Le thyristor est un dispositif semi-conducteur conçu pour fonctionner comme clé. Il a trois électrodes et la structure de P-N-P-N des quatre couches semi-conductrices. Les électrodes sont appelées électrodes d'anode, de cathode et de commande. La structure de p-n-p-n est fonctionnellement similaire à une résistance non linéaire, capable de prendre deux états:

• avec une très grande résistance, éteint;
• avec une très faible résistance incluse.

Vues

Sur un thyristor allumé, une tension d'environ un ou plusieurs volts est préservée, ce qui augmente légèrement avec une augmentation de la résistance actuelle qui l'écoule. En fonction du type de courant et de la tension appliqués au circuit électrique avec un thyristor, il utilise l'une des trois espèces modernes de ces dispositifs à semi-conducteurs. Sur le toke constant Travail:

• trinics inclus;
• trois variétés de thyristors verrouillés, appelées

Les sympathiseurs travaillent sur le courant alternatif et constant. Tous ces thyristors contiennent une électrode de commande et deux autres électrodes à travers lesquelles le courant de charge est un testeur. Pour les trinistors et les thyristors verrouillés, il s'agit d'une anode et d'une cathode, pour les simistors, le nom de ces électrodes est due à la détermination correcte des propriétés du signal de commande fournies à l'électrode de commande.

La présence dans une structure thyristor p-n-p-n permet de la diviser de manière conditionnelle dans deux zones, chacune étant transistor bipolaire conductivité appropriée. Ainsi, ces transistors interdépendants sont un équivalent d'un thyristor, qui présente la forme d'un schéma sur l'image à gauche. Le premier sur le marché est apparu des trinistors.

Propriétés et caractéristiques

En fait, il s'agit d'un analogue d'un relais autobloquant avec un contact normalement ouvert, dont le rôle est effectué par une structure semi-conductrice située entre l'anode et la cathode. La différence entre le relais est que pour ce dispositif semi-conducteur, plusieurs façons d'allumer et d'éteindre peuvent être appliquées. Toutes ces méthodes sont expliquées par l'équivalent de transistor de Trinistore.

Deux transistors équivalents sont couverts par des commentaires positifs. Il améliore à plusieurs reprises des changements de courant dans leurs transitions à semi-conducteurs. Par conséquent, il existe plusieurs types d'exposition aux électrodes de Trinistore pour l'allumer et éteindre. Les deux premières manières vous permettent d'allumer l'anode.

• Si la tension de l'anode augmente, les effets de la ventilation de départ des structures semi-conductrices des transistors commenceront à affecter sa signification définitive. Le courant initial apparut est l'intensification des avalanches avec des commentaires positifs et les deux transistors seront inclus.
• Avec une augmentation assez rapide de la tension sur l'anode, la charge des conteneurs interélectrodes, présentes dans n'importe quel composants electroniques. Dans ce cas, les électrodes apparaissent les courants de charge de ces capacités, qui ramasse positif retour Et tout se termine par l'inclusion de Trinistra.

Si les changements de tension énumérées ci-dessus sont manquants, l'inclusion se produit généralement la base actuelle est équivalente. n-P-N transistor. Vous pouvez éteindre la trinistor par une des deux manières qui deviennent également claires en raison de l'interaction des transistors équivalents. Les réactions positives en eux agissent, en commençant par certaines valeurs de courants circulant dans la structure P-N-P-N. Si la valeur actuelle est inférieure à ces quantités, la rétroaction positive fonctionnera sur la disparition rapide des courants.

Une autre méthode d'arrêt utilise une interruption du retour positif par une impulsion de tension, ce qui change la polarité sur l'anode et la cathode. Avec cet effet de la direction des courants entre les électrodes, il passe à l'opposé et le trinistor s'éteint. Étant donné que les matériaux semi-conducteurs sont caractérisés par l'effet photo, il existe une photo et une optologie, dans lesquelles l'inclusion peut être due à l'éclairage ou à une fenêtre de réception, ou à la LED dans le cas de ce dispositif semi-conducteur.

Il existe également des dyninistes (thyristors non gérés). Dans ces dispositifs à semi-conducteurs, il n'y a pas d'électrode de contrôle de manière constructive. En substance, c'est une trinistor avec une conclusion absente. Par conséquent, leur état dépend uniquement de la tension de l'anode et de la cathode et ils ne peuvent pas s'engager dans le signal de contrôle. Dans le reste des processus d'entre eux, sont similaires aux trisalistes ordinaires. Il en va de même pour les SIMISTORS qui sont essentiellement deux trinistes connectés en parallèle. Par conséquent, ils sont appliqués au contrôle courant alternatif Sans diodes supplémentaires.

Thyristors verrouillés

S'il est possible de faire une contrôlabilité complète d'un thyristor par un thyristor par un thyristor de la zone d'électrode de contrôle d'une certaine manière pour rendre les champs de la structure P-N-P-N près des bases de données des transistors équivalents. Cette conception de la structure P-N-P-N est indiquée dans l'image à gauche. Vous pouvez activer et désactiver un tel thyristor avec des signaux appropriés à tout moment les alimentant à l'électrode de commande. Les méthodes restantes d'inclusion appliquées aux trisalistes conviennent également aux thyristors verrouillés.

Cependant, ces méthodes ne s'appliquent pas à de tels dispositifs semi-conducteurs. Au contraire, ils sont exclus par ceux-ci ou par d'autres solutions de circuits. L'objectif est d'obtenir une mise hors tension fiable et désactivée uniquement sur l'électrode de contrôle. Cela est nécessaire d'utiliser de tels thyristors dans des onduleurs puissants de fréquence accrue. Le GTO fonctionne aux fréquences jusqu'à 300 Hertz et IGCT sont capables de fréquences de manière significative atteignant 2 kHz. Les valeurs nominales des courants peuvent être de plusieurs milliers d'amplis et la tension est quelques kilovolts.

Une comparaison de divers thyristors est indiquée dans le tableau ci-dessous.

Une variété de thyristor	Avantages	désavantages	A été utilisé
Trinistor.	Tension minimale dans l'état sur l'état d'un courant maximum et des surcharges. Plus fiable de tous. Bonne évolutivité des schémas en collaboration de plusieurs trinispores connectés en parallèle ou de manière séquentielle	Il n'y a aucune possibilité d'une fermeture gérée arbitraire uniquement par l'électrode de contrôle. Les fréquences de fonctionnement les plus basses.	Lecteurs électriques, alimentation électrique alimentation élevée; onduleurs de soudage; contrôle de puissants radiateurs; compensateurs statiques; Commutateurs de circuits alternés
Gto.	La capacité d'arrêt géré arbitraire. Capacité relativement élevée à surcharger des surcharges. Capacité à travailler de manière fiable avec connexion séquentielle. Fréquence de fonctionnement jusqu'à 300 Hz, tension jusqu'à 4000 V.	Une tension significativement dans l'état sur l'état des courants et des surcharges maximum et la perte correspondant à ceux-ci, y compris dans les systèmes de contrôle. Circuit complexe de la construction du système dans son ensemble. Grandes mensonges dynamiques.
IGCT.	La capacité d'arrêt géré arbitraire. Capacité relativement élevée à surcharger des surcharges. Tension relativement basse dans l'état sur l'état de courant maximum et surcharges. Fréquence de fonctionnement - jusqu'à 2000 Hz. Contrôle simple. La capacité de fonctionner de manière fiable avec une connexion séquentielle.	Le plus cher de tous les thyristors	Disques électriques; Compensateurs statiques puissance réactive; Sources d'alimentation de puissance élevée, de chauffage à induction

Les thyristors sont fabriqués pour large éventail Courant et tensions. La conception est déterminée par les tailles de la structure P-N-P-N et la nécessité d'obtenir une enlèvement de chaleur fiable de celle-ci. Les thyristors modernes, ainsi que leurs désignations sur circuits électriques Afficher des images ci-dessous.

8 janvier 2013 à 19:23

Thyristors pour les théières

• Électronique pour les débutants

Bonne soirée Hubr. Parlons d'un tel appareil comme un thyristor. Le thyristor est un dispositif à semi-conducteur avec deux états stables ayant trois transitions de redressement interagissant ou plus. Par fonctionnalité, ils peuvent être corrélés aux clés électroniques. Mais il y a une caractéristique dans un thyristor, il ne peut pas entrer dans un état fermé, contrairement à la clé normale. Par conséquent, il est généralement possible de le trouver appelé - pas une clé entièrement gérée.

La figure montre la vue habituelle d'un thyristor. Il se compose de quatre types alternatifs d'électro-conductivité des régions semi-conductrices et comporte trois sorties: anode, cathode et électrode de commande.
L'anode est un contact avec une couche p externe, une cathode avec une couche N externe.
Actualisez la mémoire de la transition P-N peut être.

Classification

Selon le nombre de conclusions, vous pouvez retirer la classification des thyristors. En fait, tout est très simple: un thyristor avec deux conclusions s'appelle Dynistora (seule anode et cathode n'a que). Le thyristor avec trois et quatre conclusions s'appelle Triode ou Bossets. Il y a aussi des thyristors et avec grande quantité alternance des régions semi-conductrices. L'un des plus intéressants est un thyristor symétrique (SIMISTOR), qui est inclus dans toute polarité de tension.

Principe d'opération

Habituellement, un thyristor est représenté sous la forme de deux transistors liés les uns aux autres, chacun fonctionne en mode actif.

En liaison avec un tel motif, vous pouvez appeler les zones extrêmes - émetteur et la transition centrale est un collecteur.
Pour déterminer la manière dont le thyristor fonctionne, il vaut la peine de regarder la caractéristique Volt-Ampere.


Un anode thyristor a déposé une petite tension positive. Les transitions émettrices sont incluses dans la direction avant et le collecteur opposé. (Essentiellement, toute la tension sera dessus). Une section de zéro à une unité sur une caractéristique Volt-ampère sera approximativement similaire à la branche d'alimentation des caractéristiques de la diode. Ce mode peut être appelé - l'état fermé du thyristor.
Avec une augmentation de la tension d'anode, l'injection des principaux porteurs de la zone de base se produit, accumulant ainsi des électrons et des trous équivalents à la différence de potentiel sur la transition du collecteur. Avec un courant croissant à travers un thyristor, la tension de la transition du collecteur commencera à diminuer. Et quand il diminue pour valeur spécifiéeNotre thyristor ira dans un état de résistance différentielle négative (dans la figure 1-2).
Après cela, les trois transitions seront déplacées dans la direction avant. Ainsi transformer le thyristor à l'état ouvert (dans la section figure 2-3).
Dans l'état ouvert, le thyristor sera aussi long que la transition du collecteur est décalée dans la direction avant. Si un courant de thyristor est réduit, alors à la suite de la recombinaison, le nombre de supports de non-hébergement dans les régions de base et la transition du collecteur seront déplacés dans la direction opposée et le thyristor va à l'état fermé.
Lors de la conversion d'un thyristor, une caractéristique Volt-ampère sera similaire que dans deux diodes successivement incluses. La tension inverse sera limitée dans ce cas par la tension de panne.

Paramètres généraux des Thyristors

1. Tension d'inclusion - Il s'agit de la tension d'anode minimale à laquelle le thyristor va dans l'état inclus.
2. Tension directe - Ceci est une chute de tension directe au courant d'anode maximal.
3. Tension inverse - Il s'agit de la tension maximale admissible sur un thyristor dans un état fermé.
4. Courant direct admissible maximum - Il s'agit du courant maximum dans l'état ouvert.
5. Courant inverse - Courant à la tension inverse maximale.
6. Courant de commande maximum d'électrode
7. Tourner / désactiver le temps de retard
8. Dissipation de puissance maximale autorisée

Conclusion

Ainsi, dans un thyristor, il existe un retour positif sur le courant - une augmentation du courant via une transition émettrice conduit à une augmentation du courant à travers une autre transition d'émetteur.
Le thyristor n'est pas une clé de contrôle totalement. C'est-à-dire qu'en aller à l'état ouvert, il en reste même s'il est cessé d'alimenter le signal à la transition de contrôle si le courant est fourni au-dessus d'une certaine quantité, c'est-à-dire le courant de déduction.

Le principe de l'action d'un thyristor

Thyristor Il s'agit d'une clé électronique de puissance non contrôlée. Par conséquent, parfois dans la littérature technique, il est appelé un seul thyristor de contrôle, qui ne peut être traduit que dans un état conducteur, c'est-à-dire d'être allumé. Pour désactiver (lorsque vous travaillez sur un courant constant), il est nécessaire de prendre des mesures spéciales pour se conformer au courant direct à zéro.

La clé de thyristor ne peut effectuer que le courant dans une direction et, dans l'état fermé, elle est capable de supporter une tension directe et inverse.

Le thyristor a une structure p-n-n-n à quatre couches avec trois conclusions: anode (a), cathode (c) et électrode de commande (g), réfléchie à la Fig. une

Figure. 1. Thyristor ordinaire: a) - désignation conditionnellement graphique; b) - Caractéristique Voltamper.

En figue. 1, B est une famille de sortie statique dans différentes valeurs du courant de contrôle IG. La tension directe limite qui est essentielle à un thyristor sans son inclusion, a les valeurs maximales de IG \u003d 0. avec une augmentation de l'IG actuelle, la tension directe, réduite par un thyristor, est réduite. L'insertion du thyristor correspond à la branche II, éteint - Branche I, processus d'inclusion - Branche III. Le courant de maintien de courant ou de déduction est minimalement la valeur admissible de l'actuel direct IA, dans laquelle le thyristor reste dans un état conducteur. Cette valeur correspond également à la valeur minimale possible de la chute de tension directe sur le thyristor activé.

La branche IV est la dépendance de la fuite actuelle de la tension inverse. Si la tension inverse est dépassée, la valeur UBO commence une forte augmentation du courant inverse associé à la ventilation du thyristor. La nature de la panne peut correspondre à un processus irréversible ou au processus de panne d'avalanche caractéristique du Stibitron à semi-conducteur.

Les thyristors sont les clés électroniques les plus puissantes capables de changer de chaînes avec une tension allant jusqu'à 5 kV et des courants jusqu'à 5 ka à une fréquence d'au plus 1 kHz.

La conception constructive des thyristors est illustrée à la Fig. 2.

Figure. 2. Construction de boîtiers de thyristor: a) - Tablette; b) - pincer

Thyristor dans le circuit CC

L'inclusion d'un thyristor conventionnel est réalisée en fournissant une impulsion de courant dans une chaîne d'un circuit de commande positif, par rapport à la cathode, la polarité.Sur la durée du processus de transition, lorsque la nature de la charge (active, inductive, etc.), l'amplitude et la vitesse d'augmentation de l'impulsion d'impulsion de contrôle IG, la température de la structure semi-conductrice du thyristor, la tension appliquée et le courant de charge et le courant de charge sont appliqués. Dans la chaîne contenant un thyristor, il ne devrait y avoir aucune valeur inacceptable de la vitesse de tension rapide du duac / DT, dans laquelle une inclusion spontanée d'un thyristor peut survenir en l'absence d'un signal de commande IG et de la vitesse d'augmentation de la DIA / Dt courant. Dans le même temps, la raideur du signal de commande doit être élevée.

Parmi les méthodes de désactivation, des thyristors, il est de coutume de faire la distinction entre arrêt naturel (ou commutation naturelle) et forcée (ou commutation artificielle). La commutation naturelle se produit lorsque les thyristors travaillent dans des circuits de courant alternatif au moment de la décomposition du courant à zéro.

Les méthodes de commutation forcée sont très diverses. Les caractéristiques les plus caractéristiques sont les suivantes: Connexion d'un condenseur pré-chargé avec la clé S (Fig. 3, A); Connexion d'un circuit LC avec un condenseur CK pré-chargé (Figure 3 B); Utilisez la nature oscillante du processus de transition dans le circuit de charge (Figure 3, B).

Figure. 3. Méthodes de commutation artificielle des thyristors: a) - au moyen d'un condenseur chargé avec; b) - par la décharge oscillatoire du contour de la LC; c) - En raison de la nature oscillante de la charge

Lors de la commutation selon le schéma de la Fig. 3 et connecter un condenseur de commutation avec une polarité inversée, telle qu'un autre thyrist auxiliaire, entraînera sa décharge sur le thyristor conducteur. Étant donné que le courant de décharge du condensateur est dirigé vers le courant direct du thyristor, ce dernier diminue à zéro et le thyristor s'éteindra.

Dans le diagramme de la Fig. 3, B Connexion B Contour LC provoque une décharge oscillatoire d'un condensateur commuté SC. Dans le même temps, au début, le courant de décharge traverse un thyristor en cours de son courant continu lorsqu'ils deviennent égaux, le thyristor s'éteint. En outre, le courant de contour LC se déplace d'un thyristor VS en une diode VD. Pendant que le courant de circuit circule dans la diode VD, le thyristor VS sera appliqué la tension inverse égale à la chute de tension de la diode extérieure.

Dans le diagramme de la Fig. 3, dans l'inclusion d'un thyristor vs à une charge complexe RLC provoquera un processus de transition. Pour paramètres définis Charges Ce processus peut avoir un caractère oscillatoire avec une modification de la polarité du courant de charge IH. Dans ce cas, après éteindre le thyristor VS, la diode VD est allumée, qui commence à effectuer le courant de la polarité opposée. Parfois, cette méthode de commutation s'appelle quasist sans quasist, car elle est associée à une modification de la polarité du courant de charge.

Thyristor dans le circuit actuel alternatif

Lorsque le thyristor est allumé sur le circuit de courant variable, il est possible d'effectuer les opérations suivantes:

Activation et arrêt chaîne électrique avec une charge réactive active et active;

modification des valeurs de courant moyen et de courant à travers la charge en raison de la manière dont il est possible d'ajuster le moment de l'alimentation du signal de commande.

Puisque la clé de thyristor est capable de mener électricité Seulement dans une direction, alors pour l'utilisation de thyristors sur le courant alternatif, leur inclusion contre-parallèle est utilisée (Fig. 4, A).

Figure. 4. Inclusion parallèle-parallèle des thyristors (a) et forme actuelle à la charge active (B)

Moyenne et varient en raison de changements au moment de la fourniture de tristors VS1 et VS2 Signaux d'ouverture, c'est-à-dire En raison du coin et (fig. 4, b). Les valeurs de cet angle pour les thyristors VS1 et VS2 changent simultanément à l'aide du système de contrôle. L'angle est appelé un angle de contrôle ou un angle de déverrouillage d'un thyristor.

L'utilisation la plus large dans les dispositifs électroniques de puissance reçues Phase (Fig. 4, A, B) et thyristor pulsé (Fig. 4, B).

Figure. 5. Type de stress à la charge AT: A) - Contrôle de phase du thyristor; b) - contrôle de la phase du thyristor avec commutation obligatoire; c) - une commande d'impulsion d'impulsion du thyristor

Avec une méthode de phase de contrôle d'un thyristor avec commutation obligatoire Le contrôle de courant de charge est possible comme en raison du changement de l'angle? et coin? . La commutation artificielle est effectuée avec l'aide de nœuds spéciaux ou lors de l'utilisation de thyristors entièrement gérés (verrouillés).

Avec contrôle d'impulsion (latitude de modulation d'impulsions et modulation d'impulsions)pendant le tacteur, le thyristor est servi par le signal de commande, ils sont ouverts et la tension UAN est appliquée à la charge. Pendant le temps TzaCrol, le signal de commande est manquant et les thyristors sont dans un état non conducteur. La valeur actuelle actuelle dans la charge

où est-ce - Courant de charge avec tzacr \u003d 0.

La courbe actuelle dans la charge avec le contrôle de phase des thyristors n'est pas utilisée, ce qui provoque une distorsion de la forme de tension du réseau d'alimentation et des violations dans le travail des consommateurs sensibles aux interférences à haute fréquence - il y a une incompatibilité diz electromagnétique.

Thyristors verrouillés

Les thyristors sont les clés électroniques les plus puissantes utilisées pour basculer des chaînes haute tension et à fort courant (flux fort). Cependant, ils ont un inconvénient significatif - une contrôlabilité incomplète incomplète, qui se manifeste en ce sens qu'il est nécessaire de créer une réduction de la réduction de courant de courant à zéro. Dans de nombreux cas, cela limite et complique l'utilisation de thyristors.

Pour éliminer cet inconvénient, les thyristors sont développés, verrouillés par un signal en fonction de l'électrode de commande G. De tels thyristors s'appellent à verrouillable (thyristor de désactivation de GTO-GATE) ou à deux opérateurs.

Thyristors verrouillés (Zt) avoir quatre couches structure R-P-R-PMais dans le même temps, il y a un certain nombre de caractéristiques de conception essentielles qui leur donnent fondamentalement différent des thyristors traditionnels sont une propriété complète de la contrôlabilité. Les thyristors blanchés statiques dans la direction avant sont identiques aux thyristors habituels. Cependant, bloquez de grandes tensions de retour, le thyristor verrouillable n'est généralement pas capable et est souvent connecté à un contre-parallèle à la diode allumée. De plus, des gouttes de tension rapides significatives sont caractérisées pour les thyristors verrouillés. Pour éteindre le thyristor verrouillé, vous devez être soumis au circuit d'électrode de contrôle, une puissante impulsion de courant négative (environ 1: 5 par rapport à la valeur du courant continu), mais une courte durée (10-100 μs).

Les thyristors verrouillés ont également des valeurs inférieures des tensions limites et des courants (d'environ 20 à 30%) par rapport aux thyristors conventionnels.

Principaux types de thyristors

En plus des thyristors verrouillés développé une large gamme de thyristors différents types, caractérisé par la vitesse, les processus de contrôle, la direction des courants dans un état conducteur etc. Parmi eux, il convient de noter les types suivants:

une diode thyristor, équivalente à un thyristor avec une diode contre-parallèle (Fig. 6.12, A);

thyristor diode (distorateur)couler dans une condition conductrice lorsque un certain niveau de tension est dépassé entre A et C (figure 6, B);

thyristor verrouillé(Fig. 6.12, c);

thyristor ou Simistor symétriquequi équivaut à deux thyristors envisagés en parallèle (fig. 6.12, D);

thyristor de l'onduleur rapide (heure d'arrêt 5-50 μs);

thyristor avec contrôle de champ sur l'électrode de contrôle, par exemple, sur la base d'une combinaison d'un transistor MOS avec un thyristor;

optotristor contrôlé par le flux de lumière.

Figure. 6. Désignation graphique conditionnelle des thyristors: a) - une diode thyristor; b) - Thyristor diode (Distoror); c) - Thyristor verrouillé; d) - Symistor

Protection des thyristors

Les thyristors sont des appareils essentiels essentiels pour diriger les taux actuels de DIA / DT et de la tension directe DUAC / DT. Les thyristors, ainsi que les diodes, inhérents au phénomène du courant de récupération inverse, dont la décoration nette à zéro aggrave la possibilité de surtension avec une valeur haute du duc / dt. Ces surtensions sont une conséquence d'une forte cessation du courant dans les éléments inductifs du schéma, y \u200b\u200bcompris l'installation. Par conséquent, pour la protection des thyristors, divers régimes CTTP sont généralement utilisés, ce qui, dans des modes dynamiques, sont protégés des valeurs non valides de DIA / DT et DUAC / DT.

Dans la plupart des cas, la résistance inductive interne des sources de tension incluses dans le circuit du thyristor inclusif s'avère suffisante pour ne pas introduire l'inductance supplémentaire de LS. Par conséquent, dans la pratique, il devient plus souvent le besoin de CTTP, ce qui réduit le niveau et la vitesse des surtensions lors de la désactivation (Fig. 7).

Figure. 7. Schéma de protection Thyristor typique

À cette fin, les circuits RC sont généralement utilisés parallèlement au thyristor. Il existe différentes modifications schématiques des chaînes RC et des méthodes de calcul de leurs paramètres pour différentes conditions d'utilisation des thyristors.

Pour les thyristors retardés, les chaînes de formation de la trajectoire de commutation sont utilisées de la même manière que les circuits CTTP de transistor.

Le thyristor est une clé à semi-conducteur, dont la conception est de quatre couches. Ils ont la capacité de passer d'un État à un autre - de fermé à ouvrir et inversement.

Les informations présentées dans cet article aideront à donner une réponse exhaustive à la question de cet appareil.

Le principe de fonctionnement du thyristor

Dans la littérature spécialisée, cet appareil s'appelle également un seul thyristor source. Ce nom est dû au fait que l'appareil n'est pas entièrement gérable. En d'autres termes, lors de la réception d'un signal de l'objet de contrôle, il ne peut que passer au mode de l'activation. Afin d'éteindre l'appareil, la personne devra effectuer des actions supplémentaires qui entraîneront une chute du niveau de tension à zéro.

Le fonctionnement de cet appareil est basé sur l'utilisation du champ électrique électrique. Pour le changer d'un état à un autre, la technologie de contrôle transmettant certains signaux est utilisée. Dans le même temps, le courant de thyristor ne peut se déplacer que dans une direction. Dans l'état OFF, cet appareil a la capacité de supporter une tension directe et inverse.

Façons d'allumer et d'éteindre un thyristor

La transition vers l'état de travail du type d'unité standard est effectuée en enseignant le pouls tension de courant Dans une certaine polarité. Sur la vitesse de l'inclusion et sur la façon dont il fonctionnera plus tard, les facteurs suivants affectent:

Éteindre une thyristora peut être effectué à certains égards:

1. Arrêt naturel. Dans la littérature technique, un tel concept est également trouvé comme une commutation naturelle - elle est similaire à la fermeture naturelle.
2. Arrêt forcé (commutation forcée).

L'arrêt naturel de cette unité est effectué dans le processus de son fonctionnement dans des circuits alternatifs lorsque le niveau actuel diminue vers la marque zéro.

L'arrêt forcé comprend un grand nombre de Façons les plus variées. Le plus courant est la méthode suivante.

Le condenseur, désigné par la lettre latine C, se connecte à la clé. Il doit être marqué à S. Dans ce cas, le condensateur doit être chargé avant la fermeture.

Principaux types de thyristors

Actuellement, il existe une quantité considérable de thyristors qui diffèrent les uns des autres caractéristiques techniques - Vitesse de fonctionnement, méthodes et processus de gestion, directions actuelles lorsqu'il est en état de conduite, etc.

Les types les plus courants

1. Diode thyristor. Un tel dispositif est similaire à celui d'un périphérique comportant une diode contre-parallèle en mode ON.
2. Thyristor diode. Un autre nom est Distoror. La caractéristique distinctive de cet appareil est que la transition vers le mode conducteur est effectuée au moment où le niveau actuel est dépassé.
3. Thyristor verrouillable.
4. Symétrique. Il s'appelle également le SIMISTOR. La conception de cet appareil est similaire à deux périphériques avec des diodes contre-parallèles lors du mode de fonctionnement.
5. Haute vitesse ou onduleur. Ce type de périphérique a la possibilité de passer à un statut de non-travail pour un temps bref enregistré - de 5 à 50 microsecondes.
6. Optotristor. Son travail est effectué à l'aide d'un flux de lumière.
7. Thyristor sous la commande de champ sur l'électrode la principale.

Fournir une protection

Les thyristors sont inclus dans la liste des appareils critiques affecter le changement de vitesse Augmenter le courant direct. En ce qui concerne les diodes et les thyristors, le processus de réverbère de récupération est caractéristique. Un changement net de sa vitesse et de sa chute à zéro conduit à un risque accru de surtension.

De plus, la surtension de la conception de ce dispositif peut survenir en raison de la disparition complète de la tension dans une variété composants Systèmes, par exemple, dans de petites inductances d'installation.

Sur les raisons susmentionnées de la majorité écrasante des cas, divers régimes CFTP sont utilisés pour assurer une protection fiable de ces dispositifs. Les données du schéma Lorsque le mode Dynamic aide à protéger le périphérique de valeurs de tension non valides.

Un moyen fiable de protection est également application de la varistance. Cet appareil est connecté à des lieux de charge inductifs.

Très général L'utilisation d'un tel instrument en tant que thyristor peut divisé en groupes suivants:

Restrictions thyristora

Lorsque vous travaillez avec n'importe quel type de cet appareil, certaines réglementations de sécurité devraient être suivies, ainsi que de mémoriser certaines des restrictions nécessaires.

Par exemple, dans le cas de la charge inductive dans le fonctionnement d'une telle variation d'instrument qu'un simistor. Dans cette situation, les restrictions concernent le taux de changement de niveau de tension entre les deux éléments principaux - ses anodes et le courant de travail. Limiter l'effet du courant et de la surcharge la chaîne RC s'applique.

Absolument tout thyristor peut être dans deux états stables - fermé ou alors ouvert

Dans l'état fermé, il est dans un état de faible conductivité et le courant ne va presque pas, à l'air libre, au contraire, le semi-conducteur sera dans un état de conductivité élevée, le courant traverse en fait sans résistance

On peut dire qu'un thyristor est une clé de gestion de l'énergie électrique. Mais en fait, le signal de commande ne peut ouvrir que le semi-conducteur. Pour la localiser, vous devez effectuer les conditions visant à réduire le courant direct presque à zéro.

Le thyristor structurel représente la séquence de quatre couches p. et n. Type Structure de formage P-n-p-n et connecté séquentiellement.

L'une des zones extrêmes sur lesquelles le pôle positif est appelé anode, p - type
L'autre à laquelle le pôle de tension négatif est connecté, appelé cathode, - N type
Gestion de l'électrode Connecté aux couches internes.

Afin de traiter avec le travail d'un thyristor, considérez plusieurs cas, le premier: la tension à l'électrode de contrôle n'est pas servieLe thyristor est connecté selon le schéma de distor - la tension positive pénètre dans l'anode et la négative à la cathode, voir le dessin.

Dans ce cas, le collecteur p-n-n-transition du thyristor est dans un état fermé et l'émetteur - ouvert. Les transitions ouvertes ont une très faible résistance, donc presque toute la tension résultant de la source d'alimentation est appliquée à la transition du collecteur, due à la résistance élevée dont le courant traversant le dispositif semi-conducteur est très faible.

Sur le graphique de la WAH, cet état est pertinent pour la zone du chiffre marqué. 1 .

Avec une augmentation du niveau de tension, jusqu'à un certain point, le courant de thyristor ne se développe presque pas. Mais atteindre un niveau critique conditionnel - tension d'inclusion U inclDans le désttérage, les facteurs apparaissent dans lesquels la transition du collecteur commence une forte augmentation des supports de charge gratuits, qui presque immédiatement avalanche. En conséquence, un échantillon électrique réversible survient (sur le point de vue présenté - point 2). DANS p.La transition collectorie d'origine apparaît une zone accumulée excessive charges positives, dans n.- Enregistrement, au contraire, l'accumulation d'électrons a lieu. L'augmentation de la concentration de supports de charge gratuite conduit à une baisse d'une barrière potentielle sur les trois transitions, l'injection de transporteurs de charge commence par des transitions de l'émetteur. Le caractère semblable à l'avalanche augmente encore plus et conduit à la transition du collecteur de commutation vers l'état ouvert. Dans le même temps, le courant dans toutes les zones du semi-conducteur augmente, par conséquent, il se produit avec une chute de la tension entre la cathode et l'anode, indiquée dans le graphique au-dessus du segment du numéro marqué trois. À ce moment-là, la distorateur a une résistance différentielle négative. Sur la résistance R n. Il y a des commutateurs de tension et de semi-conducteur.

Après avoir ouvert la transition de collecteur, les piles de Distor deviennent les mêmes que sur une branche directe - coupée n ° 4. Après avoir commuté le dispositif semi-conducteur, la tension diminue à un niveau de volt. À l'avenir, une augmentation du niveau de tension ou de la résistance entraînera une augmentation du courant de sortie, une à une, comme le fonctionnement de la diode lorsqu'il inclusion directe. Si le niveau de tension d'alimentation est réduit, la résistance élevée de la transition du collecteur est presque instantanément restaurée, dististie ferme, les gouttes actuelles nettement.

Tension d'inclusion U inclIl est possible de configurer, apportant l'une quelconque des couches intermédiaires, à côté de la transition collector, des supports de charge mineurs.

À cette fin, un spécial gestion de l'électrode, alimenté d'une source supplémentaire à partir de laquelle la tension de contrôle suit - U urr. Comme on peut le voir sur le graphique - avec la croissance de U UPR, la tension d'inclusion est réduite.

Les principales caractéristiques des thyristors

U incl La tension d'inclusion - avec elle est effectuée par la transition d'un thyristor dans un état ouvert
U o6p.max - tension inverse répétée pulsée lorsqu'il prend une ventilation électrique p-N Transition. Pour de nombreux thyristors seront une véritable expression U o6p.max. \u003d U incl
Je max - Courant maximum admissible
Je cf. - Courant moyen pour la période U np. - Baisse de tension directe avec un thyristor ouvert
I o6p.max - Fuite de départ du courant maximum inverse lorsque l'application U o6p.max, en raison du mouvement des transporteurs de charge non essentiels
je porte Le courant de déduction est la valeur d'un courant d'anode à laquelle un verrouillage de thyristor est effectué
P max - dissipation de puissance maximale
t disque de - arrêt du temps requis pour verrouiller un thyristor

Thyristors verrouillés - a un classique quatre couches p-n-p-n structure, mais en même temps possède un certain nombre de caractéristiques constructives qui donnent une telle opportunité fonctionnellecomme une manipulation complète. Grâce à cet impact de l'électrode de commande, les thyristors verrouillables peuvent se déplacer non seulement à l'état ouvert de la fermeture, mais également de l'ouverture à la fermeture. Pour ce faire, l'électrode de contrôle vient la tension opposée à celle qui ouvre auparavant un thyristor. Pour verrouiller le thyristor sur l'électrode de commande, il suit une impulsion puissante, mais de la durée de courte durée d'un courant négatif. Lors de l'application de thyristors verrouillés, il convient de rappeler que leurs valeurs limites sont inférieures de 30% à celle de l'habitude. Dans les circuits, les thyristors verrouillés sont activement appliqués comme clés électroniques dans la conversion et la convertis et les techniques d'impulsion.

Contrairement à ses parents à quatre couches - thyristors, ils ont une structure à cinq couches.

Grâce à une telle structure semi-conductrice, ils ont la possibilité de transmettre le courant dans les deux sens - à la fois de la cathode à l'anode et de l'anode à la cathode, et la tension des deux polarités se présente à l'électrode de commande. Grâce à cette propriété, le casque-ampère caractéristique du SIMISTOR a une vue symétrique dans les deux axes de coordonnées. Vous pouvez en apprendre davantage sur le travail du SIMISTOR à partir du tutoriel vidéo sur le lien ci-dessous.

Principe de fonctionnement de SIMISTOR

Si le thyristor standard a une anode et une cathode, les électrodes du SIMISTOR sont ainsi décrites. Il n'est pas possible de décrire chaque électrode Hugo est à la fois une anode et une cathode en même temps. Par conséquent, le SIMISTOR est capable de sauter le courant dans les deux sens. C'est pourquoi cela fonctionne bien dans les circuits de courant alternatifs.

Un schéma très simple expliquant le principe de symbistance est un régulateur d'un régulateur de puissance Simistra.

Une fois la tension fournie à l'une des conclusions de la Simistra, une tension alternée est reçue. Sur une électrode qui est des gestionnaires avec pont de diode La tension de contrôle négative est reçue. Si vous dépassez le seuil de puissance, le SIMISTOR déverrouille et le courant entre dans la charge connectée. Au moment où la polarité de la tension change à l'entrée du SIMISTOR, elle est verrouillée. Ensuite, l'algorithme est répété.

Plus le niveau de tension de contrôle est élevé, plus rapide, le SIMISTOR est déclenché et la durée d'impulsion sur la charge augmente. Lorsque le niveau de tension de commande est réduit, la durée d'impulsion sur la charge est également réduite. À la sortie du régulateur de SIMISTOR, la tension sera une forme de scie avec une durée d'impulsion réglable. Ainsi, régler la tension de commande Nous pouvons modifier la luminosité de l'ampoule à incandescence ou la température du fer à souder connecté sous forme de charge.

Donc, le symporteur est contrôlé par une tension négative et positive. Disposons ses minus et ses pros.

Avantages: faible coût, longue durée de vie, manque de contacts et, en conséquence, manque d'étincelles et de barres.
Inconvénients: il est assez sensible à la surchauffe et il est généralement monté sur le radiateur. Cela ne fonctionne pas à des hautes fréquences, car il n'a pas le temps de sortir de l'état ouvert dans la fermeture. Réagit aux lectures externes qui causent une fausse réponse.

Il convient également de mentionner les caractéristiques de l'installation de SIMISTORS dans la technologie électronique moderne.

Pour de petites charges ou si les courants d'impulsions courtes, l'installation des SIMISTORS peut être effectuée sans radiateur de dissipateur de chaleur. Dans tous les autres cas - sa présence est strictement nécessaire.
Le thyristor peut être enregistré avec un clip ou une vis de fixation
Pour réduire la probabilité de fausse réponse dû au bruit, la longueur des fils doit être minimale. Pour connecter Il est recommandé d'utiliser un câble blindé ou une paire torsadée.

Ou des semi-conducteurs spécialisés Optotristor, caractéristique constructive qui est la présence d'une photocelleuse, qui est l'électrode de contrôle.

Une variété moderne et prometteuse de Simistra est un optosyristor. Au lieu de l'électrode de contrôle dans le cas, une LED et une commande se produisent en modifiant la tension d'alimentation sur la LED. Lorsque le flux lumineux est touché, la photocellule interdit le thyristor en position ouverte. La fonction la plus élémentaire de l'optoamistor est qu'il existe une omission de galvanoplastie complète entre le circuit de commande et la puissance. Cela crée juste un grand niveau et une grande fiabilité de la conception.

Clés de puissance. L'un des principaux points affectant la demande de tels schémas est une faible puissance qu'un thyristor est capable de se disperser dans des schémas de commutation. Dans l'état verrouillé, la puissance n'est pratiquement pas dépensée, car le courant est proche de la valeur zéro. Et dans l'état ouvert, la puissance dissipée est petite en raison de valeurs basse tension.

Dispositifs de seuil - Ils mettent en œuvre la propriété principale des thyristors - s'ouvrir lorsque le niveau requis est atteint. Il est utilisé dans les régulateurs de puissance de phase et les générateurs de relaxation.

Pour interrompre et allumer Utilisez des thyristors de verrouillage. Vrai, dans ce cas, des systèmes ont besoin d'un certain raffinement.

Dispositifs expérimentaux - Ils utilisent la propriété d'un thyristor pour avoir une résistance négative, étant en transition

Principe de fonctionnement et de propriétés de Distoror, Diagrammes sur Dynistora

Distoror est une variété diodes semi-conductrices Classe de thyristors. Le dynistériste comprend quatre domaines de conductivité différente et dispose de trois transitions P-N. En électronique, il a trouvé une utilisation assez limitée, se promener peut être trouvée dans des structures lampes d'économie d'énergie Sous la base E14 et E27, où elle est utilisée dans les schémas de lancement. De plus, il se présente dans les dispositifs à large régulation des lampes quotidiennes.