɮɢɝɭɪɚɰɢɟɣ ɫɢɥɨɜɨɣ ɫɯɟɦɵ, ɯɚɪɚɤɬɟɪɨɦ ɧɚɝɪɭɡɤɢ ɢ
ɦɨɳɧɨɫɬɶɸɥɚɦɩɵ. Ⱦɥɹɩɨɥɭɦɨɫɬɨɜɨɣɫɯɟɦɵɫɭɱɟɬɨɦɩɪɚɤɬɢɱɟɫɤɢɥɢɧɟɣɧɨɝɨ
ɡɚɤɨɧɚɢɡɦɟɧɟɧɢɹ ɬɨɤɚ ɢ ɞɥɹ ɫɬɚɧɞɚɪɬɧɨɣɦɨɳɧɨɫɬɢ ɩɪɢɦɟɧɹɟɦɵɯ ɧɚɫɟɝɨɞɧɹ
ɜ ȿɜɪɨɩɟ ɥɚɦɩ PL = 55 ȼɬ ɡɧɚɱɟɧɢɟ ɬɨɤɚ IC(max) ɦɨɠɧɨ ɪɚɫɫɱɢɬɚɬɶ ɩɨ
ɮɨɪɦɭɥɟ:
(4.84)
ȼ ɪɟɠɢɦɟ ɡɚɩɭɫɤɚ ɦɚɤɫɢɦɚɥɶɧɵɟ ɬɨɤɢ ɭɜɟɥɢɱɢɜɚɸɬɫɹ ɜ 4...5 ɪɚɡ ɩɨ
ɫɪɚɜɧɟɧɢɸ ɫ ɭɫɬɚɧɨɜɢɜɲɢɦɫɹ ɪɟɠɢɦɨɦ, ɩɨɷɬɨɦɭ ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨ ɜɵɛɢɪɚɬɶ
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɵɧɚɪɚɛɨɱɢɣɬɨɤ = 4 Ⱥ.
Ɋɚɫɫɱɢɬɚɧɧɵɦ ɡɧɚɱɟɧɢɹɦ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɟɬ ɛɢɩɨɥɹɪɧɵɣ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪ ɫɟɪɢɢ
PowerLux D2 ɬɢɩɚ BUL45D2 ɫ ɩɚɪɚɦɟɬɪɚɦɢ V(BR)CES = 700ȼ ɢ IC(max) = 4Ⱥ.
Ɍɪɚɧɡɢɫɬɨɪɵ ɞɚɧɧɨɝɨ ɬɢɩɚ ɢɦɟɸɬ ɝɚɪɚɧɬɢɪɨɜɚɧɧɨɟ ɦɢɧɢɦɚɥɶɧɨɟ ɡɧɚɱɟɧɢɟ
ɩɚɪɚɦɟɬɪɚ hFE = 20 ɫ ɪɚɡɛɪɨɫɨɦ ±30% ɞɥɹ ɤɨɦɧɚɬɧɨɣ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɵ 25°ɋ ɢ
ɬɨɤɨɜɨɣ ɧɚɝɪɭɡɤɢ 1Ⱥ. ɉɪɢ ɭɩɪɚɜɥɹɸɳɟɦ ɛɚɡɨɜɨɦ ɬɨɤɟ IB = 0.25Ⱥ ɷɬɨ
ɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɟɬ ɝɚɪɚɧɬɢɪɨɜɚɧɧɨɟ ɧɚɫɵɳɟɧɢɟ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ (VBE(sat) = 1ȼ,
VCE(sat) = 0.4ȼ) ɜɨɜɫɟɦɞɢɚɩɚɡɨɧɟɬɨɤɨɜɨɣɧɚɝɪɭɡɤɢ.
Ɇɚɤɫɢɦɚɥɶɧɚɹ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɚ ɜɧɭɬɪɢ ɤɨɪɩɭɫɚ ɷɥɟɤɬɪɨɧɧɨɝɨ ɛɚɥɥɚɫɬɚ
ɭɫɬɚɧɚɜɥɢɜɚɟɬɫɹ ɪɚɜɧɨɣ 70°ɋ. Ɇɚɤɫɢɦɚɥɶɧɨ ɞɨɩɭɫɬɢɦɚɹ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɚ
ɩɟɪɟɯɨɞɚ TJ(max) ɞɥɹ ɩɪɢɛɨɪɨɜ ɬɢɩɚ BUL45D2 ɪɚɜɧɚ 150°ɋ. Ⱦɥɹ ɡɚɞɚɧɧɨɝɨ
ɪɟɠɢɦɚ ɧɚɝɪɭɡɤɢ ɤɥɸɱɚ ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨ ɩɪɨɜɟɫɬɢ ɨɰɟɧɤɭ ɦɨɳɧɨɫɬɢ ɩɨɬɟɪɶ ɢ
ɭɛɟɞɢɬɶɫɹ, ɱɬɨɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɚɫɬɪɭɤɬɭɪɵɧɢɠɟɞɨɩɭɫɬɢɦɨɝɨɭɪɨɜɧɹ.
Ⱦɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɵɟɞɚɧɧɵɟɞɥɹɪɚɫɱɟɬɚ:
ɑɚɫɬɨɬɚɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹ f = 40 ɤȽɰ;
Ⱦɥɢɬɟɥɶɧɨɫɬɶɨɬɤɪɵɬɨɝɨɫɨɫɬɨɹɧɢɹɤɥɸɱɚ tp = 12.5 ɦɤɫ;
ȼɪɟɦɹɫɩɚɞɚɬɨɤɚɤɥɸɱɚ tF = 100 ɧɟ;
Ɍɟɩɥɨɜɨɟ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟ ɩɟɪɟɯɨɞ2ɨɤɪɭɠɚɸɳɚɹ ɫɪɟɞɚ (ɩɪɢ ɪɚɛɨɬɟ
ɤɥɸɱɚɛɟɡɨɯɥɚɞɢɬɟɥɹ) RThJA = 62.5°ɋȼɬ (ɬɢɩɤɨɪɩɭɫɚɌɈ220);
Ɇɨɳɧɨɫɬɶɩɨɬɟɪɶɧɚɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɟ (ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɟ):
(4.85)
Ɇɨɳɧɨɫɬɶɩɨ ɬɟɪɶɜɨɬɤɪɵɬɨɦɫɨɫɬɨɹɧɢɢ:
(4.86)
Ɇɨɳɧɨɫɬɶɩɨɬɟɪɶɧɚɭɩɪɚɜɥɟɧɢɟ:

172
(4.87)
Ɍɟɦɩɟɪɚɬɭɪɚɩɟɪɟɯɨɞɚ:
(4.88)
ɚ
ɛ
Ɋɢɫ. 4 .48
4.5. ɉɪɢɦɟɧɟɧɢɟɦɨɳɧɵɯɆȾɉɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜɜɢɦɩɭɥɶɫɧɵɯ
ɢɫɬɨɱɧɢɤɚɯɩɢɬɚɧɢɹ
ɂɦɩɭɥɶɫɧɵɟ ɢɫɬɨɱɧɢɤɢ ɜɬɨɪɢɱɧɨɝɨ ɷɥɟɤɬɪɨɩɢɬɚɧɢɹ (ɂȼɗɉ) ɦɨɠɧɨ
ɪɚɡɞɟɥɢɬɶɧɚɫɥɟɞɭɸɳɢɟɬɢɩɵ:
1. ɉɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɢ ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɝɨ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɜ ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɟ ɫ ɢɦɩɭɥɶɫɧɵɦ
ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɟɦ, ɩɢɬɚɟɦɵɦ ɨɬ ɩɟɪɜɢɱɧɨɝɨ ɢɫɬɨɱɧɢɤɚ ɜ ɜɢɞɟ ɚɤɤɭɦɭɥɹɬɨɪɚ
ɢɥɢ ɛɚɬɚɪɟɢ ɫ ɝɚɥɶɜɚɧɢɱɟɫɤɢɦ ɢ ɛɟɡ ɬɚɤɨɜɨɝɨ ɪɚɡɞɟɥɟɧɢɟɦ ɜɯɨɞɧɵɯɢ
ɜɵɯɨɞɧɵɯɰɟɩɟɣ.

173
2. Ȼɟɫɬɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪɧɵɟ ɢɫɬɨɱɧɢɤɢ ɫ ɢɦɩɭɥɶɫɧɵɦ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɧɢɟɦ
ɷɥɟɤɬɪɨɷɧɟɪɝɢɢ, ɫɨɞɟɪɠɚɳɢɟ ɩɢɬɚɟɦɵɣ ɨɬ ɩɟɪɜɢɱɧɨɣ ɫɟɬɢ ɩɟɪɟɦɟɧɧɨɝɨ ɬɨɤɚ
ɜɵɩɪɹɦɢɬɟɥɶ, ɢɦɩɭɥɶɫɧɵɣ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɶ ɫ ȼɑɬɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪɨɦ ɢ
ɜɵɩɪɹɦɢɬɟɥɢ, ɩɢɬɚɸɳɢɟ ɧɚɝɪɭɡɤɭ. ȼ ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɢ ɨɬ ɬɪɟɛɨɜɚɧɢɣ ɧɚɝɪɭɡɤɢ ɢ
ɭɪɨɜɧɹ ɩɪɟɨɛɪɚɡɭɟɦɨɣ ɦɨɳɧɨɫɬɢ ɢɦɩɭɥɶɫɧɵɟ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɢ ɫɬɪɨɹɬɫɹ ɩɨ
ɨɞɧɨɬɚɤɬɧɵɦ ɢ ɞɜɭɯɬɚɤɬɧɵɦ ɫɯɟɦɚɦ [4,5]. ȼ ɩɟɪɜɨɦ ɜɚɪɢɚɧɬɟ ɦɚɝɧɢɬɨɩɪɨɜɨɞ
ɬɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪɚ ɢɫɩɨɥɶɡɭɟɬɫɹ ɜ ɪɟɠɢɦɟ ɨɞɧɨɩɨɥɹɪɧɨɝɨ ɩɟɪɟɦɚɝɧɢɱɢɜɚɧɢɹ,
ɨɝɪɚɧɢɱɢɜɚɹ ɜɟɥɢɱɢɧɭ ɩɪɟɨɛɪɚɡɭɟɦɨɣ ɦɨɳɧɨɫɬɢ ɭɪɨɜɧɟɦ ɧɟɫɤɨɥɶɤɢɯ ɫɨɬɟɧ
ȼɚɬɬ. Ⱦɥɹ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɧɢɹ ɦɨɳɧɨɫɬɢ ɛɨɥɟɟ 500 ȼɬ ɧɟɨɛɯɨɞɢɦ ɞɜɭɯɬɚɤɬɧɵɣ
ɩɪɢɧɰɢɩ ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹ, ɩɨɡɜɨɥɹɸɳɢɣ ɫɭɳɟɫɬɜɟɧɧɨ ɫɧɢɠɚɬɶ ɨɛɴɟɦ
ɦɚɝɧɢɬɨɩɪɨɜɨɞɚ ȼɑɬɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪɚ. Ɉɞɧɚɤɨ ɩɪɢ ɷɬɨɦ ɭɜɟɥɢɱɢɜɚɟɬɫɹ ɱɢɫɥɨ
ɤɥɸɱɟɜɵɯ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɹ (ɞɜɚ ɢɥɢ ɱɟɬɵɪɟ). ɉɪɢɦɟɧɟɧɢɟ
ɦɨɳɧɵɯ ɆȾɉɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ ɜ ɢɦɩɭɥɶɫɧɵɯ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɹɯ ɩɨɡɜɨɥɹɟɬ
ɩɨɥɭɱɢɬɶɫɥɟɞɭɸɳɢɟɩɪɟɢɦɭɳɟɫɬɜɚ:

ɍɦɟɧɶɲɟɧɢɟɞɢɧɚɦɢɱɟɫɤɢɯɩɨɬɟɪɶ.

ɉɨɜɵɲɟɧɢɟ ɱɚɫɬɨɬɵ ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹ ɢ, ɤɚɤ ɫɥɟɞɫɬɜɢɟ, ɫɧɢɠɟɧɢɟ
ɦɚɫɫɨɝɚɛɚɪɢɬɧɵɯɩɨɤɚɡɚɬɟɥɟɣɬɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪɨɜɢɮɢɥɶɬɪɨɜ.

ɍɩɪɨɳɟɧɢɟɫɯɟɦɵɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ.

ɉɨɜɵɲɟɧɢɟ ɧɚɝɪɭɡɨɱɧɨɣ ɫɩɨɫɨɛɧɨɫ ɬɢ ɩɨ ɬɨɤɭ ɢ ɬɟɩɥɨɜɨɣ
ɫɬɚɛɢɥɶɧɨɫɬɢ.
ɉɨɜɵɲɟɧɢɟɱɚɫɬɨɬɵɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹɞɨɫɨɬɟɧɤɢɥɨɝɟɪɰɩɨɡɜɨɥɹɟɬɫɧɢɡɢɬɶ
ɭɞɟɥɶɧɭɸ ɦɨɳɧɨɫɬɶ ɂȼɗɉ ɞɨ 200...500 ȼɬɤɝ ɩɪɢ ɷɮɮɟɤɬɢɜɧɨɫɬɢ
ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɧɢɹ 80...95%. ȼ ɞɚɧɧɵɯ ɪɟɠɢɦɚɯ ɩɪɨɰɟɫɫɵ ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹ ɆȾɉ-
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜɡɚɜɢɫɹɬɨɬɫɬɪɭɤɬɭɪɵɫɯɟɦɵɢɯɚɪɚɤɬɟɪɚɧɚɝɪɭɡɤɢ.
4.5.1. ɆȾɉɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɵɜɨɞɧɨɬɚɤɬɧɵɯɫɯɟɦɚɯɢɦɩɭɥɶɫɧɵɯ
ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɟɣ
ɉɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɢ
ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɝɨ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ
ɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɸɬ
ɝɚɥɶɜɚɧɢɱɟɫɤɨɟ ɪɚɡɞɟɥɟɧɢɟ ɜɯɨɞɧɵɯ ɢ ɜɵɯɨɞɧɵɯ ɰɟɩɟɣ ɫ ɩɨɦɨɳɶɸ
ɬɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪɨɜ, ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɧɢɟ ɢ ɪɟɝɭɥɢɪɨɜɚɧɢɟ ɭɪɨɜɧɟɣ ɜɵɯɨɞɧɨɝɨ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ. Ɉɫɧɨɜɧɵɦ ɞɨɫɬɨɢɧɫɬɜɨɦ ɨɞɧɨɬɚɤɬɧɵɯ ɫɯɟɦ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɨɬɫɭɬɫɬɜɢɟ
ɫɯɟɦ ɫɢɦɦɟɬɪɢɪɨɜɚɧɢɹ ɪɚɛɨɬɵ ɬɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪɨɜ, ɦɚɥɨɟ ɤɨɥɢɱɟɫɬɜɨ ɤɥɸɱɟɣ,
ɩɪɨɫɬɨɬɚɫɯɟɦɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ.
ɇɚɢɛɨɥɟɟ ɲɢɪɨɤɨɟ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɟ ɧɚɯɨɞɹɬ ɞɜɚ ɬɢɩɚ ɨɞɧɨɬɚɤɬɧɵɯ
ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɟɣ: ɫ ɩɟɪɟɞɚɱɟɣ ɷɧɟɪɝɢɢ ɜ ɧɚɝɪɭɡɤɭ ɧɚ ɷɬɚɩɟ ɡɚɦɤɧɭɬɨɝɨ
ɫɨɫɬɨɹɧɢɹɪɟɝɭɥɢɪɭɸɳɟɝɨ ɤɥɸɱɚ (ɜɢɦɩɭɥɶɫɟ) ɢɫɩɟɪɟɞɚɱɟɣɷɧɟɪɝɢɢɧɚɷɬɚɩɟ
ɪɚɡɨɦɤɧɭɬɨɝɨɫɨɫɬɨɹɧɢɹɤɥɸɱɚ (ɜɩɚɭɡɟ), ɧɚɡɵɜɚɟɦɵɯɬɚɤɠɟɩɪɹɦɨɯɨɞɨɜɵɦɢɢ
ɨɛɪɚɬɧɨɯɨɞɨɜɵɦɢɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚ ɬɟɥɹɦɢ (ɪɢɫ. 4 .49).

174
ɚɛ
Ɋɢɫ. 4 .49
Ɋɟɝɭɥɢɪɨɜɚɧɢɟɜɵɯɨɞɧɨɝɨɧɚ ɩɪɹɠɟɧɢɹɜɨɡɦɨɠɧɨɬɨɥɶɤɨɩɪɢɫɨɜɦɟɫɬɧɨɣ
ɪɚɛɨɬɟ ɫɨɛɫɬɜɟɧɧɨ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɹ, ɫɨɞɟɪɠɚɳɟɝɨ ɫɢɥɨɜɨɣ ɤɥɸɱ ɢ
ɪɚɡɞɟɥɢɬɟɥɶɧɵɣɬɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪ, ɢɢɦɩɭɥɶɫɧɨɝɨɪɟɝɭɥɹɬɨɪɚɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ.
Ɉɫɧɨɜɧɵɟ ɜɚɪɢɚɧɬɵ ɫɯɟɦ ɪɟɝɭɥɹɬɨɪɨɜ ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɝɨ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɫ
ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɵɦɧɚɤɨɩɢɬɟɥɟɦɷɧɟɪɝɢɢɩɪɟɞɫɬɚɜɥɟɧɵɧɚɪɢɫ. 4.50.
Ⱦɥɹ ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɣ ɧɚɝɪɭɡɤɢ ɜɨɡɦɨɠɧɵɦɢ ɪɟɠɢɦɚɦɢ ɪɚɛɨɬɵ ɹɜɥɹɸɬɫɹ
ɪɟɠɢɦ ɧɟɩɪɟɪɵɜɧɨɝɨ ɢ ɪɚɡɪɵɜɧɨɝɨ ɬɨɤɚ. ȼ ɪɟɠɢɦɟ ɩɪɟɪɵɜɢɫɬɵɯ ɬɨɤɨɜ ɞɥɹ
ɜɫɟɯ ɬɢɩɨɜ ɪɟɝɭɥɹɬɨɪɨɜ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɧɚɝɪɭɡɤɚ ɤɥɸɱɟɜɨɝɨ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ ɦɨɠɟɬ
ɛɵɬɶɩɪɟɞɫɬɚɜɥɟɧɚɩɨɫɯɟɦɟɪɢɫ. 4 .51 .
ɚɛɜ
Ɋɢɫ. 4 .50
Ɂɚɞɟɪɠɤɚ ɜɤɥɸɱɟɧɢɹ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ ɩɪɢ ɞɚɧɧɨɣ ɧɚɝɪɭɡɤɟ td(on) ɦɨɠɟɬ
ɛɵɬɶ ɨɩɪɟɞɟɥɟɧɚ ɩɨ ɮɨɪɦɭɥɟ (4.25), ɩɨɫɤɨɥɶɤɭ ɫɨɫɬɚɜɥɹɸɳɢɟ ɜɯɨɞɧɨɣ ɰɟɩɢ
ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɨɫɬɚɥɢɫɶ ɧɟɢɡɦɟɧɧɵɦɢ ɩɨ ɫɪɚɜɧɟɧɢɸ ɫ ɱɢɫɬɨ ɪɟɡɢɫɬɢɜɧɨɣ
ɧɚɝɪɭɡɤɨɣ. ɇɚ ɜɬɨɪɨɦ ɷɬɚɩɟ ɜɤɥɸɱɟɧɢɹ ɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬ ɪɚɡɪɹɞ ɜɵɯɨɞɧɨɣ ɟɦɤɨɫɬɢ
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ ɋOUT ɬɨɤɨɦ ɫɬɨɤɚ ɢ ɜɪɟɦɹ ɜɤɥɸɱɟɧɢɹ f0N ɩɨ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɸ ɦɨɠɧɨ
ɨɰɟɧɢɬɶɩɨɮɨɪɦɭɥɟ:
(4.89)
ɝɞɟȿ— ɜɵɯɨɞɧɨɟɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟɜɫɯɟɦɟɤɥɸɱɚ;
,ɫɨ = S(EIN - VO)— ɬɨɤɫɬɨɤɚ;
S — ɫɢɥɨɜɚɹɤɪɭɬɢɡɧɚɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ;
EIN 2ɷɤɜɢɜɚɥɟɧɬɧɨɟɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟɜɯɨɞɧɨɝɨɢɫɬɨɱɧɢɤɚ;
V0 — ɩɨɪɨɝɨɜɨɟɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟɨɬɩɢɪɚɧɢɹɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ.
ɉɪɢ ɡɚɩɢɪɚɧɢɢ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ ɷɬɚɩ ɡɚɞɟɪɠɤɢ fD(off) ɪɚɫɫɱɢɬɵɜɚɟɬɫɹ ɩɨɮɨɪɦɭɥɟ
(4.32), ɚɮɪɨɧɬɜɵɤɥɸɱɟɧɢɹɩɨɧɚɩɪɹɠɟɧɢɸ tOFF1ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹɮɨɪɦɭɥɨɣ:

175
(4.90)
ɝɞɟ
L
Et
t
I
P
P
L
|
)
(
—
ɬɨɤ ɜ ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɢ ɤ ɦɨɦɟɧɬɭ tp ɨɤɨɧɱɚɧɢɹ
ɩɨɥɨɠɢɬɟɥɶɧɨɝɨɜɯɨɞɧɨɝɨɫɢɝɧɚɥɚ.
ɉɪɢ t = tOFF1 ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟɧɚ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɟɫɬɚɧɨɜɢɬɫɹɪɚɜɧɵɦȿ, ɩɪɢɷɬɨɦ
ɨɬɩɢɪɚɟɬɫɹ ɞɢɨɞ VD, ɩɪɢɧɢɦɚɸɳɢɣ ɬɨɤ, ɧɚɤɨɩɥɟɧɧɵɣ ɜ ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɢ. ɉɪɢ
ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɦ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɢ ɧɚ ɤɥɸɱɟ, ɪɚɜɧɨɦ ȿ, ɬɨɤ ɫɬɨɤɚ ɭɦɟɧɶɲɚɟɬɫɹ ɩɨ
ɡɚɤɨɧɭ:
(4.91)
ɝɞɟ CIN = CQS + CGD - ɜɯɨɞɧɚɹɟɦɤɨɫɬɶɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ.
Ⱦɥɢɬɟɥɶɧɨɫɬɶɫɩɚɞɚɬɨɤɚɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹɩɨɮɨɪɦɭɥɟ:
(4.92)
Ɇɨɳɧɨɫɬɶ ɞɢɧɚɦɢɱɟɫɤɢɯ ɩɨɬɟɪɶ ɜ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɟ ɜ ɪɟɠɢɦɟ ɪɚɡɪɵɜɧɵɯ
ɬɨɤɨɜ:
(4.93)
(4.94)
ɝɞɟ f – ɱɚɫɬɨɬɚɤɨɦɦɭɬɚɰɢɢɫɢɥɨɜɨɝɨɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ.
ɇɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɢ ɬɨɤ ɤɥɸɱɟɜɨɝɨ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ ɩɪɢ ɪɚɡɪɵɜɧɵɯ ɬɨɤɚ ɯ
ɩɨɤɚɡɚɧɵ ɧɚ ɪɢɫ. 4.52. ȼ ɪɟɠɢɦɟ ɧɟɩɪɟɪɵɜɧɵɯ ɬɨɤɨɜ ɜ ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɢ ɫɯɟɦɚ
ɤɥɸɱɚ ɩɪɟɨɛɪɚɡɭɟɬɫɹ ɤ ɜɢɞɭ ɪɢɫ. 4.53. Ɍɨɤ /ɨ ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɹɟɬ ɫɨɛɨɣ ɫɪɟɞɧɟɟ
ɡɧɚɱɟɧɢɟ ɬɨɤɚ ɜ ɧɚɝɪɭɡɤɟ ɪɟɝɭɥɹɬɨɪɚ ɡɚ ɩɟɪɢɨɞ. Ʉ ɦɨɦɟɧɬɭ ɨɬɩɢɪɚɧɢɹ ɤɥɸɱɚ
ɞɢɨɞ VD ɨɬɤɪɵɬ ɬɨɤɨɦ ɧɚɝɪɭɡɤɢ, ɚ ɜ ɟɝɨ ɛɚɡɟ ɧɚɤɨɩɥɟɧ ɧɟɤɨɬɨɪɵɣ ɡɚɪɹɞ.
ȼɪɟɦɹ ɡɚɞɟɪɠɤɢ ɜɤɥɸɱɟɧɢɹ fo(on) ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɚɧɚɥɨɝɢɱɧɨ ɪɟɠɢɦɭ
ɩɪɟɪɵɜɢɫɬɵɯ ɬɨɤɨɜ. ɉɨɫɤɨɥɶɤɭ ɜ ɩɪɨɰɟɫɫɟ ɧɚɪɚɫɬɚɧɢɹ ɬɨɤɚ ɫɬɨɤɚ ɤ
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɭ ɩɨɩɪɟɠɧɟɦɭ ɩɪɢɥɨɠɟɧɨ ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ȿ (ɢɡɡɚ
ɨɬɤɪɵɬɨɝɨ ɫɨɫɬɨɹɧɢɹ ɨɛɪɚɬɧɨɝɨ ɞɢɨɞɚ VD), ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɜɨ ɜɯɨɞɧɨɣ ɰɟɩɢ
ɩɪɢɛɨɪɚɩɪɨɞɨɥɠɚɟɬɢɡɦɟɧɹɬɶɫɹɩɨɡɚɤɨɧɭ:
(4.95)
Ɍɨɝɞɚɢɡɦɟɧɟɧɢɟɬɨɤɚɫɬɨɤɚɧɚɷɬɚɩɟɧɚɪɚɫɬɚɧɢɹɦɨɠɧɨɩɪɟɞɫɬɚɜɢɬɶɜɜɢɞɟ:
(4.96)
Ɏɪɨɧɬ ɧɚɪɚɫɬɚɧɢɹ tr ɫɨɫɬɨɢɬ ɢɡ ɞɜɭɯ ɫɨɫɬɚɜɥɹɸɳɢɯ: ɩɟɪɜɚɹ fr1
ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɢɡɦɟɧɟɧɢɟɦ ɬɨɤɚ ɫɬɨɤɚ ɨɬ ɧɭɥɹ ɞɨ ɧɟɩɪɟɪɵɜɧɨɝɨ ɬɨɤɚɧɚɝɪɭɡɤɢ
I0, ɜɬɨɪɚɹ tr2 ɫɜɹɡɚɧɚ ɫ ɪɚɫɫɚɫɵɜɚɧɢɟɦ ɧɚɤɨɩɥɟɧɧɨɝɨ ɜ ɞɢɨɞɟ ɡɚɪɹɞɚ. ȼɪɟɦɹ tr2
ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɞɢɧɚɦɢɱɟɫɤɢɦɢ ɩɚɪɚɦɟɬɪɚɦɢ ɞɟɦɩɮɟɪɧɨɝɨ ɞɢɨɞɚ Qrr ɢ trr ɢ
ɯɚɪɚɤɬɟɪɨɦɟɝɨɜɨɫɫɬɚɧɨɜɥɟɧɢɹ. ȼɩɟɪɜɨɦ ɩɪɢɛɥɢɠɟɧɢɢ ɦɨɳɧɨɫɬɶ ɩɨɬɟɪɶɩɪɢ
ɜɤɥɸɱɟɧɢɢɜɪɟɠɢɦɟɧɟɩɪɟɪɵɜɧɵɯɬɨɤɨɜɦɨɠɧɨɨɩɪɟɞɟɥɢɬɶ:
(4.97)

176
ɝɞɟ
.
ɉɪɨɰɟɫɫ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɹ ɆȾɉɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ ɜ ɪɟɠɢɦɟ ɧɟɩɪɟɪɵɜɧɵɯ ɬɨɤɨɜ
ɩɪɨɬɟɤɚɟɬ ɤɚɱɟɫɬɜɟɧɧɨ, ɚɧɚɥɨɝɢɱɧɨ ɪɚɫɫɦɨɬɪɟɧɧɨɦɭ ɪɚɧɟɟ ɞɥɹ ɪɚɡɪɵɜɧɵɯ
ɬɨɤɨɜ. Ⱦɥɹ ɪɚɫɱɟɬɚ ɩɨɬɟɪɶ POFF ɦɨɠɧɨ ɜɨɫɩɨɥɶɡɨɜɚɬɶɫɹ ɜɵɪɚɠɟɧɢɟɦ (4.94),
ɡɚɦɟɧɢɜ IL(tp) ɧɚɜɟɥɢ ɱɢɧɭ IO. Ⱦɢɚɝɪɚɦɦɵɩɟɪɟɯɨɞɧɨɝɨɩɪɨɰɟɫɫɚɩɪɟɞɫɬɚɜɥɟɧɵ
ɧɚɪɢɫ. 4 .54 .
Ɋɢɫ. 4 .52
Ɋɢɫ. 4.51
Ɋɢɫ. 4.53

177
Ɋɢɫ. 4 .54
4.5.2. ɆȾɉɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɵɜɞɜɭɯɬɚɤɬɧɵɯɫɯɟɦɚɯɢɦɩɭɥɶɫɧɵɯ
ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɟɣ
ɉɪɢ ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɢ ɜɵɯɨɞɧɨɣ ɦɨɳɧɨɫɬɢ ɜ ɧɚɝɪɭɡɤɟ ɫɜɵɲɟ 500 ȼɬ
ɢɫɩɨɥɶɡɭɸɬ ɞɜɭɯɬɚɤɬɧɵɟ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɢ, ɤɨɬɨɪɵɟ ɨɛɵɱɧɨ ɫɬɪɨɹɬɫɹ ɩɨ
ɫɯɟɦɚɦ ɫ ɧɭɥɟɜɵɦ ɜɵɜɨɞɨɦ, ɩɨɥɭɦɨɫɬɨɜɨɣ ɢ ɦɨɫɬɨɜɨɣ ɤɨɧɮɢɝɭɪɚɰɢɣ (ɪɢɫ.
4.55). ȼ ɫɯɟɦɟ ɫ ɧɭɥɟɜɵɦ ɜɵɜɨɞɨɦ ɤ ɤɥɸɱɟɜɨɦɭ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɭ ɩɪɢɤɥɚɞɵɜɚɟɬɫɹ
ɞɜɨɣɧɨɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɩɢɬɚɧɢɹ. Ⱦɪɭɝɢɦ ɧɟɞɨɫɬɚɬɤɨɦ ɫɯɟɦɵ ɹɜɥɹɟɬɫɹ
ɜɨɡɦɨɠɧɨɫɬɶ ɧɚɫɵɳɟɧɢɹ ȼɑ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɣ ɫɨɫɬɚɜɥɹɸɳɟɣ ɬɨɤɚ
ɩɨɞɦɚɝɧɢɱɢɜɚɧɢɹ; ɢɡɡɚ ɧɟɢɞɟɚɥɶɧɨɫɬɢ ɨɬɞɟɥɶɧɵɯ ɩɥɟɱ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɹ. ɗɬɨ
ɨɝɪɚɧɢɱɢɜɚɟɬ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɟ ɫɯɟɦɵ ɫ ɧɭɥɟɜɵɦ ɜɵɜɨɞɨɦ ɩɪɢ ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨ
ɜɵɫɨɤɢɯ ɭɪɨɜɧɹɯ (> 100 ȼ) ɩɢɬɚɸɳɟɝɨ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ. ɍɤɚɡɚɧɧɵɯ ɧɟɞɨɫɬɚɬɤɨɜ
ɥɢɲɟɧɵ ɫɯɟɦɵ ɩɨɥɭɦɨɫɬɨɜɨɣɤɨɧɮɢɝɭɪɚɰɢɢ, ɤɨɬɨɪɵɟ ɧɚɯɨɞɹɬɛɨɥɟɟ ɲɢɪɨɤɨɟ
ɩɪɚɤɬɢɱɟɫɤɨɟɩɪɢɦɟɧɟɧɢɟ.
ɚɛɜ
Ɋɢɫ. 4 .55

178
ɉɪɢ ɪɚɛɨɬɟ ɧɚ ɚɤɬɢɜɧɨɢɧɞɭɤɬɢɜɧɭɸ ɧɚɝɪɭɡɤɭ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɵ ɜ
ɞɜɭɯɬɚɤɬɧɵɯ ɫɯɟɦɚɯ ɞɨɥɠɧɵ ɛɵɬɶ ɡɚɲɭɧɬɢɪɨɜɚɧɵ ɜɫɬɪɟɱɧɨɩɚɪɚɥɥɟɥɶɧɵɦɢ
ɞɢɨɞɚɦɢ ɞɥɹ ɨɛɟɫɩɟɱɟɧɢɹ ɫɛɪɨɫɚ ɢɡɛɵɬɨɱɧɨɣ ɷɧɟɪɝɢɢ ɞɪɨɫɫɟɥɹ. ȼ ɫɥɭɱɚɟ
ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɹ ɦɨɳɧɵɯ ɆȾɉɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ ɜ ɤɚɱɟɫɬɜɟ ɨɛɪɚɬɧɵɯ ɞɢɨɞɨɜ ɦɨɝɭɬ
ɛɵɬɶɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɵɜɧɭɬɪɟɧɧɢɟɞɢɨɞɵɫɬɪɭɤɬɭɪɵɨɫɧɨɜɧɨɝɨɤɥɸɱɚ (ɪɢɫ. 4 .56).
ȼ ɦɨɫɬɨɜɵɯ ɫɯɟɦɚɯ ɧɚ ɛɵɫɬɪɵɯ ɆȾɉɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚɯ ɫɥɟɞɭɟɬ ɭɱɢɬɵɜɚɬɶ
ɜɵɫɨɤɢɟ ɫɤɨɪɨɫɬɢ ɢɡɦɟɧɟɧɢɹ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ, ɩɪɢɤɥɚɞɵɜɚɟɦɵɟ ɤ ɡɚɤɪɵɬɨɦɭ
ɤɥɸɱɭ ɩɪɢ ɜɤɥɸɱɟɧɢ ɢ ɩɪɨɬɢɜɨɮɚɡɧɨɝɨ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ. ɗɬɨ ɦɨ ɠɟɬ ɩɪɢɜɨɞɢɬɶ ɤ
ɫɥɟɞɭɸɳɢɦɨɬɤɚɡɚɦ (ɪɢɫ. 4.57):
1. ȼɤɥɸɱɟɧɢɟ ɧɢɠɧɟɝɨ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ ɡɚ ɫɱɟɬ ɡɚɪɹɞɚ ɜɯɨɞɧɨɣ ɟɦɤɨɫɬɢ ɜɵɲɟ
ɩɨɪɨɝɨɜɨɝɨɭɪɨɜɧɹ.
2. ȼɤɥɸɱɟɧɢɟ ɩɚɪɚɡɢɬɧɨɝɨ ɛɢɩɨɥɹɪɧɨɝɨ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ ɡɚ ɫɱɟɬ ɟɦɤɨɫɬɧɨɣ
ɫɨɫɬɚɜɥɹɸɳɟɣɬɨɤɚɱɟɪɟɡɜɵɯɨɞɧɭɸɟɦɤɨɫɬɶ.
3. ȼɤɥɸɱɟɧɢɟ ɩɚɪɚɡɢɬɧɨɝɨ ɛɢɩɨɥɹɪɧɨɝɨ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ ɩɪɢ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɢ
ɜɧɭɬɪɟɧɧɟɝɨ ɨɛɪɚɬɧɨɝɨ ɞɢɨɞɚ, ɱɬɨ ɷɤɜɢɜɚɥɟɧɬɧɨ ɪɟɡɤɨɦɭ ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɸ ɡɚɪɹɞɚ
ɜɨɫɫɬɚɧɨɜɥɟɧɢɹ.
ɉɨ ɭɤɚɡɚɧɧɵɦ
ɩɪɢɱɢɧɚɦ ɪɟɤɨɦɟɧɞɭɟɬɫɹ
ɩɪɢɦɟɧɹɬɶ ɫɯɟɦɵ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɫ ɨɬɪɢɰɚɬɟɥɶɧɵɦ
ɫɦɟɳɟɧɢɟɦ ɜ ɰɟɩɢ ɡɚɬɜɨɪ2ɢɫɬɨɤ ɩɪɢ ɡɚɤɪɵɬɨɦ
ɫɨɫɬɨɹɧɢɢ ɤɥɸɱɚ (ɪɢɫ. 4.58), ɚ ɬɚɤɠɟ ɫɩɟɰɢɚɥɶɧɵɟ
ɬɢɩɵɆȾɉɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ, ɜɤɨɬɨɪɵɯɷɮɮɟɤɬɨɬɩɢɪɚɧɢɹ
ɩɚɪɚɡɢɬɧɨɝɨ ɛɢɩɨɥɹɪɧɨɝɨ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ ɩɨɞɚɜɥɟɧ
ɬɟɯɧɨɥɨɝɢɱɟɫɤɢɦɢ ɦɟɬɨɞɚɦɢ ɭɩɪɚɜɥɟ ɧɢɹ ɜɪɟɦɟɧɟɦ
ɠɢɡɧɢ ɧɨɫɢɬɟɥɟɣ. Ȼɨɥɟɟ ɷɮɮɟɤɬɢɜɧɵɦ ɹɜɥɹɟɬɫɹ
ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɟ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɧɵɯ ɦɨɞɭɥɟɣ ɩɨɥɭɦɨɫ ɬɨɜɨɣ
ɤɨɧɮɢɝɭɪɚɰɢɢ ɫ ɨɬɞɟɥɶɧɨ ɜɫɬɪɨɟɧɧɵɦɢ ɤɪɢɫɬɚɥɥɚɦɢ
ɨɛɪɚɬɧɵɯ ɞɢɨɞɨɜ
(ɪɢɫ.
4.59), ɞɢɧɚɦɢɱɟɫɤɢɟ
ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɢ ɤɨɬɨɪɵɯ ɨɩɬɢɦɢɡɢɪɨɜɚɧɵ ɞɥɹ ɪɟɠɢɦɚ
©ɦɹɝɤɨɝɨ » ɜɨɫɫɬɚɧɨɜɥɟɧɢɹ. ɇɚ ɪɢɫ. 4.60 ɩɨɤɚɡɚɧɵ
ɨɝɪɚɧɢɱɟɧɢɹ, ɧɚɤɥɚɞɵɜɚɟɦɵɟ ɧɚ ɬɨɤɨɜɭɸ ɧɚɝɪɭɡɤɭ
ɤɥɸɱɟɣ ɩɪɢ ɜɨɡɞɟɣɫɬɜɢɢ ɞɢɧɚɦɢɱɟɫɤɢɯ ɷɮɮɟɤɬɨɜ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɢ ɬɨɤɚ ɞɥɹ ɪɚɡɥɢɱɧɵɯ ɬɢɩɨɜ ɆȾɉ-
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ. Ⱦɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɵɦɮɚɤɬɨɪɨɦɨɛɟɫɩɟɱɟɧɢɹ
ɧɚɞɟɠɧɨɣ ɪɚɛɨɬɵ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɹ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɫɬɪɨɝɢɣ ɚɥɝɨɪɢɬɦ ɩɨɞɤɥɸɱɟɧɢɹ
ɫɢɫɬɟɦ ɩɢɬɚɧɢɹ. ɉɪɢ ɡɚɩɭɫɤɟ ɫɧɚɱɚɥɚ ɩɨɞɚɟɬɫɹ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɜ ɫɯɟɦɭ
ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ, ɡɚɬɟɦɜɤɥɸɱɚɟɬɫɹɫɢɥɨɜɨɟɩɢɬɚɧɢɟ.
Ɋɢɫ. 4 .56

179
Ɋɢɫ. 4.57
Ɋɢɫ. 4.58
Ɋɢɫ. 4 .59
ɉɪɢ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɢ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɹ ɩɟɪɜɵɦ ɨɬɤɥɸɱɚɟɬɫɹ ɫɢɥɨɜɨɟ
ɩɢɬɚɧɢɟ, ɡɚɬɟɦɩɪɨɜɟɪɹɟɬɫɹɪɚɡɪɹɞɜɫɟɯɮɢɥɶɬɪɨɜɵɯ ɤɨɧɞɟɧɫɚɬɨɪɨɜɢɬɨɥɶɤɨɜ
ɩɨɫɥɟɞɧɸɸ ɨɱɟɪɟɞɶɨɬɤɥɸɱɚɟɬɫɹ ɩɢɬɚɧɢɟ ɰɟɩɟɣɫɦɟɳɟɧɢɹ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ. ɉɪɢ
ɪɚɛɨɬɟ ɢɦɩɭɥɶɫɧɵɯ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɟɣ ɧɚ ɬɨɤɢ ɧɚɝɪɭɡɤɢ ɜ ɞɟɫɹɬɤɢ ɢ ɫɨɬɧɢ
ɚɦɩɟɪ ɫɨ ɫɤɨɪɨɫɬɶɸ ɢɡɦɟɧɟɧɢɹ ɯɚɪɚɤɬɟɪɧɨɣ ɞɥɹ ɆȾɉɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ ɨɬ 100
Ⱥɦɤɫ ɢ ɜɵɲɟ ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨ ɭɱɢɬɵɜɚɬɶ ɩɚɪɚɡɢɬɧɵɟ ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɢ ɫɯɟɦɵ (ɪɢɫ.
4.61). Ⱦɚɧɧɵɟ
ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɢ
ɨɩɪɟɞɟɥɹɸɬɫɹ
ɤɚɤ
ɜɧɭɬɪɟɧɧɢɦɢ
ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɹɦɢ ɤɨɪɩɭɫɨɜ ɫɢɥɨɜɵɯ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ (ɝɥɚɜɧɵɦ ɨɛɪɚɡɨɦ ɫɨ
ɫɬɨɪɨɧɵ ɰɟɩɟɣ ɪɚɡɜɨɞɤɢ ɢɫɬɨɤɚ Ls), ɬɚɤ ɢ ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɹɦɢ ɦɨɧɬɚɠɚ LD.
Ɍɢɩɨɜɵɟɡɧɚɱɟɧɢɹ Ls ɞɥɹɫɨɜɪɟɦɟɧɧɵɯ ɤɨɪɩɭɫɨɜɩɨɥɭɦɨɫɬɨɜɨɣɤɨɧɮɢɝɭɪɚɰɢɢ
ɆȾɉɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ 5...15 ɧȽɧ.
ɉɪɢ ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨ ɝɪɚɦɨɬɧɨɣ ɤɨɧɫɬɪɭɤɰɢɢ ɫɢɥɨɜɨɝɨ ɦɨɧɬɚɠɚ ɜɧɟɲɧɹɹ
ɩɚɪɚɡɢɬɧɚɹ ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɶ LD = 20...100ɧȽɧ. ɉɚɪɚɡɢɬɧɵɟ ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɢ
ɫɯɟɦɵɩɪɢɜɨɞɹɬɤɫɥɟɞɭɸɳɢɦɷɮɮɟɤɬɚɦ:
1. ɍɯɭɞɲɚɸɬɷɮɮɟɤɬɢɜɧɨɫɬɶɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ:
(4.98)
ɝɞɟ
dt
diD
-
ɫɤɨɪɨɫɬɶɢɡɦɟɧɟɧɢɹɜɵɯɨɞɧɨɝɨɬɨɤɚɫɬɨɤɚ;
dt
diG
—
ɞɢɧɚɦɢɱɟɫɤɚɹɫɨɫɬɚɜɥɹɸɳɚɹɬɨɤɚɡɚɬɜɨɪɚ.
2. ȼɵɡɵɜɚɸɬɜɫɩɥɟɫɤɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹɩɪɢɜɵɤɥɸɱɟɧɢɢɢɩɪɨɜɚɥɩɪɢɜɤɥɸɱɟɧɢɢ:
(4.99)

180
Ɋɢɫ. 4 .60
Ɋɢɫ. 4.61
ɚɛ
Ɋɢɫ. 4 .62
ɉɪɚɤɬɢɱɟɫɤɢɟ ɪɟɤɨɦɟɧɞɚɰɢɢ ɞɥɹ ɭɦɟɧɶɲɟɧɢɹ ɜɥɢɹɧɢɹ ɩɚɪɚɡɢɬɧɵɯ
ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɟɣ ɫɜɨɞɹɬɫɹ ɤ ɦɟɪɚɦ ɡɚɳɢɬɧɨɝɨ ɯɚɪɚɤɬɟɪɚ (ɪɢɫ. 4.62), ɚ ɬɚɤɠɟ
ɤɨɧɫɬɪɭɤɬɢɜɧɵɦ ɩɪɢɟɦɚɦ ɭɦɟɧɶɲɟɧɢɹ ɩɚɪɚɡɢɬɧɵɯ ɷɮɮɟɤɬɨɜ (ɪɢɫ. 4.63).
ɉɟɪɟɯɨɞɧɵɟ ɩɪɨɰɟɫɫɵ ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹ ɆȾɉɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ ɜ ɞɜɭɯɬɚɤɬɧɵɯ
ɫɯɟɦɚɯ ɫ ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɣ ɧɚɝɪɭɡɤɨɣ ɤɚɱɟɫɬɜɟɧɧɨ ɚɧɚɥɨɝɢɱɧɵ ɪɚɫɫɦɨɬɪɟɧɧɨɦɭ
ɜɚɪɢɚɧɬɭ ɞɥɹ ɨɬɞɟɥɶɧɨɝɨ ɤɥɸɱɚ ɜ ɪɟɠɢɦɟ ɧɟɩɪɟɪɵɜɧɵɯ ɢ ɪɚɡɪɵɜɧɵɯ ɬɨɤɨɜ,
ɩɪɢɷɬɨɦɪɨɥɶ ɨɛɪɚɬɧɨɝɨ ɞɢɨɞɚ ɜɵɩɨɥɧɹɟɬ ɞɢɨɞ ɩɪɨɬɢɜɨɮɚɡɧɨɝɨ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ.
ɉɪɢ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɢ ɩɨɥɭɦɨɫɬɨɜɵɯ ɦɨɞɭɥɶɧɵɯ ɤɨɧɫɬɪɭɤɰɢɣ ɜ ɫɯɟɦɚɯ
ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɟɣ ɫ
ɲɢɪɨɬɧɨɢɦɩɭɥɶɫɧɨɣ ɦɨɞɭɥɹɰɢɟɣ ɨɫɧɨɜɧɵɟ
ɞɢɧɚɦɢɱɟɫɤɢɟ ɩɨɬɟɪɢ ɤɥɸɱɟɣ ɨɩɪɟɞɟɥɹɸɬɫɹ ɝɥɚɜɧɵɦ ɨɛɪɚɡɨɦ ɩɨɬɟɪɹɦɢ ɧɚ
ɜɤɥɸɱɟɧɢɟ. Ⱦɥɹɨɬɞɟɥɶɧɨɝɨɦɨɞɭɥɹɞɚɧɧɵɟɩɨɬɟɪɢɫɤɥɚɞɵɜɚɸɬɫɹɢɡɩɨɬɟɪɶɧɚ
ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɟ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ ɢ ɩɨɬɟɪɶ ɩɪɢ ɜɨɫɫɬɚɧɨɜɥɟɧɢɢ ɩɪɨɬɢɜɨɮɚɡɧɨɝɨ
ɞɢɨɞɚ. Ɉɛɳɭɸɷɧɟɪɝɢɸɩɨɬɟɪɶɧɚɜɤɥɸɱɟɧɢɟɦɨɠɧɨɪɚɫɫɱɢɬɚɬɶɩɨɮɨɪɦɭɥɟ:
(4.100)

181
Ɋɢɫ. 4 .63
ɝɞɟ IO — ɧɟɩɪɟɪɵɜɧɵɣɬɨɤɧɚɝɪɭɡɤɢ;
ȿ— ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟɩɢɬɚɧɢɹɩɨɥɭɦɨɫɬɨɜɨɣɫɯɟɦɵ;
Qrr — ɡɚɪɹɞɜɨɫɫɬɚɧɨɜɥɟɧɢɹɩɪɨɬɢɜɨɮɚɡɧɨɝɨɞɢɨɞɚ;
dt
diD
2ɫɤɨɪɨɫɬɶɧɚɪɚɫɬɚɧɢɹɬɨɤɚɫɬɨɤɚɩɪɢɜɤɥɸɱɟɧɢɢ.
ɉɪɢɢɡɜɟɫɬɧɨɣɩɚɪɚɡɢɬɧɨɣɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɢɦɨɞɭɥɹ Ls ɫɤɨɪɨɫɬɶ diD/dt ɧɚ 1
ɷɬɚɩɟɜɤɥɸɱɟɧɢɹɫɭɱɟɬɨɦ (4.96) ɢ (4.98) ɦɨɠɧɨɨɩɪɟɞɟɥɢɬɶɩɨɮɨɪɦɭɥɟ:
(4.101)
ɍɪɚɜɧɟɧɢɟ (4.100) ɩɨɤɚɡɵɜɚɟɬ, ɱɬɨɞɥɹ ɦɢɧɢɦɢɡɚɰɢɢɩɨɬɟɪɶɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨ
ɭɦɟɧɶɲɚɬɶ ɜɟɥɢɱɢɧɭ ɨɛɪɚɬɧɨɝɨ ɡɚɪɹɞɚ Ɉɝɝ, ɚ ɬɚɤɠɟ ɭɜɟɥɢɱɢɜɚɬɶ ɫɤɨɪɨɫɬɶ
diD/dt.
4.5.3. ɆȾɉɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɵɜɫɯɟɦɚɯɫɢɧɯɪɨɧɧɵɯɜɵɩɪɹɦɢɬɟɥɟɣ
ɗɮɮɟɤɬɢɜɧɨɫɬɶ ɂȼɗɉ, ɚ ɬɚɤɠɟ ɟɝɨ ɬɟɩɥɨɜɨɣ ɪɟɠɢɦ ɜ ɡɧɚɱɢɬɟɥɶɧɨɣ
ɦɟɪɟ ɨɩɪɟɞɟɥɹɸɬɫɹ ɩɨɬɟɪɟɣ ɦɨɳɧɨɫɬɢ ɜ ɞɢɨɞɧɵɯ ɷɥɟɦɟɧɬɚɯ ɜɵɩɪɹɦɢɬɟɥɟɣ,
ɩɢɬɚɸɳɢɯɧɢɡɤɨɜɨɥɶɬɧɭɸɧɚɝɪɭɡɤɭ (Ɋɢɫ. 4 .64).
ɉɚɞɟɧɢɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɧɚ ɞɢɨɞɚɯ ɧɚ ɢɧɬɟɪɜɚɥɟ ɩɪɨɜɨɞɢɦɨɫɬɢ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬ
ɫɬɚɬɢɱɟɫɤɢɟɩɨɬɟɪɢɦɨɳɧɨɫɬɢ:
(4.102)
ɝɞɟ \/O, RDIF — ɩɨɪɨɝɨɜɨɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɢ ɞɢɮɮɟɪɟɧɰɢɚɥɶɧɨɟ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟ
ɞɢɨɞɚ, ɚɩɩɪɨɤɫɢɦɢɪɭɸɳɢɟɩɪɹɦɭɸɜɟɬɜɶȼȺɏ;
IAV — ɫɪɟɞɧɟɟɡɧɚɱɟɧɢɟɬɨɤɚɡɚɩɟɪɢɨɞ;

182
IEF — ɞɟɣɫɬɜɭɸɳɟɟɡɧɚɱɟɧɢɟɬɨɤɚɡɚɩɟɪɢɨɞ;
Ɍ— ɩɟɪɢɨɞɪɚɛɨɱɟɝɨɰɢɤɥɚ.
Ⱦɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɵɟ ɩɨɬɟɪɢ ɦɨɳɧɨɫɬɢ ɫɜɹɡɚɧɵ ɫ
ɞɢɧɚɦɢɱɟɫɤɢɦɢ
ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɚɦɢ ɞɢɨɞɚ
ɢ
ɩɪɨɩɨɪɰɢɨɧɚɥɶɧɵ ɪɚɛɨɱɟɣ ɱɚɫɬɨɬɟ ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹ. ȼ
ɜɵɩɪɹɦɢɬɟɥɶɧɵɯ ɫɯɟɦɚɯ ɂȼɗɉ ɫ ɱɚɫɬɨɬɨɣ
ɤɨɦɦɭɬɚɰɢɢ ɞɟɫɹɬɤɢ2ɫɨɬɧɢ ɤȽɰ ɩɪɢɦɟɧɹɸɬɫɹ
ɬɨɥɶɤɨɜɵɫɨɤɨɱɚɫɬɨɬɧɵɟɞɢɨɞɵ. Ɉɛɵɱɧɵɟȼɑɞɢɨɞɵ
ɫ ɪ-n-ɩɟɪɟɯɨɞɨɦ ɢɡɝɨɬɨɜɥɟɧɧɵɟ ɧɚ ɨɫɧɨɜɟ ɤɪɟɦɧɢɹ, ɢɦɟɸɬ ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨ
ɜɵɫɨɤɢɟ ɩɪɹɦɵɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ (0.5 . . .1 ȼ), ɱɬɨ ɞɥɹ ɫɯɟɦ ɫ ɧɢɡɤɨɜɨɥɶɬɧɵɦ
ɜɵɯɨɞɧɵɦ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟɦ (ɟɞɢɧɢɰɵ ɜɨɥɶɬ) ɢ ɬɨɤɚɦɢ ɧɚɝɪɭɡɤɢ ɜ ɞɟɫɹɬɤɢ ɚɦɩɟɪ
ɫɨɡɞɚɟɬɡɧɚɱɢɬɟɥɶɧɵɟɬɪɭɞɧɨɫɬɢɤɚɤɩɨɷɮɮɟɤɬɢɜɧɨɫɬɢɜɵɩɪɹɦɥɟɧɢɹ, ɬɚɤɢɩɨ
ɩɨɬɟɪɹɦ. ɇɟ ɪɟɲɚɟɬ ɩɪɨɛɥɟɦɵ ɢ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɟ ɩɚɪɚɥɥɟɥɶɧɵɯ ɫɛɨɪɨɤ,
ɩɨɫɤɨɥɶɤɭ ɜ ȼɑɞɢɨɞɚɯ ɩɪɹɦɨɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɝɥɚɜɧɵɦ ɨɛɪɚɡɨɦ
ɩɨɪɨɝɨɜɨɣɫɨɫɬɚɜɥɹɸɳɟɣɩɪɢɦɚɥɵɯɞɢɮɮɟɪɟɧɰɢɚɥɶɧɵɯɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɹɯ.
Ȼɨɥɶɲɟɣ ɷɮɮɟɤɬɢɜɧɨɫɬɶɸ ɨɛɥɚɞɚɸɬ ɫɯɟɦɵ ɧɚ ɨɫɧɨɜɟ ɞɢɨɞɨɜ ɒɨɬɬɤɢ, ɜ
ɤɨɬɨɪɵɯɨɬɫɭɬɫɬɜɭɟɬ ɹɜɥɟɧɢɟɢɧɠɟɤɰɢɢ. Ʉɪɨɦɟ ɥɭɱɲɢɯ ɱɚɫɬɨɬɧɵɯɫɜɨɣɫɬɜɞɚɧɧɵɟ
ɞɢɨɞɵɢɦɟɸɬɢɦɟɧɶɲɢɟɩɪɹɦɵɟɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ (0.3 . ..0 .6 ȼ) ɢɡɡɚɩɨɧɢɠɟɧɧɨɣɜɵɫɨɬɵ
ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɶɧɨ ɝɨ ɛɚɪɶɟɪɚ (ɪɢɫ. 4 .65). ɗɬɨ ɩɨɡɜɨɥ ɹɟ ɬ ɭɜɟɥɢɱɢɜɚɬɶ ɞɨɩɭɫɬɢɦɭɸ
ɩɥɨɬɧɨɫɬɶ ɩɪɹɦɨɝɨ ɬɨɤɚ, ɱɟɦɭ ɫɩɨɫɨɛɫɬɜɭɸɬ ɢ ɯɨɪɨɲɢɟ ɫɜɨɣɫɬɜɚ ɬɟɩɥɨɩɟɪɟɞɚɱɢ
ɜɵɩɪɹɦɥɹɸɳɟɝɨɦɟ ɬɚɥɥɢɱɟɫɤɨɝɨɤɨɧɬɚɤɬɚɞɢɨɞɨɜɒɨɬɬɤɢ.
ɇɨɜɵɦ ɬɟɯɧɢɱɟɫɤɢɦ ɪɟɲɟɧɢɟɦ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɟ ɜ
ɜɵɩɪɹɦɢɬɟɥɶɧɵɯ ɫɯɟɦɚɯ ɤɥɸɱɟɜɵɯ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ ɫ ɩɨɧɢɠɟɧɧɵɦ ɜɵɯɨɞɧɵɦ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟɦ ɞɨ ɞɨɥɟɣ ɜɨɥɶɬɚ ɢ ɫɢɧɯɪɨɧɧɵɦ ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɟɦ ɜ ɬɚɤɬ ɫ
ɜɵɫɨɤɨɱɚɫɬɨɬɧɵɦ ɜɯɨɞɧɵɦ ɫɢɝɧɚɥɨɦ (
ɬɚɤ ɧɚɡɵɜɚɟɦɵɟ ɫɢɧɯɪɨɧɧɵɟ
ɜɵɩɪɹɦɢɬɟɥɢ). ɇɚ ɪɢɫ. 4.66 ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɟɧɚ ɫɯɟɦɚ ɜɵɩɪɹɦɢɬɟɥɹ ɧɚ ɛɢɩɨɥɹɪɧɵɯ
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚɯ.
Ɉɝɪɚɧɢɱɟɧɢɟɦɩɪɢɦɟɧɟɧɢɹɛɢɩɨɥɹɪɧɵɯɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜɹɜɥɹɟɬɫɹɭɫɥɨɜɢɟ:
(4.103)
ɝɞɟ Vȼȿ(mɚɯ) – ɦɚɤɫɢɦɚɥɶɧɨɞɨɩɭɫɬɢɦɨɟɨɛɪɚɬɧɨɟɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟɧɚɷɦɢɬɬɟɪɧɨɦ
ɩɟɪɟɯɨɞɟ (ɞɥɹɫɨɜɪɟɦɟɧɧɵɯɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ 3...7 ȼ);
VOUT – ɜɵɯɨɞɧɨɟɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟɜɵɩɪɹɦɢɬɟɥɹ.
ɇɚɢɛɨɥɟɟ ɷɮɮɟɤɬɢɜɧɵɦ ɞɥɹ ɜɵɩɪɹɦɢɬɟɥɟɣ ɫ ɜɵɯɨɞɧɵɦ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟɦ
ȼ; 3.3ȼ ɢ ɦɟɧɟɟ ɨɤɚɡɚɥɨɫɶ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɟ ɧɢɡɤɨɜɨɥɶɬɧɵɯ ɫɢɥɨɜɵɯ ɆȾɉ-
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ, ɤɨɝɞɚ ɜ ɤɚɱɟɫɬɜɟ ɜɵɩɪɹɦɥɹɸɳɟɝɨ ɞɢɨɞɚ ɢɫɩɨɥɶɡɭɟɬɫɹ
ɜɧɭɬɪɟɧɧɢɣɨɛɪɚɬɧɵɣɪ-n -ɩɟɪɟɯɨɞɫɬɪɭɤɬɭɪɵɤɥɸɱɚ.
ȼɫɬɪɨɟɧɧɵɣ ɞɢɨɞ ɨɛɥɚɞɚɟɬ ɩɪɟɞɟɥɶɧɵɦɢ ɩɚɪɚɦɟɬɪɚɦɢ ɬɨɤɚ ɢ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ, ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɸɳɢɦɢ ɨɫɧɨɜɧɨɦɭ ɤɥɸɱɭ. ɉɪɹɦɨɟ ɩɚɞɟɧɢɟ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɧɚ ɞɢɨɞɟ ɦɨɠɟɬ ɛɵɬɶ ɫɭɳɟɫɬɜɟɧɧɨ ɭɦɟɧɶɲɟɧɨ ɩɪɢ
ɨɞɧɨɜɪɟɦɟɧɧɨɣɩɨɞɚɱɟɩɨɥɨɠɢɬɟɥɶɧɨɝɨ ɫɦɟɳɟɧɢɹɧɚɡɚɬɜɨɪɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ (ɪɢɫ.
4.67). ɉɨ ɱɚɫɬɨɬɧɵɦ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɚɦ ɜɫɬɪɨɟɧɧɵɟ ɞɢɨɞɵ ɩɪɢɛɥɢɠɚɸɬɫɹ ɤ
ɫɨɜɪɟɦɟɧɧɵɦ ȼɑɚɧɚɥɨɝɚɦ ɞɢɫɤɪɟɬɧɨɝɨ ɬɢɩɚ. ɉɨɫɤɨɥɶɤɭ ɩɪɹɦɨɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ
ɧɚɜɧɭɬɪɟɧɧɟɦ ɨɛɪɚɬɧɨɦɞɢɨɞɟ ɩɪɨɩɨɪɰɢɨɧɚɥɶɧɨɨɦɢɱɟɫɤɨɦɭɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɸ
ɩɪɨɜɨɞɹɳɟɝɨ ɤɚɧɚɥɚ ɧɚɢɦɟɧɶɲɢɟ ɡɧɚɱɟɧɢɹ ɞɨɫɬɢɝɚɸɬɫɹ ɜ ɧɢɡɤɨɜɨɥɶɬɧɵɯ
Ɋɢɫ. 4 .64

183
ɫɬɪɭɤɬɭɪɚɯɆȾɉɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜɬɢɩɚ OptiMOS (ɮɢɪɦɚ «Infineon Technologies»)
ɢɥɢ «StripFET» (ɮɢɪɦɚ «IR»).
Ɋɢɫ. 4 .65
Ɋɢɫ. 4.66
Ɉɫɧɨɜɧɨɣ ɩɪɨɛɥɟɦɨɣ ɩɪɢ ɩɨɫɬɪɨɟɧɢɢ ɫɢɧɯɪɨɧɧɵɯ ɜɵɩɪɹɦɢɬɟɥɟɣ
ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɩɪɚɜɢɥɶɧɨɟ ɮɨɪɦɢɪɨɜɚɧɢɟ ɭɩɪɚɜɥɹɸɳɢɯ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɣ ɧɚ ɡɚɬɜɨɪɚɯ
ɫɢɥɨɜɵɯ ɆȾɉɤɥɸɱɟɣ. Ɉɛɵɱɧɵɦ ɪɟɲɟɧɢɟɦ
ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɪɟɠɢɦ
ɫɚɦɨɫɢɧɯɪɨɧɢɡɚɰɢɢ ɫ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɟɦ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɧɚ ɜɬɨɪɢɱɧɵɯ ɨɛɦɨɬɤɚɯ
ȼɑɬɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪɚ. ɇɚ ɪɢɫ. 4.68 ɩɨɤɚɡɚɧɚ ɫɬɪɭɤɬɭɪɧɚɹ ɫɯɟɦɚ ɢɦɩɭɥɶɫɧɨɝɨ
ɢɫɬɨɱɧɢɤɚ ɩɢɬɚɧɢɹ ɱɚɫɬɨɬɨɣ 200 ɤȽɰ ɧɚ ɜɵɯɨɞɧɭɸ ɦɨɳɧɨɫɬɶ 200 ȼɬ
ɪɚɡɪɚɛɨɬɤɚ ɮɢɪɦɵ «InfineonTechnologies», ɢɫɩɨɥɶɡɭɸɳɚɹ ɫɯɟɦɭ ɨɛɵɱɧɨɝɨ ɢ
ɫɢɧɯɪɨɧɧɨɝɨɜɵɩɪɹɦɥɟɧɢɹ).
Ɋɢɫ. 4 .67

184
Ɋɢɫ. 4 .68
4.6. ɉɪɢɦɟɧɟɧɢɟɦɨɳɧɵɯɤɥɸɱɟɣɜɫɯɟɦɚɯɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ
ɷɥɟɤɬɪɨɞɜɢɝɚɬɟɥɹɦɢɩɟɪɟɦɟɧɧɨɝɨɬɨɤɚ
4.6.1. ɈɫɧɨɜɧɵɟɪɟɠɢɦɵɪɚɛɨɬɵɫɢɥɨɜɵɯɤɥɸɱɟɣɜɒɂɆ-
ɢɧɜɟɪɬɨɪɚɯɞɥɹɚɫɢɧɯɪɨɧɧɵɯɷɥɟɤɬɪɨɞɜɢɝɚɬɟɥɟɣ
Ɉɫɨɛɟɧɧɨɫɬɶɸ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɹ ɤɥɸɱɟɜɵɯ ɩɪɢɛɨɪɨɜ ɜ ɭɫɬɪɨɣɫɬɜɚ ɯ
ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɷɥɟɤɬɪɨɞɜɢɝɚɬɟɥɹɦɢ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɢɯ ɫɩɨɫɨɛɧɨɫɬɶ ɜɵɞɟɪɠɢɜɚɬɶ
ɛɨɥɶɲɢɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɢ ɬɨɤɢ, ɡɚɱɚɫɬɭɸ ɞɟɣɫɬɜɭɸɳɢɟ ɨɞɧɨɜɪɟɦɟɧɧɨ. ɗɬɨ
ɦɨɠɟɬ ɩɪɢɜɨɞɢɬɶ ɤ ɭɯɨɞɭ ɪɟɠɢɦɚ ɪɚɛɨɬɵ ɫɢɥɨɜɨɝɨ ɤɥɸɱɚ ɡɚ ɩɪɟɞɟɥɵɝɪɚɧɢɰ
ɨɛɥɚɫɬɢ ɛɟɡɨɩɚɫɧɨɣ ɪɚɛɨɬɵ, ɟɫɥɢ ɧɟ ɨɛɟɫɩɟɱɢɬɶ ɞɨɫɬɚɬɨɱɧɨɝɨ ɡɚɩɚɫɚ ɩɨ
ɩɪɟɞɟɥɶɧɵɦɩɚɪɚɦɟɬɪɚɦ [4].
Ⱦɪɭɝɚɹ ɨɫɨɛɟɧɧɨɫɬɶ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɹ ɡɚɤɥɸɱɚɟɬɫɹ ɜ ɜɨɡɞɟɣɫɬɜɢɢ ɧɚ ɤɥɸɱ
ɜɵɫɨɤɨɝɨ ɭɪɨɜɧɹ ɩɨɦɟɯ, ɫɩɨɫɨɛɧɵɯ ɩɪɢɜɨɞɢɬɶ ɤ ɥɨɠɧɨɦɭ ɫɪɚɛɚɬɵɜɚɧɢɸ ɛɟɡ
ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɸɳɢɯ ɦɟɪ ɡɚɳɢɬɵ. Ɉɛɦɨɬɤɚ ɚɫɢɧɯɪɨɧɧɨɝɨ ɷɥɟɤɬɪɨɞɜɢɝɚɬɟɥɹ
ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɹɟɬɫɨɛɨɣ RL-ɧɚɝɪɭɡɤɭ.
Ⱦɥɹ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɫɤɨɪɨɫɬɶɸ ɜɪɚɳɟɧɢɹ ɞɜɢɝɚɬɟɥɹ ɢɡɦɟɧɹɸɬ ɱɚɫɬɨɬɭ
ɢɫɬɨɱɧɢɤɚɩɢɬɚɧɢɹ, ɩɪɢɷɬɨɦɢɡɦɟɧɹɟɬɫ ɹɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɟɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟɨɛɦɨɬɤɢ
ɢ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɟɧɧɨ ɬɨɤ. ɑɬɨɛɵ ɩɨɞɞɟɪɠɢɜɚɬɶ ɬɨɤ ɜ ɨɛɦɨɬɤɟ ɩɨɫɬɨɹɧɧɵɦ ɞɥɹ
ɫɨɯɪɚɧɟɧɢɹ ɧɟɢɡɦɟɧɧɵɦ ɜɪɚɳɚɸɳɟɝɨ ɦɨɦɟɧɬɚ, ɢɫɩɨɥɶɡɭɸɬ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɸɳɟɟ
ɪɟɝɭɥɢɪɨɜɚɧɢɟɜɵɯɨɞɧɨɝɨɧɚɩɪɹɠɟ ɧɢɹɨɬɱɚɫɬɨɬɵ (Ɋɢɫ. 4 .69).
ɇɚɪɭɲɟɧɢɟ ɥɢɧɟɣɧɨɫɬɢ ɪɟɝɭɥɢɪɨɜɤɢ
ɜɵɡɵɜɚɟɬ ɢɡɦɟɧɟɧɢɟ ɜɪɚɳɚɸɳɟɝɨ ɦɨɦɟɧɬɚ.
ɉɪɢ ɷɬɨɦ ɪɟɡɤɨɟ ɭɦɟɧɶɲɟɧɢɟ ɫɤɨɪɨɫɬɢ
ɞɜɢɝɚɬɟɥɹ ɦɨɠɟɬ ɜɵɡɜɚɬɶ ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɟ ɬɨɤɚ
ɜɨɡɛɭɠɞɟɧɢɹ ɢ ɜɪɚɳɚɸɳɟɝɨ ɦɨɦɟɧɬɚ, ɱɬɨ ɜ
ɫɜɨɸ ɨɱɟɪɟɞɶ ɦɨɠɟɬ ɩɪɢɜɟɫɬɢ ɤ ɧɚɫɵɳɟɧɢɸ
ɩɨɥɹ
ɜ
ɨɛɦɨɬɤɟ
ɢ
ɩɨɜɪɟɠɞɟɧɢɸ
ɷɥɟɤɬɪɨɞɜɢɝɚɬɟɥɹ ɢɥɢ ɩɟɪɟɝɪɭɡɤɟ ɫɢɥɨɜɵɯ
Ɋɢɫ. 4 .69

185
ɜɟɧɬɢɥɟɣ. ɋɤɨɪɨɫɬɶɚɫɢɧɯɪɨɧɧɨɝɨɞɜɢɝɚɬɟɥɹɩɨɱɬɢɧɟɡɚɜɢɫɢɬɨɬɟɝɨɧɚɝɪɭɡɤɢ,
ɚ ɡɧɚɱɢɬ, ɨɬ ɜɪɚɳɚɸɳɟɝɨ ɦɨɦɟɧɬɚ ɜɩɥɨɬɶ ɞɨ ɤɪɢɬɢɱɟɫɤɢɯ ɡɧɚɱɟɧɢɣ, ɩɪɢ
ɤɨɬɨɪɵɯɜɨɡɧɢɤɚɟɬɷɮɮɟɤɬɫɤɨɥɶɠɟɧɢɹ (ɪɢɫ. 4 .70).
Ɋɢɫ. 4 .70
ɗɬɨ ɦɨɠɟɬ ɩɪɢɜɟɫɬɢ ɤ ɩɨɬɟɪɟ ɫɤɨɪɨɫɬɢ ɢ ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɸ ɬɨɤɚ ɤɥɸɱɚ ɩɪɢ
ɨɞɧɨɜɪɟɦɟɧɧɨ ɜɵɫɨɤɨɦ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɢ. Ɍɚɤɢɦ ɨɛɪɚɡɨɦ, ɞɥɹ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ
ɚɫɢɧɯɪɨɧɧɵɦ ɷɥɟɤɬɪɨɞɜɢɝɚɬɟɥɟɦ ɛɨɥɟɟ ɜɫɟɝɨ ɩɨɞɯɨɞɢɬ ɫɯɟɦɚ ɢɧɜɟɪɬɨɪɚ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ, ɩɨɫɬɪɨɟɧɧɚɹ ɧɚ ɨɫɧɨɜɟ ɩɨɥɧɨɫɬɶɸ ɭɩɪɚɜɥɹɟɦɵɯ ɦɨɳɧɵɯ
ɤɥɸɱɟɜɵɯ ɩɪɢɛɨɪɨɜ (IGBT, MCT, GTO ɢ ɢɯ ɪɚɡɧɨɜɢɞɧɨɫɬɢ), ɫɩɨɫɨɛɧɵɯ
ɜɵɞɟɪɠɢɜɚɬɶ ɛɨɥɶɲɢɟ ɬɨɤɨɜɵɟ ɩɟɪɟɝɪɭɡɤɢ. Ⱦɚɧɧɵɣ ɢɧɜɟɪɬɨɪ ɞɨɥɠɟ ɧ
ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɵɜɚɬɶ ɷɧɟɪɝɢɸ ɢɫɬɨɱɧɢɤɚ ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɝɨ ɬɨɤɚ ɜ ɷɧɟɪɝɢɸ ɫɢɝɧɚɥɚ
ɩɟɪɟɦɟɧɧɨɣ ɱɚɫɬɨɬɵ ɫ ɧɢɡɤɨɱɚɫɬɨɬɧɵɦ ɝɚɪɦɨɧɢɱɟɫɤɢɦ ɫɨɫɬɚɜɨɦ ɢ
ɪɟɝɭɥɢɪɭɟɦɵɦ ɜɵɯɨɞɧɵɦ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟɦ ɢ ɱɚɫɬɨɬɨɣ. ȼɵɩɨɥɧɟɧɢɟ ɷɬɢɯ
ɬɪɟɛɨɜɚɧɢɣ ɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɟɬ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɟ ɢɧɜɟɪɬɨɪɨɜ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɫ ɒɂɆ.
Ɉɛɳɟɩɪɢɧɹɬɨɣ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɤɨɧɮɢɝɭɪɚɰɢɹ ɚɜɬɨɧɨɦɧɨɝɨ ɢɧɜɟɪɬɨɪɚ ɫɨ ɡɜɟɧɨɦ
ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɝɨɬɨɤɚ (VWF-ɢɧɜɟɪɬɨɪ) (ɪɢɫ. 4 .71).

186
Ⱦɚɧɧɚɹ
ɫɯɟɦɚ
ɫɨɞɟɪɠɢɬ
ɜɯɨɞɧɨɣ
ɧɟɭɩɪɚɜɥɹɟɦɵɣ
ɜɵɩɪɹɦɢɬɟɥɶ,
ɟɦɤɨɫɬɧɨɣ
ɮɢɥɶɬɪ ɢ
ɫɨɛɫɬɜɟɧɧɨ
ɬɪɟɯɮɚɡɧɵɣ
ɦɨɫɬɨɜɨɣ
ɢɧɜɟɪɬɨɪ.
Ɇɨɫɬɨɜɨɟ
ɫɨɟɞɢɧɟɧɢɟ
ɤɥɸɱɟɣ
ɩɨɡɜɨɥɹɟɬ
ɩɨɥɭɱɚɬɶ
ɞɜɭɯɩɨɥɹɪɧɨɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ
ɧɚ ɨɛɦɨɬɤɟ ɞɜɢɝɚɬɟɥɹ ɩɪɢ
ɨɞɧɨɩɨɥɹɪɧɨɦ ɢɫɬɨɱɧɢɤɟ
ɩɢɬɚɧɢɹ.
ɂɧɞɭɤɬɢɜɧɵɣ
ɯɚɪɚɤɬɟɪ
ɧɚɝɪɭɡɤɢ
ɭɱɢɬɵɜɚɟɬɫɹ ɩɨɞɤɥɸɱɟɧɢɟɦ
ɤ ɨɫɧɨɜɧɵɦ ɤɥɸɱɚɦ ɜɫɬɪɟɱɧɨɩɚɪɚɥɥɟɥɶɧɵɯ ɞɢɨɞɨɜ, ɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɸɳɢɯ
ɧɟɩɪɟɪɵɜɧɨɫɬɶ ɩɪɨɬɟɤɚɧɢɹ ɬɨɤɚ ɜ ɨɛɦɨɬɤɟ ɩɪɢ ɨɬɤɥɸɱɟɧɢɢ ɟɟ ɨɬ ɢɫɬɨɱɧɢɤɚ ɢ
ɜɨɡɜɪɚɬ ɡɚɩɚɫɟɧɧɨɣ ɦɚɝɧɢɬɧɨɣ ɷɧɟɪɝɢɢ ɜ ɤɨɧɞɟɧɫɚɬɨɪ ɮɢɥɶɬɪɚ. Ɍɚɤ ɤɚɤ
ɜɯɨɞɧɨɣ ɜɵɩɪɹɦɢɬɟɥ ɶ ɧɟ ɩɪɨɜɨɞɢɬ ɬɨɤ ɜ ɨɛɪɚɬɧɨɦ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɢ ɞɥɹ
ɞɜɢɝɚɬɟɥɟɣ ɫ ɜɵɫɨɤɨɣ ɢɧɬɟɧɫɢɜɧɨɫɬɶɸ ɬɨɪɦɨɡɧɵɯ ɪɟɠɢɦɨɜ, ɩɪɟɞɭɫɦɨɬɪɟɧɚ
ɫɩɟɰɢɚɥɶɧɚɹ ɫɯɟɦɚ ɪɚɫɫɟɢɜɚɧɢɹ ɪɟɤɭɩɟɪɢɪɨɜɚɧɧɨɣ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɨɣ ɷɧɟɪɝɢɢ
ɰɟɩɶ «ɫɥɢɜɚ»).
Ⱦɥɹ ɚɧɚɥɢɡɚ ɪɟɠɢɦɨɜ ɪɚɛɨɬɵ ɫɢɥɨɜɵɯ ɤɥɸɱɟɣ ɜ ɒɂɆɢɧɜɟɪɬɨɪɚɯ
ɤɨɧɮɢɝɭɪɚɰɢɢ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɟɣ ɫɨ
ɫɜɹɡɶɸ ɩɨ ɰɟɩɢ ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɝɨ ɬɨɤɚ ɦɨɝɭɬ
ɛɵɬɶ ɩɪɢɜɟɞɟɧɵ ɤ ɩɨɥɭɦɨɫɬɨɜɨɣ
ɫɬɪɭɤɬɭɪɟ, ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɟɧɧɨɣɧɚɪɢɫ. 4 .72 .
ȼ ɞɚɧɧɨɣ ɫɯɟɦɟ
ɩɪɢɦɟɧɹɟɬɫɹ
ɩɨɨɱɟɪɟɞɧɚɹ ɤɨɦɦɭɬɚɰɢɹ ɜɟɧɬɢɥɟɣ ɩɪɢ
ɦɨɞɭɥɢɪɭɟɦɨɦ ɩɨ ɲɢɪɢɧɟ ɫɢɝɧɚɥɟ
ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ. ȼ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɟ ɜɵɯɨɞɧɨɣ
ɫɢɝɧɚɥ
ɢɧɜɟɪɬɨɪɚ
ɫɨɫɬɨɢɬ
ɢɡ
ɩɪɹɦɨɭɝɨɥɶɧɵɯ ɢɦɩɭɥɶɫɨɜ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ
ɪɚɡɥɢɱɧɨɣɲɢɪɢɧɵ VOUT (ɪɢɫ. 4 .73).
Ɋɢɫ. 4 .71
Ɋɢɫ. 4 .72

187
Ɋɢɫ. 4 .73
ɉɪɢ ɪɟɡɢɫɬɢɜɧɨɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɦ ɯɚɪɚɤɬɟɪɟ ɨɛɦɨɬɤɢ ɚɫɢɧɯɪɨɧɧɨɝɨ
ɞɜɢɝɚɬɟɥɹ ɩɪɨɬɟɤɚɸɳɢɣ ɱɟɪɟɡ ɧɟɟ ɬɨɤ IL ɢɦɟɟɬ ɫɢɧɭɫɨɢɞɚɥɶɧɭɸ ɮɨɪɦɭ,
ɤɨɬɨɪɚɹ ɫɞɜɢɧɭɬɚ ɩɨ ɮɚɡɟ ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨ ɨɫɧɨɜɧɨɣ ɝɚɪɦɨɧɢɤɢ ɜɵɯɨɞɧɨɝɨ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ VOUT1.
Ɉɩɪɟɞɟɥɟɧɢɟ ɩɨɬɟɪɶ ɦɨɳɧɨɫɬɢ ɜ ɤɥɸɱɟɜɵɯ ɷɥɟɦɟɧɬɚɯ ɢɧɜɟɪɬɨɪɚ ɫ
ɒɂɆ ɪɟɝɭɥɢɪɨɜɚɧɢɟɦ ɨɬɥɢɱɚɟɬɫɹ ɨɬ ɨɛɵɱɧɨɝɨ ɦɟɬɨɞɚ, ɨɫɧɨɜɚɧɧɨɝɨ ɧɚ
ɩɨɫɬɨɹɧɫɬɜɟ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬɚ ɫɤɜɚɠɧɨɫɬɢ D. Ⱦɥɹ ɞɜɭɯɬɚɤɬɧɨɣ ɫɯɟɦɵ ɫɪɟɞɧɟɟ ɡɚ
ɩɟɪɢɨɞɱɚɫɬɨɬɵɤɨɦɦɭɬɚɰɢɢɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟɧɚɧɚɝɪɭɡɤɟ:
VL=E(2D–1)
(4.104)
ɝɞɟȿ — ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟɩɢɬɚɧɢɹɢɧɜɟɪɬɨɪɚ;
D =tP/T= ftP —ɫɤɜɚɠɧɨɫɬɶ;
tP — ɞɥɢɬɟɥɶɧɨɫɬɶɨɬɤɪɵɬɨɝɨɫɨɫɬɨɹɧɢɹɤɥɸɱɚ;
f = 1/Ɍ— ɱɚɫɬɨɬɚɤɨɦɦɭɬɚɰɢɢ.
Ⱦɥɹɮɨɪɦɢɪɨɜɚɧɢɹɫɢɧɭɫɨɢɞɚɥɶɧɨɝɨɬɨɤɚɧɚɝɪɭɡɤɢ:
(4.105)
ɝɞɟȦ = 2ʌfOUT,
fOUT – ɱɚɫɬɨɬɚɜɵɯɨɞɧɨɝɨɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹɢɬɨɤɚ,
ɬɪɟɛɭɟɬɫɹɫɢɧɭɫɨɢɞɚɥɶɧɨɟɜɵɯɨɞɧɨɟɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟɢɧɜɟɪɬɨɪɚ:
(4.106)
ɝɞɟ
–
ɦɨɞɭɥɶ ɤɨɦɩɥɟɤɫɧɨɝɨ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɹ ɧɚɝɪɭɡɤɢ ɨɛɦɨɬɤɢ
ɞɜɢɝɚɬɟɥɹ);
–
ɭɝɨɥɫɞɜɢɝɚɮɚɡɦɟɠɞɭɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟɦɢɬɨɤɨɦɧɚɝɪɭɡɤɢ.
ɉɪɢɜɵɩɨɥɧɟɧɢɢɭɫɥɨɜɢɹ f >> fOUTɦɨɠɧɨɫɱɢɬɚɬɶ:
(4.107)
Ɍɨɝɞɚ ɡɧɚɱɟɧɢɟ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬɚ D ɩɪɢ ɒɂɆɪɟɝɭɥɢɪɨɜɚɧɢɢ ɫ ɭɱɟɬɨɦ
(4.104) ɢ (4.106) ɦɨɠɧɨɩɪɟɞɫɬɚɜɢɬɶɜɵɪɚɠɟɧɢɟɦ:

188
(4.108)
ɝɞɟ
—
ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬɦɨɞɭɥɹɰɢɢ.
ɉɪɢ ɷɬɨɦ ɫɪɟɞɧɸɸ ɦɨɳɧɨɫɬɶ ɩɨɬɟɪɶ ɜ ɤɥɸɱɟɜɵɯ ɷɥɟɦɟɧɬɚɯ ɢɧɜɟɪɬɨɪɚ
ɦɨɠɧɨɪɚɫɫɱɢɬɚɬɶɩɨɫɥɟɞɭɸɳɟɣɦɟɬɨɞɢɤɟ:
1. Ⱦɢɧɚɦɢɱɟɫɤɢɟɩɨɬɟɪɢɜɭɩɪɚɜɥɹɟɦɨɦɤɥɸɱɟ:
(4.109)
ɝɞɟ EONɢ EOFF – ɷɧɟɪɝɢɢ ɩɨɬɟɪɶ ɩɪɢ ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɢ ɫɢɥɨɜɨɝɨ ɤɥɸɱɚ ɜ ɫɯɟɦɟ ɫ
ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɣ ɧɚɝɪɭɡɤɨɣ, ɩɪɢɜɟɞɟɧɧɵɟ ɤ ɡɚɞɚɧɧɨɣ ɚɦɩɥɢɬɭɞɟ ɬɨɤɚ ɧɚɝɪɭɡɤɢ ɢ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɸɩɢɬɚɧɢɹɢɧɜɟɪɬɨɪɚ (ɫɦ. ɪɚɡɞɟɥ 2.4.1).
2. ɋɬɚɬɢɱɟɫɤɢɟɩɨɬɟɪɢɜɭɩɪɚɜɥɹɟɦɨɦɤɥɸɱɟ: (4.110)
ɝɞɟ VCOND — ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹɤɥɸɱɚɜɨɬɤɪɵɬɨɦɫɨɫɬɨɹɧɢɢ.
3. ɋɬɚɬɢɱɟɫɤɢɟɩɨɬɟɪɢɜɨɛɪɚɬɧɨɦɞɢɨɞɟ: (4.111)
ɝɞɟ VD(cond) — ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟɧɚɨɬɤɪɵɬɨɦɞɢɨɞɟ.
4. Ⱦɢɧɚɦɢɱɟɫɤɢɟ ɩɨɬɟɪɢ ɜ ɨɛɪɚɬɧɨɦ ɞɢɨɞɟ (ɞɥɹ ɞɢɨɞɨɜ ɫ ɦɹɝɤɢɦ
ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɟɦ tA = tB = trr/2):
(4.112)
ɝɞɟ Orr, Irr, trr — ɞɢɧɚɦɢɱɟɫɤɢɟɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɢɞɢɨɞɚ.
Ɉɰɟɧɤɚ ɪɟɚɥɶɧɵɯ ɩɨɬɟɪɶ ɜ ɫɯɟɦɚ ɯ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɟɣ ɞɥɹ ɚɫɢɧɯɪɨɧɧɵɯ
ɞɜɢɝɚɬɟɥɟɣɩɨɤɚɡɵɜɚɟɬ, ɱɬɨ ɩɪɢ ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨ ɧɟɜɵɫɨɤɨɣ ɱɚɫɬɨɬɟ ɤɨɦɦɭɬɚɰɢɢ
ɨɫɧɨɜɧɭɸ ɞɨɥɸ ɫɨɫɬɚɜɥɹɸɬ ɩɨɬɟɪɢ ɦɨɳɧɨɫɬɢ ɜ ɨɬɤɪɵɬɨɦ ɫɨɫɬɨɹɧɢɢ ɤɥɸɱɚ ɢ
ɞɢɨɞɚ, ɤɨɬɨɪɵɟ ɜ ɫɜɨɸ ɨɱɟɪɟɞɶ ɡɚɜɢɫɹɬ ɨɬ ɦɚɤɫɢɦɚɥɶɧɨɝɨ ɬɨɤɚ ɧɚɝɪɭɡɤɢ,
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɧɚɫɵɳɟɧɢɹ, ɚ ɬɚɤɠɟ ɩɪɨɢɡɜɟɞɟɧɢɹ A = (m cosij), ɭɱɢɬɵɜɚɸɳɟɝɨ
ɷɮɮɟɤɬɢɜɧɨɫɬɶ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɹ ɩɨ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɸ (m) ɢ ɯɚɪɚɤɬɟɪ ɧɚɝɪɭɡɤɢ (cos
ij). ɉɪɢ ɪɟɝɭɥɢɪɨɜɚɧɢɢ ɫɤɨɪɨɫɬɢ ɞɜɢɝɚɬɟɥɹ ɫ ɢɡɦɟɧɟɧɢɟɦ ɱɚɫɬɨɬɵ ɢ
ɚɦɩɥɢɬɭɞɵ ɜɵɯɨɞɧɨɝɨ ɫɢɝɧɚɥɚ ɩɚɪɚɦɟɬɪ Ⱥ ɬɚɤɠɟ ɢɡɦɟɧɹɟɬɫɹ. Ɇɚɤɫɢɦɭɦ
ɦɨɳɧɨɫɬɢ ɩɨɬɟɪɶ ɜ ɤɥɸɱɟ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɩɪɢ Ⱥĺ1. Ɋɚɛɨɱɢɣ ɰɢɤɥ ɫɢɥɨɜɨɝɨ
ɤɥɸɱɚ ɩɪɢ ɷɬɨɦ ɦɚɤɫɢɦɚɥɟɧ, ɚ ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɟ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬɚ ɦɨɳɧɨɫɬɢ ɨɡɧɚɱɚɟɬ
ɫɛɥɢɠɟɧɢɟ ɦɚɤɫɢɦɭɦɨɜ ɨɬɤɪɵɬɨɝɨ ɫɨɫɬɨɹɧɢɹ t
P ɢ ɬɨɤɚ ɧɚɝɪɭɡɤɢ.
Ɇɚɤɫɢɦɚɥɶɧɵɟ ɩɨɬɟɪɢ ɜ ɞɢɨɞɟ ɜɨɡɧɢɤɚɸɬ ɩɪɢɨɬɪɢɰɚɬɟɥɶɧɵɯ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬɚ ɯ
ɦɨɳɧɨɫɬɢ (cosij < 0), ɩɪɢ ɷɬɨɦ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɶ ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɹɟɬ ɫɨɛɨɣɢɫɬɨɱɧɢɤ
ɫɪɟɜɟɪɫɢɪɨɜɚɧɧɨɣɦɨɳɧɨɫɬɶɸ.
ɇɚɪɢɫ. 4.74 ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɟɧɨɢɡɦɟɧɟɧɢɟɦɝɧɨɜɟɧɧɨɣɦɨɳɧɨɫɬɢ ɩɨɬɟɪɶ ɢɟɟ
ɫɪɟɞɧɟɟ ɡɧɚɱɟɧɢɟ ɞɥɹ ɨɬɞɟɥɶɧɨɝɨ IGBT-ɤɥɸɱɚ ɬɪɟɯɮɚɡɧɨɝɨ ɦɨɫɬɨɜɨɝɨ ɦɨɞɭɥɹ
BSM50GD120DN2 ɜ ɤɨɪɩɭɫɟ Econopack 2 ɮɢɪɦɵ «Infineon Technologies»,
ɩɪɟɞɧɚɡɧɚɱɟɧɧɨɝɨɞɥɹɩɪɢɦɟɧɟɧɢɹɜɞɢɚɩɚɡɨɧɟ 50 Ⱥ 1200 ȼ.
ɉɚɪɚɦɟɬɪɵɫɯɟɦɵɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɹɢɪɟɠɢɦɚɧɚɝɪɭɡɤɢ:

189
ɇɚɩɪɹɠɟɧɢɟɩɢɬɚɧɢɹɢɧɜɟɪɬɨɪɚȿ = 540 ȼ.
Ⱦɟɣɫɬɜɭɸɳɟɟɡɧɚɱɟɧɢɟɬɨɤɚɧɚɝɪɭɡɤɢ /L (ɞɟɣɫɬɜ) = 25 Ⱥ.
ɑɚɫɬɨɬɚɤɨɦɦɭɬɚɰɢɢ f=4kHz.
Ʉɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬɦɨɳɧɨɫɬɢ cos f = 0.8 .
Ʉɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬɦɨɞɭɥɹɰɢɢ m = 0.8 .
ɂɡɦɟɧɟɧɢɟ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɵ ɤɪɢɫɬɚɥɥɚ ɤɥɸɱɚ ɫ ɭɱɟɬɨɦ ɬɟɩɥɨɜɵɯ
ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɣ ɢ ɦɨɳɧɨɫɬɢ ɩɨɬɟɪɶ ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɟɧɨ ɧɚ ɪɢɫ. 4.75 ɞɥɹ ɧɟɫɤɨɥɶɤɢɯ
ɱɚɫɬɨɬ ɜɵɯɨɞɧɨɝɨɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ. Ⱥɧɚɥɢɡ ɩɨɥɭɱɟɧɧɵɯɞɚɧɧɵɯ ɩɨɡɜɨɥɹɟɬ ɫɞɟɥɚɬɶ
ɫɥɟɞɭɸɳɢɟɜɵɜɨɞɵ:
1. ɋɪɨɫɬɨɦɱɚɫɬɨɬɵ fOUT ɦɚɤɫɢɦɚɥɶɧɚɹ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɚɩɟɪɟɯɨɞɚ ɩɪɢɛɥɢɠɚɟɬɫɹ
ɤ ɫɪɟɞɧɟɦɭ ɡɧɚɱɟɧɢɸ, ɱɬɨ ɩɨɡɜɨɥɹɟɬ ɧɚ ɱɚɫɬɨɬɚɯ ɜ ɧɟɫɤɨɥɶɤɨ ɞɟɫɹɬɤɨɜ ɝɟɪɰ
ɨɰɟɧɢɜɚɬɶɬɟɩɥɨɜɨɣɪɟɠɢɦɤɥɸɱɚɧɚɨɫɧɨɜɟɫɪɟɞɧɢɯɩɨɬɟɪɶ.
2. Ɇɚɤɫɢɦɚɥɶɧɚɹɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɚɤɥɸɱɚɪɟɡɤɨɜɨɡɪɚɫɬɚɟɬɩɪɢɭɦɟɧɶɲɟɧɢɢ tOUTɞɨɟɞɢɧɢɰ
ɝɟɪɰ, ɱɬɨɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɟɬɜɟɥɢɱɢɧɟɱɚɫɬɨɬɵɫɤɨɥɶɠɟɧɢɹɚɫɢɧɯɪɨɧɧɨɝɨɞɜɢɝɚɬɟɥɹ.
Ɂɚɩɭɫɤ ɷɥɟɤɬɪɨɞɜɢɝɚɬɟɥɹ ɬɚɤɠɟ ɬɪɟɛɭɟɬ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɹ ɧɢɡɤɢɯ ɱɚɫɬɨɬ
ɩɪɢ ɛɨɥɶɲɨɦ ɜɪɚɳɚɸɳɟɦ ɦɨɦɟɧɬɟ, ɤɨɬɨɪɵɣ ɫɨɩɪɨɜɨɠɞɚɟɬɫɹ ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɟɦ
ɬɨɤɚ ɧɚɝɪɭɡɤɢ, ɱɬɨ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬ ɧɚɢɯɭɞɲɢɟ ɭɫɥɨɜɢɹ ɬɟɩɥɨɜɨɝɨ ɪɟɠɢɦɚ ɤɥɸɱɚ.
ɉɪɢɜɟɞɟɧɧɵɟ ɞɚɧɧɵɟ ɩɨɤɚɡɵɜɚɸɬ, ɱɬɨ ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨ ɫɥɨɠɧɵɟ ɡɚɤɨɧɵ
ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɫ ɪɚɡɥɢɱɧɵɦɢ ɜɚɪɢɚɧɬɚɦɢ ɒɂɆ, ɩɨɡɜɨɥɹɸɳɢɟ ɩɨɥɭɱɚɬ ɶ
Ʉɚɱɟɫɬɜɟɧɧɵɟ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɢ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɹ, ɦɨɝɭɬ ɛɵɬɶ ɪɟɚɥɢɡɨɜɚɧɵ ɧɚ
ɨɫɧɨɜɟ ɩɨɥɧɨɫɬɶɸ ɭɩɪɚɜɥɹɟɦɵɯ ɤɥɸɱɟɣ, ɢɦɟɸɳɢɯ ɦɢɧɢɦɚɥɶɧɨɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ
ɧɚɫɵɳɟɧɢɹɢɫɩɨɫɨɛɧɵɯɜɵɞɟɪɠɢɜɚɬɶɛɨɥɶɲɢɟɬɨɤɨɜɵɟɩɟɪɟɝɪɭɡɤɢ.
Ɇɨɳɧɵɟ ɆȾɉɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɵ ɦɨɝɭɬ ɪɚɫɫɦɚɬɪɢɜɚɬɶɫɹ ɜ ɤɚɱɟɫɬɜɟ
ɤɨɧɤɭɪɟɧɬɨɫɩɨɫɨɛɧɵɯ ɤɥɸɱɟɣ ɞɥɹ ɞɚɧɧɨɣ ɫɮɟɪɵ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɹ ɬɨɥɶɤɨ ɩɪɢ
ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨ ɧɢɡɤɢɯ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹɯ
(ɦɟɧɟɟ
200 ȼ). ɇɚɢɛɨɥɟɟ
ɩɪɟɞɩɨɱɬɢɬɟɥɶɧɵɦɢ ɜ ɫɢɫɬɟɦɚɯ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɞɜɢɝɚɬɟɥɹɦɢ ɩɟɪɟɦɟɧɧɨɝɨ ɬɨɤɚ
ɹɜɥɹɸɬɫɹ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɵ IGBT ɢ ɬɢɪɢɫɬɨɪɧɵɟ ɤɥɸɱɢ. ȼɵɛɨɪ ɤɨɧɤɪɟɬɧɨɝɨ ɬɢɩɚ
ɤɥɸɱɚ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɫɮɟɪɨɣ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɹ ɚɫɢɧɯɪɨɧɧɨɝɨ ɞɜɢɝɚɬɟɥɹ, ɤɨɬɨɪɵɟ
ɪɚɡɥɢɱɚɸɬɫɹɭɪɨɜɧɟɦɬɨɤɨɜɨɣɧɚɝɪɭɡɤɢ.
ɚɛ
Ɋɢɫ.4 .74

190
Ɋɢɫ. 4 .75
ɇɚɩɪɢɦɟɪ, ɜ ɫɮɟɪɟ ɢɧɞɭɫɬɪɢɚɥɶɧɨɝɨ ɷɥɟɤɬɪɨɩɪɢɜɨɞɚ ɧɚ ɬɨɤɢ ɞɨ 200 Ⱥ
ɩɪɟɢɦɭɳɟɫɬɜɟɧɧɨɩɪɢɦɟɧɹɸɬɫɹ IGBT- ɢɆɋɌɤɥɸɱɢ ɫɪɚɛɨɱɢɦ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟɦ
600, 1200 ɢ 1700 ȼ. Ⱦɥɹɩɪɢɦɟɧɟɧɢɹɜɫɢɫɬɟɦɚɯɝɨɪɨɞɫɤɨɝɨɷɥɟɤɬɪɨɬɪɚɧɫɩɨɪɬɚ
ɩɪɢ ɬɨɤɚɯ ɧɚɝɪɭɡɤɢ ɜ ɧɟɫɤɨɥɶɤɨ ɫɨɬɟɧ ɚɦɩɟɪ ɷɮɮɟɤɬɢɜɧɵ ɫɛɨɪɤɢ ɦɨɞɭɥɶɧɵɯ
ɤɨɧɫɬɪɭɤɰɢɣ IGBT- ɢ GTO-ɬɢɪɢɫɬɨɪɵ. ȼ ɫɢɫɬɟɦɚɯ ɷɥɟɤɬɪɨɩɨɞɜɢɠɧɨɝɨ
ɠɟɥɟɡɧɨɞɨɪɨɠɧɨɝɨɬɪɚɧɫɩɨɪɬɚɢɦɟɬɪɨɩɨɥɢɬɟɧɚɞɨɥɠɧɵɩɪɢɦɟɧɹɬɶɫɹɤɥɸɱɢɫ
ɩɨɜɵɲɟɧɧɨɣ ɩɥɨɬɧɨɫɬɶɸ ɜɵɯɨɞɧɨɝɨ ɬɨɤɚ, ɬɚɤ ɤɚɤ ɬɨɤɢ ɧɚɝɪɭɡɤɢ ɡɞɟɫɶ
ɞɨɫɬɢɝɚɸɬɧɟɫɤɨɥɶɤɢɯɬɵɫɹɱɚɦɩɟɪ.
Ɋɚɫɫɦɨɬɪɢɦɨɫɨɛɟɧɧɨɫɬɢ ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹ ɨɫɧɨɜɧɵɯ ɬɢɩɨɜ ɤɥɸɱɟɣ (IGBT,
ɆɋɌɢ GTO) ɜɪɟɠɢɦɚɯ, ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɸɳɢɯɞɜɢɝɚɬɟɥɶɧɨɣɧɚɝɪɭɡɤɟ.
4.6.2. Ɉɫɨɛɟɧɧɨɫɬɢɩɪɢɦɟɧɟɧɢɹ IGBT ɜɫɯɟɦɚɯɫɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɣ
ɧɚɝɪɭɡɤɨɣ
Ɉɫɰɢɥɥɨɝɪɚɦɦɵ ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹ IGBT ɞɥɹ ɦɨɫɬɨɜɨɣ ɫɯɟɦɵ ɜ ɪɟɠɢɦɟ
ɧɟɩɪɟɪɵɜɧɨɝɨɬɨɤɚɜɨɛɦɨɬɤɟɞɜɢɝɚɬɟɥɹɩɪɟɞɫɬɚɜɥɟɧɵɧɚɪɢɫ. 4 .76.
Ʉɚɱɟɫɬɜɟɧɧɨ
ɤɚɪɬɢɧɚ
ɩɪɨɰɟɫɫɨɜ
ɤɨɦɦɭɬɚɰɢɢ
ɚɧɚɥɨɝɢɱɧɚ
ɪɚɫɫɦɨɬɪɟɧɧɨɦɭ ɪɚɧɟɟ ɜɚɪɢɚɧɬɭ ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹ ɦɨɳɧɨɝɨ ɆȾɉɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ
ɩɪɢɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɣɧɚɝɪɭɡɤɟ (ɫɦ. ɪɚɡɞɟɥ 4.5.1).

191
ɚ
ɛ
ɜ
Ɋɢɫ. 4 .76
Ⱦɥɹ ɩɪɚɤɬɢɱɟɫɤɢɯ ɪɚɫɱɟɬɨɜ ɢɫɩɨɥɶɡɭɸɬ ɢɧɬɟɝɪɚɥɶɧɵɟ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɢ
ɩɨɬɟɪɶɜ ɜɢɞɟɷɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɢɯ ɩɚɪɚɦɟɬɪɨɜȿONɢȿOFF - ɇɚɪɚɫɬɚɧɢɟ ɬɨɤɚ ɤɥɸɱɚ
ɩɪɢ ɨɬɤɪɵɬɨɦ ɞɟɦɩɮɟɪɧɨɦ ɞɢɨɞɟ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɫɤɨɪɨɫɬɶɸ ɡɚɪɹɞɚ ɜɯɨɞɧɨɣ
ɟɦɤɨɫɬɢɢɫɢɥɨɜɨɣɤɪɭɬɢɡɧɨɣ:
(4.113)
Ⱦɥɹ ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨ ɛɨɥɶɲɢɯ ɡɧɚɱɟɧɢɣ ɩɚɪɚɦɟɬɪɚ ɤɪɭɬɢɡɧɵ,
ɫɜɨɣɫɬɜɟɧɧɵɯ IGBT, ɫɤɨɪɨɫɬɶɢɡɦɟɧɟɧɢɹɤɨɥɥɟɤɬɨɪɧɨɝɨɬɨɤɚɦɨɠɟɬɞɨɫɬɢɝɚɬɶ
ɬɵɫɹɱ ɚɦɩɟɪ ɧɚ ɦɢɤɪɨɫɟɤɭɧɞɭ. ɉɪɢ ɞɚɧɧɵɯ ɫɤɨɪɨɫɬɹɯ ɡɧɚɱɢɬɟɥɶɧɨ
ɭɫɢɥɢɜɚɟɬɫɹɪɨɥɶ ɩɚɪɚɡɢɬɧɵɯ ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɟɣ ɦɨɧɬɚɠɚ ɫɯɟɦɵ. ɗɬɨ ɩɪɢɜɨɞɢɬ,
ɜɨɩɟɪɜɵɯ, ɤ ɡɚɦɟɬɧɨɦɭ ɩɪɨɜɚɥɭ ɜ ɤɪɢɜɨɣ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɤɨɥɥɟɤɬɨɪ2ɷɦɢɬɬɟɪ
ɜɤɥɸɱɚɸɳɟɝɨɫɹ IGBT ɧɚ ɷɬɚɩɟ ɧɚɪɚɫɬɚɧɢɹ ɬɨɤɚ ɢ, ɜɨɜɬɨɪɵɯ, ɤ ɜɫɩɥɟɫɤɭ
ɨɛɪɚɬɧɨɝɨ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɧɚ ɞɟɦɩɮɟɪɧɨɦ ɞɢɨɞɟ ɢ ɡɚɤɪɵɬɨɦ IGBT. ȿɫɥɢ ɩɟɪɜɵɣ
ɷɮɮɟɤɬ ɦɨɠɧɨ ɪɚɫɫɦɚɬɪɢɜɚɬɶ ɤɚɤ ɩɨɥɨɠɢɬɟɥɶɧɵɣ, ɭɦɟɧɶɲɚɸɳɢɣ ɷɧɟɪɝɢɸ

192
ɩɨɬɟɪɶ ɩɪɢ ɜɤɥɸɱɟɧɢɢ, ɬɨ ɜɬɨɪɨɣ ɫɩɨɫɨɛɟɧ ɩɪɢɜɟɫɬɢ ɤ ɩɪɨɛɨɸ ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ
ɞɢɨɞɚ, ɨɫɨɛɟɧɧɨ ɩɪɢ ɟɝɨ ɪɟɡɤɨɦ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɢ (ɪɢɫ. 4 .77). Ʉɪɨɦɟ ɬɨɝɨ,
ɜɵɫɨɤɨɱɚɫɬɨɬɧɵɣ ɤɨɥɟɛɚɬɟɥɶɧɵɣ ɩɪɨɰɟɫɫ ɝɟɧɟɪɢɪɭɟɬ ɷɥɟɤɬɪɨɦɚɝɧɢɬɧɵɟ
ɩɨɦɟɯɢ, ɭɯɭɞɲɚɸɳɢɟɪɚɛɨɬɭɨɬɞɟɥɶɧɵɯɛɥɨɤɨɜɷɥɟɤɬɪɨɧɧɵɯɫɢɫɬɟɦ.
Ɋɢɫ. 4 .77
ɍɜɟɥɢɱɟɧɢɟ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɵ ɩɟɪɟɯɨɞɚ ɤɥɸɱɚ, ɫɜɨɣɫɬɜɟɧɧɨɟ ɪɟɠɢɦ ɭ
ɞɜɢɝɚɬɟɥɶɧɨɣ ɧɚɝɪɭɡɤɢ ɜ ɩɟɪɟɯɨɞɧɨɦ ɩɪɨɰɟɫɫɟ ɜɤɥɸɱɟɧɢɹ, ɩɪɨɹɜɥɹɟɬɫɹ
ɫɥɟɞɭɸɳɢɦɨɛɪɚɡɨɦ:
1. ɉɪɚɤɬɢɱɟɫɤɢɧɟɜɥɢɹɟɬɧɚɫɤɨɪɨɫɬɶɜɤɥɸɱɟɧɢɹ IGBT.
2. ɍɜɟɥɢɱɢɜɚɟɬ ɨɛɪɚɬɧɵɣ ɡɚɪɹɞ ɜɨɫɫɬɚɧɨɜɥɟɧɢɹ (
ɩɪɢ ɨɞɧɨɜɪɟɦɟɧɧɨɦ
ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɢɨɛɪɚɬɧɨɝɨɬɨɤɚ Irr ɢ ɜɪɟɦɟɧɢɜɨɫɫɬɚɧɨɜɥɟɧɢɹ trr), ɱɬɨɭɜɟɥɢɱɢɜɚɟɬ
ɦɨɳɧɨɫɬɶɩɨɬɟɪɶ (ɪɢɫ. 4 .78).
ɚɛ
Ɋɢɫ. 4 .78

193
Ʉɨɦɦɭɬɚɰɢɹ ɬɨɤɚ ɜ ɞɟɦɩɮɟɪɧɵɣ ɞɢɨɞ ɜ ɩɟɪɟɯɨɞɧɨɦ ɩɪɨɰɟɫɫɟ
ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɹ ɧɚɱɢɧɚɟɬɫɹ ɜ ɦɨɦɟɧɬ, ɤɨɝɞɚ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɧɚ ɟɝɨ ɚɧɨɞɟ ɞɨɫɬɢɝɚɟɬ
ɜɟɥɢɱɢɧɵ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɩɢɬɚɧɢɹ ɩɥɟɱɚ ɫɯɟɦɵ ɦɨɫɬɚ. ɉɟɪɟɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɜ ɫɯɟɦɟ
ɨɛɭɫɥɨɜɥɟɧɨ ɤɨɧɟɱɧɨɣ ɫɤɨɪɨɫɬɶɸ ɜɤɥɸɱɟɧɢɹ ɞɢɨɞɚ ɢ ɩɪɨɩɨɪɰɢɨɧɚɥɶɧɨ
ɜɟɥɢɱɢɧɟ ɩɚɪɚɡɢɬɧɨɣ ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɢ Ls. ȼ ɦɨɦɟɧɬ ɜɪɟɦɟɧɢ, ɩɪɢ ɤɨɬɨɪɨɦ
ɜɯɨɞɧɨɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɡɚɩɢɪɚɟɦɨɝɨ ɤɥɸɱɚ ɭɦɟɧɶɲɚɟɬɫɹ ɞɨ ɩɨɪɨɝɨɜɨɝɨ
ɡɧɚɱɟɧɢɹ, ɫɬɚɞɢɹ ɛɵɫɬɪɨɝɨ ɭɦɟɧɶɲɟɧɢɹ ɬɨɤɚ ɤɨɥɥɟɤɬɨɪɚ ɩɟɪɟɯɨɞɢɬ ɜ
ɪɟɤɨɦɛɢɧɚɰɢɨɧɧɭɸɮɚɡɭ, ɫɨɩɪɨɜɨɠɞɚɸɳɭɸɫɹɯɚɪɚɤɬɟɪɧɵɦ «ɯɜɨɫɬɨɦ» ɬɨɤɚ.
ȼɥɢɹɧɢɟ ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɹ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɵ ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ ɩɪɢ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɢ
ɩɪɨɹɜɥɹɟɬɫɹɫɥɟɞɭɸɳɢɦɨɛɪɚɡɨɦ:
1. ɍɜɟɥɢɱɢɜɚɟɬ ɚɦɩɥɢɬɭɞɭ, ɢ ɞɥɢɬɟɥɶɧɨɫɬɶ ɯɜɨɫɬɨɜɨɣ ɱɚɫɬɢ ɬɨɤɚ
ɨɫɨɛɟɧɧɨɡɚɦɟɬɧɨɞɥɹɩɪɢɛɨɪɨɜɊɌɬɟɯɧɨɥɨɝɢɢ) (ɪɢɫ. 4 .79).
2.
ɚ
ɛ
Ɋɢɫ. 4 .79
2. Ɂɚɦɟɞɥɹɟɬɫɤɨɪɨɫɬɶɧɚɪɚɫɬɚɧɢɹɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹɧɚɡɚɩɢɪɚɟɦɨɦɤɥɸɱɟ (ɪɢɫ. 4.80).
Ɋɢɫ. 4 .80

194
Ɉɛɟ ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɢ ɨɩɪɟɞɟɥɹɸɬɫɹ ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɟɦ ɧɚɤɨɩɥɟɧɧɨɝɨ ɡɚɪɹɞɚ
ɧɨɫɢɬɟɥɟɣ ɫ ɪɨɫɬɨɦ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɵ. Ɋɚɫɫɦɨɬɪɟɧɧɵɟ ɪɟɠɢɦɵ ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹ
IGBT ɩɪɢ ɞɜɢɝɚɬɟɥɶɧɨɣ ɧɚɝɪɭɡɤɟ ɨɩɪɟɞɟɥɹɸɬ ɫɥɟɞɭɸɳɢɣ ɩɟɪɟɱɟɧɶ
ɬɪɟɛɨɜɚɧɢɣɧɚɩɪɢɦɟɧɟɧɢɟ:
1. Ʉɪɢɬɢɱɟɫɤɢɦɮɚɤɬɨɪɨɦ, ɨɩɪɟɞɟɥɹɸɳɢɦɩɪɟɞɟɥɶɧɵɣɪɟɠɢɦɩɪɢɜɤɥɸɱɟɧɢɢ,
ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɩɟɪɟɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɧɚ ɞɟɦɩɮɟɪɧɨɦ ɞɢɨɞɟ. ȼɫɩɥɟɫɤ ɩɟɪɟɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ
ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨ ɮɢɤɫɢɪɨɜɚɬɶ ɜ ɩɪɟɞɟɥɚɯ ɈȻɊ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɟɦ ɩɨɫɥɟɞɨɜɚɬɟɥɶɧɨɝɨ
ɪɟɡɢɫɬɨɪɚ RG ɜɰɟɩɢɡɚɬɜɨɪɚ IGBT (ɪɢɫ. 4 .81).
ɚɛ
Ɋɢɫ. 4 .81
2. Ɋɟɤɨɦɟɧɞɭɟɬɫɹ ɫɧɢɠɚɬɶ ɩɚɪɚɡɢɬɧɭɸ ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɶ ɦɨɧɬɚɠɚ ɫɯɟɦɵ ɞɨ
ɭɪɨɜɧɹ 100..150ɧȽɧ (ɪɢɫ. 4 .82).
3. Ɋɟɤɨɦɟɧɞɭɟɬɫɹ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɟ ɨɛɪɚɬɧɵɯ ɞɢɨɞɨɜ ɫ «ɦɹɝɤɢɦ» ɪɟɠɢɦɨɦ
ɜɨɫɫɬɚɧɨɜɥɟɧɢɹ (ɪɢɫ. 4.83).
Ɋɢɫ. 4 .82
Ɋɢɫ. 4.83

195
4. Ʉɪɢɬɢɱɟɫɤɢɦ ɮɚɤɬɨɪɨɦ, ɨɩɪɟɞɟɥɹɸɳɢɦ ɩɪɟɞɟɥɶɧɵɣ ɪɟɠɢɦ ɩɪɢ ɡɚɩɢɪɚɧɢɢ
IGBT, ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɩɟɪɟɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɧɚɤɥɸɱɟ, ɱɬɨɬɚɤɠɟɬɪɟɛɭɟɬɫɧɢɠɟɧɢɹ ɩɚɪɚɡɢɬɧɵɯ
ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɟɣɢɜɨɡɦɨɠɧɨɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɵɯɰɟɩɟɣɡɚɳɢɬɵ (ɪɢɫ. 4.84).
Ɋɢɫ. 4 .84
4.6.3. ɉɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɟɩɨɥɟɜɵɯɬɢɪɢɫɬɨɪɨɜɆɋɌɜɦɨɫɬɨɜɵɯ
ɫɯɟɦɚɯ
ɉɪɢɦɟɧɟɧɢɟ ɬɢɪɢɫɬɨɪɨɜ ɆɋɌ ɬɢɩɚ ɆɋɌȺ75Ɋ60ȿ1 ɜ ɫɯɟɦɚɯ ɦɨɫɬɨɜɨɣ
ɤɨɧɮɢɝɭɪɚɰɢɢ ɫ ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɣ ɧɚɝɪɭɡɤɨɣ ɢɥɥɸɫɬɪɢɪɭɟɬɫɹ ɨɫɰɢɥɥɨɝɪɚɦɦɚɦɢ
ɪɢɫ. 4 .85.
ɚɛ

ɜ
Ɋɢɫ. 4 .85
ȼ ɩɟɪɟɯɨɞɧɨɦ ɩɪɨɰɟɫɫɟ ɜɤɥɸɱɟɧɢɹ ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ ɧɚ ɨɬɤɪɵɬɵɣ
ɩɪɨɬɢɜɨɮɚɡɧɵɣ ɞɢɨɞ ɧɚɛɥɸɞɚɟɬɫɹ ɡɧɚɱɢɬɟɥɶɧɨ ɛɨɥɟɟ ɫɢɥɶɧɵɣ ɫɩɚɞ ɚɧɨɞɧɨɝɨ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɧɚ ɷɬɚɩɟ ɧɚɪɚɫɬɚɧɢɹ ɫɢɥɨɜɨɝɨ ɬɨɤɚ. ɗɬɨ ɨɛɴɹɫɧɹɟɬɫɹ ɛɨɥɟɟ
ɜɵɫɨɤɢɦ ɡɧɚɱɟɧɢɟɦ ɩɚɪɚɡɢɬɧɨɣ ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɢ ɦɨɧɬɚɠɚ Ls, ɤɨɬɨɪɚɹ

196
ɫɨɫɬɚɜɥɹɟɬ 150...450 ɧȽɧ, ɜ ɫɪɚɜɧɟɧɢɢ ɫ ɪɚɧɟɟ ɪɚɫɫɦɨɬɪɟɧɧɨɣ ɤɨɧɮɢɝɭɪɚɰɢɟɣ
ɧɚ IGBT-ɤɥɸɱɚɯ. Ⱦɚɧɧɚɹ ɜɟɥɢɱɢɧɚ Ls ɭɫɬɚɧɚɜɥɢɜɚɟɬɫɹ ɫɩɟɰɢɚɥɶɧɨ, ɬɚɤ ɤɚɤ ɜ
ɆɋɌ ɨɬɫɭɬɫɬɜɭɟɬ ɩɪɢɧɰɢɩɢɚɥɶɧɚɹ ɜɨɡɦɨɠɧɨɫɬɶ ɪɟɝɭɥɢɪɨɜɚɧɢɹ ɫɤɨɪɨɫɬɢ
ɜɤɥɸɱɟɧɢɹɩɨɰɟɩɢɡɚɬɜɨɪɚɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ:
(4.114)
ɝɞɟ
KP
dt
di
̧1
·
̈©
§
—
ɩɪɟɞɟɥɶɧɨ ɞɨɩɭɫɬɢɦɚɹ (ɤɪɢɬɢɱɟɫɤɚɹ) ɫɤɨɪɨɫɬɶ ɧɚɪɚɫɬɚɧɢɹ
ɚɧɨɞɧɨɝɨɬɨɤɚ.
ɗɬɨ ɧɚɤɥɚɞɵɜɚɟɬ ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɵɟ ɬɪɟɛɨɜɚɧɢɹ ɧɚ ɱɚɫɬɨɬɧɵɟ
ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɢ ɨɛɪɚɬɧɨɝɨ ɞɢɨɞɚ, ɜɵɛɢɪɚɬɶ ɤɨɬɨɪɵɟ ɪɟɤɨɦɟɧɞɭɟɬɫɹ ɫ
ɦɢɧɢɦɚɥɶɧɵɦɡɧɚɱɟɧɢɟɦɧɚɤɨɩɥɟɧɧɨɝɨɡɚɪɹɞɚ.
ɉɪɢ ɭɦɟɧɶɲɟɧɢɢ ɬɨɤɚ ɧɚɝɪɭɡɤɢ ɜ ɆɋɌ ɧɚɱɢɧɚɟɬ ɪɟɡɤɨ ɭɜɟɥɢɱɢɜɚɬɶɫɹ
ɜɪɟɦɹɡɚɞɟɪɠɤɢɩɨɜɵɤɥɸɱɟɧɢɸ tD(OFF) (ɪɢɫ. 4.86).
ɗɬɨ ɦɨɠɟɬ ɫɨɩɪɨɜɨɠɞɚɬɶɫɹ ɷɮɮɟɤɬɨɦ ɫɤɜɨɡɧɵɯ ɬɨɤɨɜ ɜ ɩɥɟɱɚɯ ɦɨɫɬɚ
ɩɪɢ ɧɟɞɨɫɬɚɬɨɱɧɨɣ ɩɚɭɡɟ ɦɟɠɞɭ ɢɦɩɭɥɶɫɚɦɢ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɩɪɨɬɢɜɨɮɚɡɧɵɯ
ɤɥɸɱɟɣ (ɪɢɫ. 4 .87).
Ɋɢɫ. 4 .86

197
ɚɛ
Ɋɢɫ. 4 .87
ɉɪɢ ɷɬɨɦ ɪɟɡɤɨ ɭɜɟɥɢɱɢɜɚɟɬɫɹ ɫɤɨɪɨɫɬɶ ɧɚɪɚɫɬɚɧɢɹ ɚɧɨɞɧɨɝɨ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɧɚɡɚɩɢɪɚɟɦɨɦ ɬɢɪɢɫɬɨɪɟ (ɷɮɮɟɤɬ dV/dt). ɋɭɱɟɬɨɦɨɝɪɚɧɢɱɟɧɧɨɣ
ɈȻɊ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɹ ɞɥɹ ɪɤɚɧɚɥɶɧɵɯ ɆɋɌ ɬɪɟɛɭɟɬɫɹ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɟ ɫɩɟɰɢɚɥɶɧɵɯ
ɦɟɬɨɞɨɜ ɮɨɪɦɢɪɨɜɚɧɢɹ ɬɪɚɟɤɬɨɪɢɢ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɹ, ɧɚɩɪɢɦɟɪ ɫ ɩɨɦɨɳɶɸ Rɋ-
ɰɟɩɢ (ɪɢɫ. 4 .88).
ɉɪɢ ɷɬɨɦ ɢɡɦɟɧɹɸɬɫɹ ɞɢɧɚɦɢɱɟɫɤɢɟ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɢ ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹ ɢ
ɭɜɟɥɢɱɢɜɚɸɬɫɹɨɛɳɢɟɩɨɬɟɪɢɜɫɯɟɦɟ (ɪɢɫ. 4.89).
ɉɪɢ ɦɚɥɵɯ ɬɨɤɚɯ ɧɚɝɪɭɡɤɢɮɪɨɧɬ ɧɚɪɚɫɬɚɧɢɹ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɦɨɠɟɬ ɡɧɚɱɢɬɟɥɶɧɨ
ɭɜɟɥɢɱɢɬɶɫɹ.
ɋɤɨɪɨɫɬɶ ɧɚɪɚɫɬɚɧɢɹ ɦɨɠɧɨ ɢɡɦɟɧɢɬɶ ɜɤɥɸɱɟɧɢɟɦ
ɩɪɨɬɢɜɨɮɚɡɧɨɝɨɬɢɪɢɫɬɨɪɚ (ɪɢɫ. 4 .90).
Ɋɢɫ. 4 .88

198
ɚɛ
Ɋɢɫ. 4 .89
Ɍɚɤɢɦ ɨɛɪɚɡɨɦ, ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɟ ɆɋɌɬɢɪɢɫɬɨɪɨɜ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɡɭɟɬɫɹ, ɩɪɟɠɞɟ
ɜɫɟɝɨ, ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨɫɬɶɸ ɨɝɪɚɧɢɱɟɧɢɹ ɫɤɨɪɨɫɬɢ ɧɚɪɚɫɬɚɧɢɹ ɚɧɨɞɧɨɝɨ ɬɨɤɚ ɩɪɢ
ɜɤɥɸɱɟɧɢɢ ɢ ɨɛɟɫɩɟɱɟɧɢɟɦ ɛɟɡɨɩɚɫɧɨɣ ɬɪɚɟɤɬɨɪɢɢ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɹ ɜ ɪɚɦɤɚɯ
ɡɚɞɚɧɧɨɣɈȻɊ.
ɚɛ
Ɋɢɫ. 4 .90
4.6.4. GTO- ɢ GCT-ɤɥɸɱɢɜɫɢɥɨɜɵɯɢɧɜɟɪɬɨɪɚɯɫɞɜɢɝɚɬɟɥɶɧɨɣ
ɧɚɝɪɭɡɤɨɣ
Ɍɨɤɨɜɚɹ ɩɟɪɟɝɪɭɡɨɱɧɚɹ ɫɩɨɫɨɛɧɨɫɬɶ GTO ɧɚɦɧɨɝɨ ɩɪɟɜɨɫɯɨɞɢɬ
ɚɧɚɥɨɝɢɱɧɵɟ ɩɚɪɚɦɟɬɪɵ ɞɪɭɝɢɯ ɩɪɢɛɨɪɨɜ [5]. Ɉɞɧɚɤɨ ɜɤɥɸɱɟɧɢɟ ɧɚ
ɩɪɨɬɢɜɨɮɚɡɧɵɣɞɢɨɞɜɪɟɠɢɦɟɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɣɧɚɝɪɭɡɤɢɦɨɠɟɬɭɜɟɥɢɱɢɜɚɬɶ di/dt
ɞɨ ɡɧɚɱɟɧɢɣ ɜ ɧɟɫɤɨɥɶɤɨ ɫɨɬɟɧ ɚɦɩɟɪ ɧɚ ɦɢɤɪɨɫɟɤɭɧɞɭ, ɩɪɢ ɤɨɬɨɪɵɯ
ɧɚɱɢɧɚɸɬ ɪɟɡɤɨ ɜɨɡɪɚɫɬɚɬɶ ɷɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɢɟ ɩɨɬɟɪɢ ɢ ɭɯɭɞɲɚɬɶɫɹ
ɞɢɧɚɦɢɱɟɫɤɢɟɢɱɚɫɬɨɬɧɵɟɫɜɨɣɫɬɜɚɬɢɪɢɫɬɨɪɚ (ɪɢɫ. 4.91).

199
Ɋɢɫ. 4 .91
Ɍɚɤɢɦ ɨɛɪɚɡɨɦ, ɢ ɜ ɞɚɧɧɨɦ ɫɥɭɱɚɟ ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɬɶ
ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɟɨɝɪɚɧɢɱɟɧɢɟɩɪɢɜɤɥɸɱɟɧɢɢ.
ɇɟɠɟɥɚɬɟɥɶɧɵɦ ɫɜɨɣɫɬɜɨɦ GTO ɜ ɫɨɫɬɨɹɧɢɢ ɩɪɨɜɨɞɢɦɨɫɬɢ ɹɜɥɹɟɬɫɹ
ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨ ɛɨɥɶɲɨɣ ɬɨɤ ɭɞɟɪɠɚ ɧɢɹ (IHOLD = 0.1 . ..0 .8A). ɉɨɷɬɨɦɭ
ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɟ GTO ɜ ɪɟɠɢɦɚɯ ɞɜɢɝɚɬɟɥɶɧɨɣ ɧɚɝɪɭɡɤɢ ɫ ɲɢɪɨɤɢɦ ɢɡɦɟɧɟɧɢɟɦ
ɚɧɨɞɧɨɝɨ ɬɨɤɚ ɞɨɥɠɧɨ ɫɨɩɪɨɜɨɠɞɚɬɶɫɹ ɩɨɫɬɨɹɧɧɵɦ ɩɨɥɨɠɢɬɟɥɶɧɵɦ
ɭɩɪɚɜɥɹɸɳɢɦɬɨɤɨɦ, ɧɟɫɤɨɥɶɤɨɩɪɟɜɵɲɚɸɳɢɦɫɬɚɬɢɱɟɫɤɢɣɨɬɩɢɪɚɸɳɢɣɬɨɤ.
ȼ ɩɪɨɬɢɜɧɨɦ ɫɥɭɱɚɟ ɷɬɨ ɦɨɠɟɬ ɩɪɢɜɨɞɢɬɶ ɤ ɧɟɪɚɜɧɨɦɟɪɧɨɫɬɢ ɩɨɜɬɨɪɧɨɝɨ
ɜɤɥɸɱɟɧɢɹ ɹɱɟɟɤ ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ, ɢɯ ɩɟɪɟɝɪɭɡɤɟ ɢ ɧɟɜɨɡɦɨɠɧɨɫɬɢ ɞɚɥɶɧɟɣɲɟɝɨ
ɩɪɟɪɵɜɚɧɢɹ ɬɨɤɚ. ȼɚɠɧɟɣɲɚɹ ɡɚɞɚɱɚ ɩɪɢ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɢ GTO — ɡɚɳɢɬɚ
ɬɢɪɢɫɬɨɪɚ ɨɬ ɩɟɪɟɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ. ȼ ɢɧɜɟɪɬɨɪɚɯ ɫ ɛɨɥɶɲɢɦ ɡɧɚɱɟɧɢɟɦ ɚɧɨɞɧɨɝɨ
ɬɨɤɚ ɷɧɟɪɝɢɹ, ɡɚɩɚɫɚɟɦɚɹ ɜ ɩɚɪɚɡɢɬɧɵɯ ɢ ɨɝɪɚɧɢɱɢɜɚɸɳɢɯ ɚɧɨɞɧɵɯ
ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɹɯ, ɪɟɡɤɨɭɜɟɥɢɱɢɜɚɟɬɫɹ:
ɋɛɪɨɫ ɞɚɧɧɨɣ ɷɧɟɪɝɢɢ ɩɪɢ ɜɵɤɥɸɱɟɧɢɢ GTO ɢ ɨɝɪɚɧɢɱɟɧɧɨɟ ɡɧɚɱɟɧɢɟ
ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬɚ ɡɚɩɢɪɚɧɢɹ ɦɨɠɟɬ ɹɜɢɬɶɫɹ ɩɪɢɱɢɧɨɣ ɡɧɚɱɢɬɟɥɶɧɵɯ
ɩɟɪɟɧɚɩɪɹɠɟɧɢɣ, ɢ ɞɚɠɟ ɪɚɡɪɭɲɟɧɢɹ ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ ɤɥɸɱɚ. ȼɨ ɢɡɛɟɠɚɧɢɟ ɷɬɨɝɨ
ɩɚɪɚɥɥɟɥɶɧɨ ɬɢɪɢɫɬɨɪɭ ɜɤɥɸɱɚɸɬ ɡɚɳɢɬɧɵɟ ɰɟɩɢ, ɤɨɬɨɪɵɟ ɜɵɩɨɥɧɹɸɬ
ɫɥɟɞɭɸɳɢɟɡɚɞɚɱɢ:
1. Ɉɝɪɚɧɢɱɟɧɢɟɫɤɨɪɨɫɬɢɧɚɪɚɫɬɚɧɢɹɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹɢɜɫɩɥɟɫɤɨɜɩɟɪɟɧɚɩɪɹɠɟɧɢɣ.
2. ɍɫɤɨɪɟɧɢɟɩɪɨɰɟɫɫɚɫɩɚɞɚɚɧɨɞɧɨɝɨɬɨɤɚ.
3. Ɋɚɡɧɟɫɟɧɢɟ ɜɨ ɜɪɟɦɟɧɢ ɩɪɨɰɟɫɫɨɜ ɫɩɚɞɚ ɬɨɤɚ ɢ ɧɚɪɚɫɬɚɧɢɹ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɧɚ
GTO (ɪɢɫ. 4 .92).

200
Ɋɢɫ. 4 .92
ɉɪɢɦɟɧɟɧɢɟ ɨɛɵɱɧɵɯ RɋD-ɰɟɩɟɣ ɜ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɟ ɫ ɲɢɪɨɤɢɦ
ɢɡɦɟɧɟɧɢɟɦ ɬɨɤɚ ɧɚɝɪɭɡɤɢ ɩɪɢɜɨɞɢɬ ɤ ɧɟɫɬɚɛɢɥɶɧɨɫɬɢ ɜɪɟɦɟɧɢ ɡɚɪɹɞɚ
ɞɟɦɩɮɢɪɭɸɳɟɝɨ ɤɨɧɞɟɧɫɚɬɨɪɚ ɢ ɭɯɭɞɲɚɟɬ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɢ ɫɯɟɦɵ. Ɉɞɧɢɦ ɢɡ
ɫɩɨɫɨɛɨɜ ɪɟɲɟɧɢɹ ɭɤɚɡɚɧɧɨɣ ɩɪɨɛɥɟɦɵ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɟ ɫɩɟɰɢɚɥɶɧɵɯ
ɫɧɚɛɛɟɪɨɜ, ɧɚɩɪɢɦɟɪ, ɫɢɧɟɪɰɢɨɧɧɵɦɢɞɢɨɞɚɦɢ (ɪɢɫ. 4 .93).
ɉɪɢ ɷɬɨɦ ɨɤɚɡɵɜɚɟɬɫɹ ɜɨɡɦɨɠɧɵɦ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɟ ɛɨɥɟɟ ɩɪɨɫɬɵɯ ɢ
ɷɤɨɧɨɦɢɱɧɵɯɫɯɟɦɨɝɪɚɧɢɱɟɧɢɹɩɟɪɟɧɚɩɪɹɠɟɧɢɣ (ɪɢɫ. 4.94).

201
ɚɛ
Ɋɢɫ. 4 .93
Ɋɢɫ. 4.94
ȼ ɤɚɱɟɫɬɜɟ ɩɪɢɦɟɪɚ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɹ ɦɨɳɧɵɯ GTO ɜ ɫɢɫɬɟɦɚɯ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ
ɚɫɢɧɯɪɨɧɧɵɦɢ ɞɜɢɝɚɬɟɥɹɦɢ ɧɚ ɪɢɫ.
4.95 ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɟɧɚ ɫɯɟɦɚ
ɦɧɨɝɨɫɬɭɩɟɧɱɚɬɨɝɨ ɢɧɜɟɪɬɨɪɚ ɢ ɚɥɝɨɪɢɬɦ ɩɟɪɟɤɥɸɱɟɧɢɹ ɟɝɨ ɫɢɥɨɜɵɯ
ɜɟɧɬɢɥɟɣ. Ⱦɚɧɧɵɣ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɶ ɧɚɯɨɞɢɬ ɲɢɪɨɤɨɟ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɟ ɜ
ɷɥɟɤɬɪɨɬɪɚɧɫɩɨɪɬɟ, ɩɨɫɤɨɥɶɤɭ ɩɨɡɜɨɥɹɟɬ ɡɧɚɱɢɬɟɥɶɧɨ ɦɢɧɢɦɢɡɢɪɨɜɚɬɶ
ɩɭɥɶɫɚɰɢɢ ɦɨɦɟɧɬɚ ɢ ɭɪɨɜɟɧɶ ɲɭɦɨɜɵɯ ɩɨɦɟɯ ɩɨ ɫɪɚɜɧɟɧɢɸ ɫ ɞɪɭɝɢɦɢ
ɫɯɟɦɧɵɦɢ ɪɟɲɟɧɢɹɦɢ. Ɉɫɰɢɥɥɨɝɪɚɦɦɚ ɜɵɯɨɞɧɨɝɨ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɞɚɧɧɨɝɨ
ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɹɩɨɤɚɡɚɧɚɧɚɪɢɫ. 4.96 .

202
Ɋɢɫ. 4 .95

203
Ɋɢɫ. 4 .96
Ɂɚɤɥɸɱɟɧɢɟ
ɋɨɡɞɚɧɢɟ ɧɨɜɨɝɨ ɩɨɤɨɥɟɧɢɹ ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜɵɯ ɩɪɢɛɨɪɨɜ: ɪɚɡɥɢɱɧɵɯ
ɫɢɥɨɜɵɯ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ, ɡɚɩɢɪɚɟɦɵɯ ɬɢɪɢɫɬɨɪɨɜ, ɢɡɦɟɧɢɥɢ ɫɢɥɨɜɭɸ
ɷɥɟɤɬɪɨɧɢɤɭ ɢ ɤɚɤ ɫɥɟɞɫɬɜɢɟ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɶɧɨɟ ɷɥɟɤɬɪɨɨɛɨɪɭɞɨɜɚɧɢɟ
ɩɪɨɦɵɲɥɟɧɧɵɯ ɩɪɟɞɩɪɢɹɬɢɣ, ɨɪɝɚɧɢɡɚɰɢɣ ɢ ɭɱɪɟɠɞɟɧɢɣ. ɋɨɜɪɟɦɟɧɧɵɟ
ɫɢɥɨɜɵɟ ɩɪɢɛɨɪɵ ɨɬɥɢɱɚɸɬɫɹ:
ɩɨɥɧɨɣ ɭɩɪɚɜɥɹɟɦɨɫɬɶɸ,
ɜɵɫɨɤɢɦ
ɛɵɫɬɪɨɞɟɣɫɬɜɢɟɦ, ɫɩɨɫɨɛɧɨɫɬɶɸ ɤɨɦɦɭɬɢɪɨɜɚɬɶ ɰɟɩɢ ɫ ɦɨɳɧɨɫɬɶɸ ɛɨɥɟɟ 1
Ɇȼɬɩɪɢɧɢɡɤɨɣɦɨɳɧɨɫɬɢɜɰɟɩɢɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ.
Ȼɥɚɝɨɞɚɪɹ ɧɨɜɨɦɭ ɩɨɤɨɥɟɧɢɸ ɫɢɥɨɜɵɯ ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜɵ ɯ ɤɥɸɱɟɣ
ɫɭɳɟɫɬɜɟɧɧɨ ɩɨɜɵɫɢɥɢɫɶ
ɬɟɧɢɤɨɷɤɨɧɨɦɢɱɟɫɤɢɟ ɩɨɤɚɡɚɬɟɥɢ
ɢ
ɮɭɧɤɰɢɨɧɚɥɶɧɵɟ ɜɨɡɦɨɠɧɨɫɬɢ ɫɬɚɬɢɱɟɫɤɢɯ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɟɣ: ɜɵɩɪɹɦɢɬɟɥɟɣ,
ɢɧɜɟɪɬɨɪɨɜ, ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɟɣɱɚɫɬɨɬɵ, ɪɚɡɥɢɱɧɵɯɪɟɝɭɥɹɬɨɪɨɜ.
ȼ ɫɜɨɸ ɨɱɟɪɟɞɶ ɧɨɜɵɟ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɢ ɩɨɡɜɨɥɢɥɢ ɫɨɡɞɚɬɶ ɪɚɡɥɢɱɧɵɟ
ɚɜɬɨɦɚɬɢɡɢɪɨɜɚɧɧɵɟ ɷɥɟɤɬɪɨɩɪɢɜɨɞɚ ɩɪɢɦɟɧɹɟɦɵɟ ɜ ɩɪɨɦɵɲɥɟɧɧɨɫɬɢ. Ɍɚɤ
ɧɚɩɪɢɦɟɪ, ɚɫɢɧɯɪɨɧɧɵɣ ɷɥɟɤɬɪɨɩɪɢɜɨɞ ɩɨɥɧɨɫɬɶɸ ɭɩɪɚɜɥɹɟɦɵɣ ɩɨɫɪɟɞɫɬɜɨɦ
ɪɟɚɥɢɡɚɰɢɢɡɚɤɨɧɨɜɨɩɬɢɦɚɥɶɧɨɝɨɱɚɫ ɬɨɬɧɨɝɨɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ [11].
ɋ ɩɨɦɨɳɶɸ ɫɪɟɞɫɬɜ ɫɨɜɪɟɦɟɧɧɨɣ ɷɥɟɤɬɪɨɧɢɤɢ ɫɨɡɞɚɧɵ ɩɪɢɧɰɢɩɢɚɥɶɧɨ
ɧɨɜɵɟ ɷɥɟɤɬɪɨɦɟɯɚɧɢɱɟɫɤɢɟ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɢ, ɪɚɛɨɬɚ ɤɨɬɨɪɵɯ ɛɟɡ
ɷɥɟɤɬɪɨɧɧɵɯ ɩɪɢɛɨɪɨɜ ɛɵɥɚ ɛɵ ɧɟɜɨɡɦɨɠɧɨɣ. Ʉ ɬɚɤɢɦ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɹɦ
ɨɬɧɨɫɹɬɫɹ ɲɚɝɨɜɵɟ, ɜɟɧɬɢɥɶɧɵɟ ɞɜɢɝɚɬɟɥɢ, ɫɢɧɯɪɨɧɧɵɟ ɝɟɧɟɪɚɬɨɪɵ ɫ
ɫɚɦɨɜɨɡɛɭɠɞɟɧɢɟɦɢɦɧɨɝɢɟɞɪɭɝɢɟ [11].

204
Ʌɢɬɟɪɚɬɭɪɚ
1. ɉɨɥɭɹɧɨɜɢɱ, ɇɄ . Ɇɟɬɨɞɵ ɚɜɬɨɦɚɬɢɡɚɰɢɢ ɫɢɧɬɟɡɚ ɧɟɥɢɧɟɣɧɵɯ
ɪɟɡɢɫɬɢɜɧɵɯ ɤɥɸɱɟɣ. ɑ .1. Ɇɟɬɨɞɵ ɷɤɜɢɜɚɥɟɧɬɧɨɝɨ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɧɢɹ
ɧɟɥɢɧɟɣɧɵɯ ɪɟɡɢɫɬɢɜɧɵɯ ɫɯɟɦ ɡɚɦɟɳɟɧɢɹ: ɍɱɟɛɧɨɟ ɩɨɫɨɛɢɟ.
Ɍɚɝɚɧɪɨɝ: ɂɡɞɜɨɌɊɌɍ, 1999. – 81ɫ.
2. ȼɨɪɨɧɢɧ ɉȺ. ɋɢɥɨɜɵɟ ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜɵɟ ɤɥɸɱɢ: ɫɟɦɟɣɫɬɜɚ,
ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɢ, ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɟ.
–
Ɇ.: ɂɡɞɚɬɟɥɶɫɤɢɣ ɞɨɦ Ⱦɨɞɷɤɚ-XX1,
2001. -384ɫ.
3. Ȼ ɘ . ɋɟɦɟɧɨɜ ɋɢɥɨɜɚɹ ɷɥɟɤɬɪɨɧɢɤɚ ɞɥɹ ɥɸɛɢɬɟɥɟɣ ɢ
ɩɪɨɮɟɫɫɢɨɧɚɥɨɜɆ .: ɂɡɞɚɬɟɥɶɫɬɜɨ «ɋɈɅɈɇɊ», 2001,-321ɫ.
4. ɗɥɟɤɬɪɨɧɧɵɟ ɭɫɬɪɨɣɫɬɜɚ ɷɥɟɤɬɪɨɦɟɯɚɧɢɱɟɫɤɢɯ ɫɢɫɬɟɦ: ɍɱɟɛ. ɩɨɫɨɛɢɟ
ɞɥɹɫɬɭɞɟɧɬɨɜ ɜɵɫɲ. ɭɱɟɛ. ɡɚɜɟɞɟɧɢɣ / ɘɄ . Ɋɨɡɚɧɨɜ, ȿɆ . ɋɨɤɨɥɨɜɚ. –
Ɇ.: ɂɡɞɚɬɟɥɶɫɤɢɣɰɟɧɬɪ «Ⱥɤɚɞɟɦɢɹ», 2004.-2 7 2 .
5. ɋɢɥɨɜɚɹɷɥɟɤɬɪɨɧɢɤɚ: ɋɥɨɜɚɪɶɬɟɪɦɢɧɨɜ / ɉɨɞɪɟɞ. Ɏ ɂ . Ʉɨɜɚɥɟɜ. – Ɇ .:
ɂɧɮɨɪɦɷɥɟɤɬɪɨ, 2001.ɍɢɥɶɹɦɫ Ȼ. ɋɢɥɨɜɚɹ ɷɥɟɤɬɪɨɧɢɤɚ: ɩɪɢɛɨɪɵ ,
ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɟ, ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɟ: ɋɩɪɚɜɨɱɧɨɟ ɩɨɫɨɛɢɟ: ɉɟɪ. ɫ ɚɧɝɥ.
–
Ɇ.:
ɗɧɟɪɝɨɚɬɨɦɢɡɞɚɬ, 1993.
6. ɗɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɢɟɢɷɥɟɤɬɪɨɧɧɵɟɚɩɩɚɪɚɬɵ: ɍɱɟɛɧɢɤɞɥɹ ɜɭɡɨɜ / ɉɨɞ ɪɟɞ.
ɘɄ . Ɋɨɡɚɧɨɜɚ. – 2 -ɟɢɡɞ. – Ɇ .: ɂɧɮɨɪɦɷ ɥɟɤɬɪɨ, 2001.
7. Ⱦɠ. Ɇɷɪɮɢ. Ɍɢɪɢɫɬɨɪɧɨɟɭɩɪɚɜɥɟɧɢɟɞɜɢɝɚɬɟɥɹɦɢɩɟɪɟɦɟɧɧɨɝɨɬɨɤɚ. –
Ɇ.: ɗɧɟɪɝɢɹ,1979.ɗɧɟɪɝɨɫɛɟɪɟɝɚɸɳɢɣ ɚɫɢɧɯɪɨɧɧɵɣ ɷɥɟɤɬɪɨɩɪɢɜɨɞ :
ɍɱɟɸ. ɉɨɫɨɛɢɟ ɞɥɹ ɫɬɭɞ. ȼɵɫɲɭɱɟɛɡɚɜɟɞɟɧɢɣ / ɂə . Ȼɪɚɫɥɚɜɫɤɢɣ,
Ɂɒ. ɂɲɦɚɬɨɜ, ȼɇ. ɉɨɥɹɤɨɜ; ɉɨɞ ɪɟɞ. ɂ ə . Ȼɪɚɫɥɚɜɫɤɨɝɨ.
–
Ɇ.:
ɂɡɞɚɬɟɥɶɫɤɢɣɰɟɧɬɪ <Ⱥɤɚɞɟɦɢɹ>, 2004. – 256 ɫ.
8. ȽɟɪɦɚɧȽɚɥɤɢɧ
ɋȽ .
Ʉɨɦɩɶɸɬɟɪɧɨɟ
ɦɨɞɟɥɢɪɨɜɚɧɢɟ
ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜɵɯ ɫɢɫɬɟɦ ɜ MATLAB 6.0: ɍɱɟɛ. ɩɨɫɨɛɢɟ.
–
ɋɉɛ:
ɄɈɊɈɇȺɩɪɢɧɬ, 2001.
9. ɋɨɤɨɥɨɜɚ ȿɆ . ɗɥɟɤɬɪɨɧɧɵɟ ɭɫɬɪɨɣɫɬɜɚ ɜ ɫɯɟɦɚ ɯ ɬɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪɨɜ ɢ
ɚɫɢɧɯɪɨɧɧɵɯɞɜɢɝɚɬɟɥɟɣ. – Ɇ .: ɂɡɞɜɨɆɗɂ, 1996.
10. Ɂɚɛɪɨɞɢɧ ɘɋ . ɂɦɩɭɥɶɫɧɵɟ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɢ ɞɥɹ ɷɥɟɤɬɪɨɩɪɢɜɨɞɚ
ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɝɨɬɨɤɚ. – Ɇ .: ɂɡɞɜɨɆɗɂ, 1997.
11. Ȼɪɚɫɥɚɜɫɤɢɣ ɂə . ɗɧɟɪɝɨɫɛɟɪɟɝɚɸɳɢɣ ɚɫɢɧɯɪɨɧɧɵɣ ɷɥɟɤɬɪɨɩɪɢɨɞ:
ɍɱɟɛ. ɩɨɫɨɛɢɟ ɞɥɹ ɫɬɭɞ. ɜɵɫɲ. ɭɱɟɛ. ɡɚɜɟɞɟɧɢɣ / ɂə . Ȼɪɚɫɥɚɜɫɤɨɝɨ. –
Ɇ.: ɂɯɞɚɬɟɥɶɫɤɢɣɰɟɧɬɪ «Ⱥɤɚɞɟɦɢɹ», 2004. – 2 56ɫ.
12. Ɋɨɡɚɧɨɜ ɘɄ . ɗɥɟɤɬɪɨɧɧɵɟ ɭɫɬɪɨɣɫɬɜɚ ɷɥɟɤɬɪɨɦɟ ɯɚɧɢɱɟɫɤɢɯ ɫɢɫɬɟɦ:
ɍɱɟɛ. ɩɨɫɨɛɢɟ ɞɥɹ ɫɬɭɞɟɧɬɨɜ ɜɵɫɲ. ɭɱɟɛ. ɡɚɜɟɞɟɧɢɣ / ɘɄ. Ɋɨɡɚɧɨɜ,
ȿɆ . ɋɤɨɥɨɜɚ. – Ɇ .: ɂɡɞɚɬɟɥɶɫɤɢɣɰɟɧɬɪ «Ⱥɤɚɞɟɦɢɹ», 2004. – 2 7 2 ɫ.
13. Ɇɨɫɤɚɥɟɧɤɨ ȼȼ . ɗɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɢɣ ɩɪɢɜɨɞ: ɍɱɟɛ. ɩɨɫɨɛɢɟ ɞɥɹ ɫɪɟɞ.
ɉɪɨɮ. Ɉɛɪɚɡɨɜɚɧɢɹ / ȼɥɚɞɢɦɢɪ ȼɚɥɟɧɬɢɧɨɜɢɱɆɨɫɤɚɥɟɧɤɨ. – 2 -ɟ ɢɡɞ.,
ɫɬɟɪ. – Ɇ .: ɂɡɞɚɬɟɥɶɫɤɢɣɰɟɧɬɪ «Ⱥɤɚɞɟɦɢɹ», 2004. – 3 6 8 ɫ.
14. ɉɥɭɹɧɨɜɢɱ. ɇ Ʉ . Ʌɟɤɰɢɢ ɩɨ ɷɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɨɣ ɷɥɟɤɬɪɨɧɢɤɟ \: ɍɱɟɛɧɨɟ
ɩɨɫɨɛɢɟ. Ɍɚɝɚɧɪɨɝ: ɂɡɞɜɨɌɊɌɍ, 2000. 116 ɫ.

ɉɈɅɍəɇɈȼɂɑ ɇɢɤɨɥɚɣ Ʉɨɧɫɬɚɧɬɢɧɨɜɢɱ
ɍɑȿȻɇɈȿ ɉɈɋɈȻɂȿ
ɉɈɄɍɊɋɍ
ɋɂɅɈȼȺə ɗɅȿɄɌɊɈɇɂɄȺ
Ⱦɥɹ ɫɬɭɞɟɧɬɨɜɫɩɟɰɢɚɥɶɧɨɫɬɢ 140610
Ɉɬɜɟɬɫɬɜɟɧɧɵɣɡɚɜɵɩɭɫɤ
ɉɨɥɭɹɧɨɜɢɱɇ. Ʉ .
Ɋɟɞɚɤɬɨɪ ɄɨɱɟɪɝɢɧɚɌɎ.
Ʉɨɪɪɟɤɬɨɪ: ɇɚɞɬɨɱɢɣɁɂ., ɋɟɥɟɡɧɟɜɚɇɂ.
Ʉɨɦɩɶɸɬɟɪɧɚɹɜɟɪɫɬɤɚ: Ɍɤɚɱȿɂ.
ɅɊʋ 020565 ɨɬ 23.06 .1997 ɝ.
Ɏɨɪɦɚɬ 60u841/16 .
ɉɨɞɩɢɫɚɧɨɤɩɟɱɚɬɢ 26.08 .2005.
Ȼɭɦɚɝɚɨɮɫɟɬɧɚɹ.
Cɉɟɱɚɬɶɨɮɫɟɬɧɚɹ.
ɍɫɥ. ɩ. ɥ. – 12.5.
ɍɱ. -ɢɡɞ. ɥ . – 12.2.
Ɂɚɤɚɡʋ
.
Ɍɢɪɚɠ 200 ɷɤɡ.
ɂɡɞɚɬɟɥɶɫɬɜɨɌɚɝɚɧɪɨɝɫɤɨɝɨɝɨɫɭɞɚɪɫɬɜɟɧɧɨɝɨ
ɪɚɞɢɨɬɟɯɧɢɱɟɫɤɨɝɨɭɧɢɜɟɪɫɢɬɟɬɚ
Ƚɋɉ 17Ⱥ, Ɍɚɝɚɧɪɨɝ, 28, ɇɟɤɪɚɫɨɜɫɤɢɣ, 44
ɌɢɩɨɝɪɚɮɢɹɌɚɝɚɧɪɨɝɫɤɨɝɨɝɨɫɭɞɚɪɫɬɜɟɧɧɨɝɨ
ɪɚɞɢɨɬɟɯɧɢɱɟɫɤɨɝɨɭɧɢɜɟɪɫɢɬɟɬɚ
Ƚɋɉ 17Ⱥ, Ɍɚɝɚɧɪɨɝ, 28, ɗɧɝɟɥɶɫɚ, 1