Thyristorul este un dispozitiv semiconductor conceput pentru a lucra ca o cheie. Are trei electrozii și structura P-N-P-N din cele patru straturi semiconductoare. Electrozii sunt denumiți un electrod anod, catod și control. Structura P-N-P-N este similară funcțional cu un rezistor neliniar, care este capabil să ia două stări:

• cu rezistență foarte mare, oprit;
• cu rezistență foarte scăzută inclusă.

Vizualizări

Pe un tiristor pornit, se păstrează o tensiune de aproximativ unul sau mai mulți volți, ceea ce crește ușor cu o creștere a rezistenței curente care curge prin ea. În funcție de tipul de curent și de tensiune aplicată circuitului electric cu tiristor, acesta utilizează una dintre cele trei specii moderne ale acestor dispozitive semiconductoare. Pe toke constant. Muncă:

• inclus Trinics;
• trei soiuri de tiristoare încuiate, denumite ca

Symistorii lucrează la curent alternativ și constant. Toate aceste tiristoare conțin un electrod de control și alți doi electrozi prin care curentul de încărcare este un tester. Pentru trinistori și tiristori încuiați, este un anod și un catod, pentru simistori, numele acestor electrozi se datorează determinării corecte a proprietăților semnalului de control furnizat electrodului de comandă.

Prezența într-o structură tiristor P-N-P-N îi permite să-l împartă condiționat în două zone, fiecare dintre acestea tranzistor bipolar. conductivitate adecvată. Astfel, aceste tranzistoare interdependente sunt un echivalent al unui tiristor, care are forma unei scheme pe imagine din stânga. Primul din piață a apărut trinistori.

Proprietăți și caracteristici

De fapt, este un analog al unui releu de auto-blocare cu un contact normal deschis, rolul care este realizat de o structură semiconductoare situată între anod și catod. Diferența față de releu este aceea pentru acest dispozitiv semiconductor, pot fi aplicate mai multe moduri de pornire și oprire. Toate aceste metode sunt explicate de echivalentul tranzistor al trinistore.

Două tranzistoare echivalente sunt acoperite de feedback pozitiv. Îmbunătățește în mod repetat orice modificări curente ale tranzițiilor lor semiconductoare. Prin urmare, există mai multe tipuri de expunere la electrozi trinistore pentru al porni și opri. Primele două căi vă permit să porniți anodul.

• Dacă tensiunea de pe anod crește, efectele defalcării de pornire a structurilor semiconductoare ale tranzistoarelor vor începe să afecteze semnificația sa definită. Curentul inițial a apărut este ca avalanche, cum ar fi intenționarea de feedback pozitiv și ambele tranzistoare vor fi incluse.
• Cu o creștere destul de rapidă a tensiunii pe anod, sarcina containerelor de interelectrode, care sunt prezente în oricare componente electronice. În acest caz, electrozii apar curenții de încărcare al acestor capacități, ceea ce preia pozitiv părere Și totul se termină cu includerea Trinistra.

Dacă modificările de tensiune enumerate mai sus lipsesc, includerea de obicei apare baza curentă este echivalentă n-p-n tranzistor. Puteți dezactiva Trinistorul cu una din cele două căi care devin, de asemenea, clar datorită interacțiunii tranzistorilor echivalenți. Feedback-ul pozitiv în ele acționează, începând cu unele valori ale curenților care curg în structura p-n-p-n. Dacă valoarea curentă este mai mică decât aceste cantități, feedback-ul pozitiv va funcționa la dispariția rapidă a curenților.

O altă metodă de închidere utilizează o întrerupere a feedback-ului pozitiv de către un puls de tensiune, care modifică polaritatea pe anod și catod. Cu acest efect al direcției curenților dintre electrozi, se schimbă în opusul, iar trinistrul se oprește. Deoarece materialele semiconductoare sunt caracterizate de efectul foto, există o fotografie și o optologie, în care includerea poate fi datorată luminii sau a ferestrei de primire sau a LED-ului în cazul acestui dispozitiv semiconductor.

Există, de asemenea, așa-numiți dyniniști (tiristori neadministrați). În aceste dispozitive semiconductoare, nu există un electrod de control constructiv. În esență, este un trinistor cu o concluzie absentă. Prin urmare, statul lor depinde numai de tensiunea anodului și de catod și nu se pot angaja în semnalul de control. În restul proceselor din ele sunt similare trinistrilor obișnuiți. Același lucru este valabil și pentru simistorii care sunt în esență doi trinari conectați în paralel. Prin urmare, acestea sunt aplicate la control curent alternativ Fără diode suplimentare.

Tiristorii blocați

Dacă este posibil să se facă o controlitate completă a tiristorului de către un tiristor de către un tiristor din zona electrodului de control într-un anumit mod. Acest design al structurii P-N-P-N este afișat în imaginea din stânga. Puteți activa și opri un astfel de tiristor cu semnale adecvate în orice moment, alimentați-le la electrodul de control. Metodele rămase de incluziune aplicate trinistrilor sunt, de asemenea, potrivite pentru blocat de tiristori.

Cu toate acestea, aceste metode nu se aplică acestor dispozitive semiconductoare. Acestea, dimpotrivă, sunt excluse de acelea sau alte soluții de circuite. Scopul este de a obține o pornire și oprire fiabilă numai pe electrodul de control. Acest lucru este necesar să se utilizeze astfel de tiristori în invertoare puternice de frecvență crescută. GTO funcționează la frecvențe până la 300 Hertz, iar IGCT sunt capabile de frecvențe semnificativ mai mari ajungând la 2 kHz. Valorile nominale ale curenților pot fi câteva mii de amperi, iar tensiunea este câțiva kilovoltă.

O comparație a diferitelor tiristoare este prezentată în tabelul de mai jos.

O varietate de tiristoare	Beneficii	dezavantaje	Unde este folosit
Trinistor.	Tensiune minimă în statul On cu curent maxim și supraîncărcare. Cele mai fiabile de la toate. O bună scalabilitate a schemelor prin colaborarea mai multor trinisturi conectate fie în paralel, fie secvențial	Nu există posibilitatea unei opriri arbitrare gestionate numai de electrodul de control. Cele mai scăzute frecvențe de operare.	Drive electrice, alimentarea cu energie electrică de alimentare cu putere mare; invertoare de sudare; controlul încălzitoarelor puternice; Compensatoare statice; Comută în circuite alternative
GTO.	Capacitatea de a renunța la închiderea gestionată. Abilitatea relativ ridicată de a supraîncărca supraîncărcarea. Abilitatea de a lucra în mod fiabil cu conectare secvențială. Frecvența de funcționare până la 300 Hz, tensiune de până la 4000 V.	În mod semnificativ tensiune în starea on cu curenți și supraîncărcări maxime și pierderea corespunzătoare acestora, inclusiv în sistemele de control. Circuitele complexe ale construcției sistemului în ansamblu. Minciuni dinamice mari.
Igct.	Capacitatea de a renunța la închiderea gestionată. Abilitatea relativ ridicată de a supraîncărca supraîncărcarea. Tensiune relativ scăzută în starea on cu curent maxim și supraîncărcare. Frecvența de funcționare - până la 2000 Hz. Control simplu. Capacitatea de a lucra în mod fiabil cu o conexiune secvențială.	Cele mai scumpe dintre toate tiristorii	Acționări electrice; Compensatoare statice putere reactivă; Surse de alimentare cu energie electrică, încălzitoare de inducție

Tiristorii sunt fabricați pentru gama largă Curent și tensiuni. Designul este determinat de dimensiunile structurii p-n-p-n și necesitatea de a obține o îndepărtare fiabilă a căldurii din acesta. Tiristorii moderni, precum și denumirile lor circuite electrice Afișând imagini de mai jos.

8 ianuarie 2013 la 19:23

Tiristorii pentru ceainici

• Electronică pentru începători

Bună seara Hubr. Să vorbim despre un astfel de dispozitiv ca un tiristor. Thyristorul este un dispozitiv semiconductor cu două stări stabile având trei sau mai multe tranziții de îndreptare interacționează. Prin funcționalitate, ele pot fi corelate cu tastele electronice. Dar există o singură caracteristică într-un tiristor, el nu poate intra într-o stare închisă, spre deosebire de cheia normală. Prin urmare, este de obicei posibil să se găsească numită - nu o cheie gestionată complet.

Figura arată vizualizarea obișnuită a unui tiristor. Se compune din patru tipuri alternative de electro-conductivitate a regiunilor semiconductoare și are trei ieșiri: anod, catod și electrod de control.
Anodul este un contact cu un strat P exterior, un catod cu un strat N exterior.
Reîmprospătați memoria tranziției p-n.

Clasificare

În funcție de numărul de concluzii, puteți retrage clasificarea tiristorilor. De fapt, totul este foarte simplu: un tiristor cu două concluzii este numit Dynistora (numai anodul și catodul are numai). Tiristorul cu trei și patru concluzii sunt numite triode sau păduri. Există, de asemenea, tiristori și cu cantitate mare Alternarea regiunilor semiconductoare. Unul dintre cele mai interesante este un tiristor simetric (Simistor), care este inclus în orice polaritate de tensiune.

Principiul de funcționare

De obicei, un tiristor este reprezentat sub formă de două tranzistoare legate între ele, fiecare dintre care funcționează în modul activ.

În legătură cu un astfel de model, puteți apela zonele extreme - emițătorul, iar tranziția centrală este colector.
Pentru a afla cum funcționează tiristorul, merită o privire la caracteristica Volt-Ampere.


Un anod tiristor a depus o mică tensiune pozitivă. Tranzițiile de emițătoare sunt incluse în direcția înainte, iar colectorul în opoziție. (În esență, toată tensiunea va fi pe ea). O secțiune de la zero la o unitate pe o caracteristică Volt-Ampere va fi aproximativ similară cu ramura de alimentare a caracteristicilor diodice. Acest mod poate fi numit - starea închisă a tiristorului.
Cu o creștere a tensiunii anodei, apare injecția principalilor purtători din zona de bază, acumulând astfel electroni și găuri, echivalentă cu diferența potențială asupra tranziției colectorului. Cu creșterea curentului printr-un tiristor, tensiunea la tranziția colectorului va începe să scadă. Și când scade la valoarea specificatăTiristorul nostru va intra într-o stare de rezistență diferențială negativă (în secțiunea 1-2).
După aceasta, toate cele trei tranziții vor fi deplasate în direcția înainte, transformând astfel tiristorul la starea deschisă (în secțiunea 2-3).
În starea deschisă, tiristorul va fi atâta timp cât tranziția colectorului este deplasată în direcția înainte. Dacă un curent tiristor este redus, atunci ca urmare a recombinării, numărul de purtători de nonehilibrium din regiunile de bază și tranziția colectorului vor fi deplasate în direcția opusă și tiristorul intră în stare închisă.
La transformarea unui tiristor, o caracteristică volt-amperă va fi similară ca în două diode incluse succesiv. Tensiunea inversă va fi limitată în acest caz prin tensiunea de defalcare.

Parametrii generali ai tirisrii

1. Incluziune Tensiune - Este tensiunea minimă de anod la care tiristorul intră în starea inclusă.
2. Tensiune directă - Aceasta este o scădere directă de tensiune la curent maxim de anod.
3. Tensiunea inversă - Aceasta este tensiunea maximă admisibilă pe un tiristor într-o stare închisă.
4. Curent maxim admisibil - Acesta este curentul maxim din starea deschisă.
5. Curenți inversați - curent la tensiune inversă maximă.
6. Controlul maxim al electrodului curent
7. Timp de întârziere de întoarcere / oprire
8. Distribuirea maximă admisă a puterii

Concluzie

Astfel, într-un tiristor există un feedback pozitiv cu privire la curent - o creștere a curentului printr-o tranziție a emițătorului duce la o creștere a curentului printr-o altă tranziție a emițătorului.
Thyristorul nu este o cheie complet de control. Adică, mergând la starea deschisă, rămâne în ea chiar dacă este oprită alimentarea semnalului la tranziția de control dacă curentul este furnizat mai presus de o anumită cantitate, adică curentul de deducere.

Principiul acțiunii unui tiristor

Tiristor. Este o cheie electronică electronică care nu este controlată complet. Prin urmare, uneori în literatura tehnică se numește tiristor de control unic, care poate fi tradus numai într-o stare conducătoare, adică să fie pornită. Pentru a dezactiva (când lucrați la un curent constant), este necesar să se ia măsuri speciale pentru a respecta curentul direct la zero.

Cheia tiristorului poate efectua numai curentul într-o singură direcție, iar în starea închisă este capabilă să reziste atât la tensiune directă și inversă.

Thyristorul are o structură P-N-P-N cu trei straturi cu trei concluzii: anod (A), cathod (C) și electrodul de control (G), reflectat în fig. unu

Smochin. 1. tiristor obișnuit: a) - desemnarea grafică condiționată; b) - caracteristică voltamper.

În fig. 1, B este o familie de ieșire statică a fost la diferite valori ale curentului de control al IG. Tensiunea directă limită care este rezistentă la un tiristor fără includerea sa, are valorile maxime la Ig \u003d 0. Cu o creștere a sistemului de curent alternativ, tensiunea directă, care este redusă de tiristor, este redusă. Introducerea tirisorului corespunde ramificației II, oprește - ramura I, procesul de includere - ramura III. Deținerea curentului de curent sau de deducere este minim valoarea admisibilă a actualei directe IA, în care tiristorul rămâne într-o stare conducătoare. Această valoare corespunde, de asemenea, la valoarea minimă posibilă a scăderii directe a tensiunii pe tiristorul pornit.

Sucursala IV este dependența de scurgerea curentă a tensiunii inverse. Dacă tensiunea inversă este depășită, valoarea UBO începe o creștere accentuată a curentului invers asociat cu defalcarea tiristorului. Natura defecțiunii poate corespunde unui proces ireversibil sau a procesului de defalcare a avalanșelor caracteristice Stibontronului Semiconductor.

Tiristorii sunt cele mai puternice taste electronice capabile să comute lanțuri cu o tensiune de până la 5 kV și curenți până la 5 ka la o frecvență de cel mult 1 kHz.

Designul constructiv al tiristorilor este prezentat în fig. 2.

Smochin. 2. Construcția carcasei tiristorilor: a) - tabletă; b) - Pinch

Tiristor în circuitul DC

Includerea unui tiristor convențional se efectuează prin furnizarea unui impuls curent într-un lanț al unui circuit de comandă pozitiv, față de catod, polaritate.Pe durata procesului de tranziție, atunci când natura încărcăturii (activă, inductivă etc.), amplitudinea și viteza de creștere a impulsului pulsului de control Ig, temperatura structurii semiconductoare a tirisorului, tensiunea aplicată și curentul de încărcare și curentul de încărcare sunt aplicate. În lanțul care conține un tiristor, nu trebuie să existe valori inacceptabile ale ratei de tensiune rapidă a DUAC / DT, în care poate apărea includerea spontană a unui tiristor în absența unui semnal de control al IG și a vitezei de creștere a diavolului / DT curent. În același timp, abruptura semnalului de control trebuie să fie ridicată.

Printre metodele de oprire, tiristorii, este obișnuit să se facă distincția între oprirea naturală (sau comutarea naturală) și comutarea forțată (sau artificială). Comutarea naturală are loc atunci când tiristorii lucrează în circuitele de curent alternativ la momentul decăzitorului curentului la zero.

Metodele Comutarea forțată sunt foarte diverse. Cea mai caracteristică dintre ele sunt următoarele: conectarea unui condensator pre-încărcat cu cheia S (fig.3, a); Conectarea unui circuit LC cu un condensator CK pre-încărcat (Figura 3 B); Utilizați natura oscilantă a procesului de tranziție din circuitul de sarcină (Figura 3, B).

Smochin. 3. Metode de comutare artificială a tiristorilor: a) - prin intermediul unui condensator încărcat; b) - prin descărcarea oscilantă a conturului LC; c) - datorită naturii oscilative a încărcăturii

La comutarea în conformitate cu schema din fig. 3 și conectarea unui condensator de comutare cu polaritate inversă, cum ar fi un alt tiristor auxiliar, va provoca descărcarea sa pe tiristorul conductiv. Deoarece curentul de descărcare a condensatorului este îndreptat spre curentul direct al tiristorului, acesta din urmă scade la zero și tiristorul se va opri.

În diagrama din fig. 3, conexiunea B LC Contour cauzează o descărcare oscilantă a unui condensator comutat CS. În același timp, la început, curentul de descărcare curge printr-un tiristor care își desfășoară curentul direct atunci când devin egali, tiristorul se oprește. Mai mult, curentul LC-contur se deplasează de la un tiristor vs într-o diodă VD. În timp ce curentul de circuit curge prin diode VD, tiristorul VS va fi aplicat tensiunea inversă egală cu scăderea tensiunii pe dioda exterioară.

În diagrama din fig. 3, în includerea unui tiristor vs la o încărcătură complexă RLC va provoca un proces de tranziție. Pentru parametrii definiți Încărcăturile Acest procedeu poate avea un caracter oscilator cu o schimbare în polaritatea curentului de încărcare IH. În acest caz, după oprirea tirisorului vs, dioda VD este pornită, care începe să efectueze curentul polarității opuse. Uneori, această metodă de comutare este numită quasist, deoarece este asociată cu o schimbare a polarității curentului de sarcină.

Tiristor în circuitul curent alternativ

Când tiristorul este pornit la circuitul curent variabil, este posibil să se efectueze următoarele operații:

Activarea și oprirea lanț electric cu sarcină reactivă activă și activă;

schimbarea valorilor medii și curente curente prin încărcare datorită modului în care este posibilă ajustarea momentului de alimentare a semnalului de control.

Deoarece cheia tiristorului este capabilă să conducă electricitate Numai într-o direcție, atunci pentru utilizarea tiristorilor pe curent alternativ, se utilizează incluziunea lor contra-paralelă (figura 4, a).

Smochin. 4. Includerea paralelă a tiristorilor (a) și a formei actuale la sarcina activă (b)

Media și variază din cauza modificărilor în momentul furnizării de tristori vs1 și vs2 semnale de deschidere, adică. Datorită colțului și (fig.4, b). Valorile acestui unghi pentru tiristorii VS1 și VS2 se modifică simultan utilizând sistemul de control. Unghiul se numește un unghi de control sau un unghi de deblocare a unui tiristor.

Cea mai largă utilizare în dispozitivele electronice de alimentare primite (fig.4, A, B) și tiristor pulsat (Fig.4, b).

Smochin. 5. Tipul de stres la sarcină la: a) - control de fază a tiristorului; b) - controlul fazei tiristorului cu comutare obligatorie; c) - un control al pulsului pulsului asupra tiristorului

Cu o metodă de fază de control al unui tiristor cu comutare obligatorie Controlul curent al încărcării este posibil ca datorită schimbărilor unghiului? și colț? . Comutarea artificială se efectuează cu ajutorul nodurilor speciale sau atunci când se utilizează tirisatori complet gestionați (blocați).

Cu controlul pulsului (modularea impulsurilor latitudine și modularea impulsurilor)În timpul tactorului, tiristorul este servit de semnalul de control, sunt deschise și tensiunea Uan este aplicată la sarcină. În timpul timpului tzacrol, semnalul de control lipsește și tiristorii se află într-o stare neconducătoare. Valoarea curentă curentă în încărcătură

unde este - Curentul de încărcare cu TZACr \u003d 0.

Curba curentă a încărcăturii cu controlul fazei de tiristoare este unită, ceea ce determină o denaturare a formei de tensiune a rețelei de alimentare și încălcările în activitatea consumatorilor sensibili la interferențe de înaltă frecvență - există o așa-numită incompatibilitate electromagnetică.

Tiristorii blocați

Tiristorii sunt cele mai puternice taste electronice folosite pentru a comuta lanțurile de înaltă tensiune și de înaltă calitate (flux puternic). Cu toate acestea, ele au un dezavantaj semnificativ - controlabilitate incompletă, care se manifestă în faptul că este necesar să se creeze o reducere a condițiilor de reducere curente la zero. Aceasta, în multe cazuri, limitează și complică utilizarea tirisrii.

Pentru a elimina acest dezavantaj, sunt dezvoltate tirisrii, blocați de un semnal conform electrodului de control G. Astfel de tiristori sunt numiți blocați (GTO - tiristorul de oprire a porții) sau două operative.

Tiristorii blocați (Zt) au patru straturi structura r-p-r-pDar, în același timp, are o serie de caracteristici esențiale de design care le dau un fundamental diferit de tiristorii tradiționali sunt o proprietate completă a controlabilității. Tiristorii statici bladați în direcția înainte este identic cu tiristorii obișnuiți. Cu toate acestea, blocați tensiunile de returnare mari, blocarea tiristorului nu este de obicei capabilă și este adesea conectată la o contra-paralelă cu dioda pornită. În plus, picături semnificative de tensiune rapidă sunt caracterizate pentru tiristorii blocați. Pentru a dezactiva tiristorul blocat, trebuie să primiți circuitul electrodului de comandă, un impuls puternic de curent negativ (aproximativ 1: 5 în raport cu valoarea curentului direct), dar o durată scurtă (10-100 μs).

Tiristorii blocați au, de asemenea, valori mai mici ale tensiunilor și curenților limită (cu aproximativ 20-30%) comparativ cu tiristorii convenționali.

Principalele tipuri de tiristori

În plus față de tiristorii blocați a dezvoltat o gamă largă de tiristori tipuri diferite, caracterizată prin viteză, procese de control, direcția curenților într-o stare conducătoare etc. Printre acestea ar trebui să se menționeze următoarele tipuri:

o diodă tiristor, echivalentă cu un tiristor cu o diodă contra-paralelă (figura 6.12, a);

diode tiristor (distortor)care curge într-o stare conducătoare atunci când un anumit nivel de tensiune este depășit între A și C (fig.6, b);

blocat de tiristor(Figura 6.12, c);

tiristor simetric sau simistorcare este echivalentă cu două tiristoare avute în paralel (fig.6.12, d);

invertor rapid tiristor (Timp de închidere 5-50 μs);

tiristor cu controlul câmpului peste electrodul de control, de exemplu, pe baza unei combinații a unui tranzistor MOS cu tiristor;

optotristor controlat de fluxul luminos.

Smochin. 6. Desemnarea grafică condiționată a tiristorilor: a) - o diodă tiristor; b) - tiristor diode (distoror); c) - tiristorul blocat; d) - Symistor

Protecția tirisatorilor

Tiristorii sunt critici critici pentru direcționarea ratelor curente ale DI / DT și a tensiunii directe DUAC / DT. Tiristorii, precum și diodele, inerente fenomenului curentului de recuperare inversă, a cărui decorare ascuțită a zero agravează posibilitatea supratensiunilor cu o valoare DUAC / DT ridicată. Astfel de supratensiuni reprezintă o consecință a încetării ascuțite a curentului în elementele inductive ale schemei, inclusiv instalarea. Prin urmare, pentru protecția tiristorilor, se utilizează de obicei diferite scheme CTTP, care în modurile dinamice sunt protejate de valorile nevalide ale DIA / DT și DUAC / DT.

În cele mai multe cazuri, rezistența inductivă internă a surselor de tensiune incluse în circuitul tiristorului incluziv se dovedește a fi suficientă pentru a nu introduce inductanța suplimentară a LS. Prin urmare, în practică, devine mai des nevoia de CTTP, care reduce nivelul și viteza supratensiunilor atunci când este oprit (fig.7).

Smochin. 7. Schema tipică de protecție a tirisului

În acest scop, circuitele RC sunt de obicei utilizate paralel cu tiristorul. Există diverse modificări schematice ale lanțurilor și metodelor RC pentru calcularea parametrilor lor pentru diferite condiții de utilizare a tirisrii.

Pentru tiristorii întârziată, lanțurile de formare a traiectoriei de comutare sunt utilizate similar cu circuitul TRANSIrvor CTTP.

Thyristorul este o cheie semiconductoare, a căror design este patru straturi. Ei au capacitatea de a se deplasa de la un stat la altul - de la închis la deschidere și viceversa.

Informațiile prezentate în acest articol vor ajuta la răspunsul exhaustiv la întrebarea acestui dispozitiv.

Principiul funcționării tiristorului

În literatura de specialitate, acest dispozitiv este numit și tiristor sursă unică. Acest nume se datorează faptului că dispozitivul nu este pe deplin ușor de gestionat. Cu alte cuvinte, când primiți un semnal de la obiectul de control, acesta poate merge numai la modul ON. Pentru a dezactiva dispozitivul, persoana va trebui să efectueze acțiuni suplimentare care să conducă la o scădere a nivelului de tensiune la zero.

Funcționarea acestui dispozitiv se bazează pe utilizarea câmpului electric de alimentare. Pentru a le comuta de la o stare la alta, se utilizează tehnologia de control care transmite anumite semnale. În același timp, curentul tiristorului se poate mișca doar într-o singură direcție. În starea off, acest dispozitiv are capacitatea de a rezista la tensiunea directă și inversă.

Modalități de a porni și de pe un tiristor

Tranziția la starea de lucru a tipului standard de unitate este efectuată prin predarea pulsului tensiunea curentă Într-o anumită polaritate. Cu privire la viteza de includere și despre modul în care va funcționa ulterior, următorii factori afectează:

Opriți o tiristora pot fi efectuate în unele moduri:

1. Închidere naturală. În literatura tehnică, un astfel de concept este găsit și ca comutare naturală - este similară cu închiderea naturală.
2. Închiderea forțată (comutare forțată).

Închiderea naturală a acestei unități este efectuată în procesul de funcționare a acestuia în circuitele alternante atunci când nivelul curent scade la marca zero.

Oprirea forțată include un numar mare de Cele mai variate căi. Cea mai obișnuită este următoarea metodă.

Condensatorul, notat de litera latină C, se conectează la cheia. Trebuie să fie marcator în S. În acest caz, condensatorul trebuie încărcat înainte de închidere.

Principalele tipuri de tiristori

În prezent, există o cantitate considerabilă de tiristori care diferă unul în celălalt caracteristici tehnice - viteza de funcționare, metode și procese de management, direcții curente atunci când este în condiții de conducere etc.

Cele mai comune tipuri

1. Dioda tiristorului. Un astfel de dispozitiv este similar cu un dispozitiv care are o diodă contra-paralelă în modul ON.
2. Diode tiristor. Un alt nume este distorsionat. Caracteristica distinctă a acestui dispozitiv este că trecerea la modul conductiv este efectuată în momentul depășirii nivelului curent.
3. Instabili tiristor.
4. Simetric. De asemenea, este numit simistor. Designul acestui dispozitiv este similar cu două dispozitive cu diode contra-paralele atunci când este în modul de funcționare.
5. Mare viteză sau invertor. Acest tip de dispozitiv are capacitatea de a se deplasa în stare care nu funcționează pentru o înregistrare scurtă - de la 5 la 50 microsecunde.
6. Optotristor. Lucrarea sa se realizează folosind un flux ușor.
7. Tiristor sub controlul câmpului peste electrodul principal.

Furnizarea de protecție

Tiristorii sunt incluși în lista de dispozitive care sunt critice afectează schimbarea vitezei Creșteți curentul direct. În ceea ce privește diodele și tiristorii, procesul de recuperare a curentului invers este caracteristic. O schimbare bruscă a vitezei și scăderii la zero marca duce la un risc crescut de supratensiune.

În plus, supratensiunea în proiectarea acestui dispozitiv poate apărea datorită dispariției complete a tensiunii într-o varietate părți componente De exemplu, sisteme, în inductori de instalare mici.

În motivele de mai sus ale majorității covârșitoare a cazurilor, diferite sisteme CFTP sunt utilizate pentru a asigura o protecție fiabilă a acestor dispozitive. Datele schemei Când în modul dinamic ajută la protejarea dispozitivului de la valori de tensiune nevalide.

Un mijloc de protecție fiabil este, de asemenea aplicarea varistorului.. Acest dispozitiv este conectat la locurile de încărcare inductive.

În foarte curând general Utilizarea unui astfel de instrument ca tiristor poate împărțită în următoarele grupe:

Restricțiile de tiristora

Când lucrați cu orice tip de dispozitiv, trebuie respectate anumite reglementări privind siguranța, precum și să ne amintim unele dintre restricțiile necesare.

De exemplu, în cazul încărcăturii inductive în funcționarea unei astfel de varietăți de instrumente ca simistor. În această situație, restricțiile se referă la rata de schimbare a nivelului de tensiune dintre cele două elemente principale - anoziile sale și curentul de lucru. Pentru a limita efectul curentului și al supraîncărcării rC lanțul se aplică.

Absolut orice tiristor poate fi în două stări stabile - Închis sau deschis

În starea închisă, se află într-o stare de conductivitate scăzută, iar curentul aproape nu merge, în aer liber, dimpotrivă, semiconductorul va fi într-o stare de conductivitate ridicată, curentul trece prin ea de fapt fără rezistență

Se poate spune că un tiristor este o cheie electrică gestionată. Dar, de fapt, semnalul de control poate deschide numai semiconductorul. Pentru ao localiza înapoi, trebuie să efectuați condițiile care vizează reducerea curentului direct aproape la zero.

Tiristorul structural reprezintă secvența a patru straturi p. și n. Structura de formare a tipului P-n-p-n și conectate secvențial.

Una dintre zonele extreme pe care se numește puterea pozitivă a polului anod, P - tip
Cealaltă la care este conectat polul de tensiune negativ, numit catod, - n tip
Gestionarea electrodului Conectat la straturile interioare.

Pentru a face față activității unui tiristor, luați în considerare mai multe cazuri, primul: tensiunea la electrodul de control nu este servităTiristorul este conectat conform schemei distorului - tensiunea pozitivă intră în anod, iar negativul la catod, vezi desenul.

În acest caz, colectorul p-n-n-tranziția tiristorului se află într-o stare închisă, iar emițătorul - deschis. Tranzițiile deschise au o rezistență foarte scăzută, deci aproape toată tensiunea care rezultă din sursa de alimentare este aplicată în tranziția colectorului, datorită rezistenței ridicate a căreia curentul care curge prin dispozitivul semiconductor este foarte scăzut.

Pe graficul Wah, această stare este relevantă pentru zona cifrei marcate 1 .

Cu o creștere a nivelului de tensiune, până la un anumit punct, curentul tiristorului nu este aproape în creștere. Dar atingerea unui nivel critic condiționat - incluziune Tensiune U incl.În cazul dispersorului, elementele apar în care tranziția colectorului începe o creștere accentuată a transportatorilor de încărcare gratuită, care aproape imediat avalanşă. Ca rezultat, apare o probă electrică reversibilă (pe figura prezentată - punctul 2). ÎN p.Tranziția originală a colectorului pare a fi o zonă acumulată excesivă taxe pozitive, in n.- Înregistrarea, dimpotrivă, are loc acumularea de electroni. Creșterea concentrației transportatorilor de taxare gratuită conduce la o scădere a unei bariere potențiale pe toate cele trei tranziții, injectarea purtătorilor de încărcare începe prin tranzițiile de emițător. Caracterul asemănător avalancherii crește și mai mult și duce la trecerea la o tranziție a colectorului la starea deschisă. În același timp, curentul în toate zonele semiconductorului crește, ca rezultat, apare cu o scădere a tensiunii dintre catod și anod, prezentată în graficul de deasupra segmentului numărului marcat trei. În acest moment, disorizatorul are o rezistență diferențială negativă. Pe rezistență R n. Există o întrerupere de tensiune și semiconductoare.

După deschiderea tranziției colectorului, bateriile distorului devine la fel ca pe o ramură directă - tăiată nr. 4. După comutarea dispozitivului semiconductor, tensiunea scade la un nivel de volți. În viitor, o creștere a nivelului de tensiune sau a rezistenței va duce la o creștere a curentului de ieșire, una la una, cum ar fi funcționarea diodei atunci când aceasta incluziune directă. Dacă nivelul de tensiune de alimentare este redus, atunci rezistența ridicată a tranziției colectorului este aproape instantaneu, restabilită, disidermul se închide, picăturile curente brusc.

Incluziune Tensiune U incl., Este posibil să se configureze, să aducă oricare dintre straturile intermediare, lângă tranziția colectorului, transportatorii minore, de încărcare pentru aceasta.

În acest scop, o specială gestionarea electrodului, alimentat de la o sursă suplimentară din care urmează tensiunea de control - U urr.. După cum se poate observa din grafic - cu creșterea UPR, tensiunea de includere este redusă.

Principalele caracteristici ale tirisrii

U incl. Tensiunea de incluziune - cu ea este efectuată prin trecerea unui tiristor într-o stare deschisă
U o6p.max. - Tensiunea inversă repetată pulsată atunci când este nevoie de o defalcare electrică tranziție p-n. Pentru mulți tiristori vor fi adevărată expresie U o6p.max. \u003d U incl.
I max. - curentul maxim admisibil
Eu cf. - Curent mediu pentru perioada U np. - scăderea directă a tensiunii cu un tiristor deschis
I o6p.max. - scurgeri de pornire curente curente înversă atunci când aplicația U o6p.max., datorită mișcării transportatorilor non-core
Eu conduc Curentul de deducere este valoarea unui curent de anod la care se efectuează o blocare a tirisului
P Max. - disiparea maximă a puterii
t disc de la - oprirea timpului necesar pentru blocarea unui tiristor

Tiristorii blocați - are un strat clasic cu patru straturi p-n-p-n structura, dar în același timp posedă o serie de caracteristici constructive care dau astfel oportunitate funcționalăca o manipulare completă. Datorită acestui impact de la electrodul de control, tiristorii care pot fi blocați nu se pot deplasa nu numai în starea deschisă de la închis, dar și de la deschis în închis. Pentru a face acest lucru, electrodul de control vine tensiunea opusă celui care anterior deschide un tiristor. Pentru a bloca tiristorul pe electrodul de control, acesta urmează un impuls puternic, dar cu durată scurtă de curent negativ. La aplicarea tiristorilor blocați, trebuie amintit că valorile limită sunt cu 30% mai mici decât cele ale obiceiului. În circuite, tiristorii blocați sunt aplicați în mod activ ca taste electronice. în tehnicile de conversie și impulsuri.

Spre deosebire de rudele sale cu patru straturi - tiristorii, au o structură cu cinci straturi.

Datorită unei astfel de structuri semiconductoare, au capacitatea de a trece curentul în ambele direcții - atât de la catod la anod, cât și din anod la catod, iar tensiunea ambelor polarități vine la electrodul de control. Datorită acestei proprietăți, caracteristica cască-amperă a simistorului are o vedere simetrică în ambele axe de coordonate. Puteți afla despre lucrarea Simistor din tutorialul video de pe linkul de mai jos.

Principiul funcționării Simistor

Dacă tiristorul standard are un anod și catod, atunci electrozii Simistorului sunt descriși astfel. Nu este posibil să descriem fiecare electrod Hugo este atât un anod, cât și un catod în același timp. Prin urmare, Simistorul este capabil să renunțe la curent în ambele direcții. De aceea funcționează excelent în circuitele de curent alternativ.

O schemă foarte simplă care explică principiul Symbistor este un regulator al unui regulator de putere Simistra.

După ce tensiunea este furnizată una dintre concluziile Simistra, este primită o tensiune alternativă. Pe un electrod care este manager diode Bridge. Tensiunea de control negativ este primită. Dacă depășiți pragul de putere, simistorul deblochează și curentul intră în sarcina conectată. În momentul în care polaritatea schimbării de tensiune la intrarea simistorului, este blocată. Apoi algoritmul este repetat.

Cu cât este mai mare nivelul de tensiune de control, cu atât mai rapid, simistorul este declanșat și durata pulsului pe sarcină crește. Când nivelul de tensiune de control este redus, durata pulsului de pe încărcare este, de asemenea, redusă. La ieșirea regulatorului Simistor, tensiunea va fi o formă de tăiat cu o durată de impuls reglabilă. Astfel, ajustarea tensiunii de control putem schimba luminozitatea becului incandescent sau a temperaturii fierului de lipit conectat ca sarcină.

Deci, sindicatorul este controlat atât de tensiune negativă și pozitivă. Să-i arătăm minusurile și profesioniștii.

Pro: costuri reduse, durata lungă de viață, lipsa de contacte și, ca rezultat, lipsa de scânteie și barbell.
Contra: Este destul de sensibil la supraîncălzire și este de obicei montat pe radiator. Nu funcționează la frecvențe înalte, deoarece nu are timp să se deplaseze din starea deschisă în închis. Reacționează la citirile externe care provoacă un răspuns fals.

De asemenea, ar trebui să se menționeze cu privire la caracteristicile instalării simiertorilor în tehnologia electronică modernă.

Pentru încărcături mici sau dacă curenții de impulsuri scurți se procedează la acesta, instalarea simiertorilor poate fi efectuată fără radiator de radiator. În toate celelalte cazuri - prezența sa este strict necesară.
Tiristorul poate fi înregistrat cu un clemă sau șurub de fixare
Pentru a reduce probabilitatea unui răspuns fals din cauza zgomotului, lungimea firelor trebuie să fie minimă. Pentru a vă conecta, se recomandă utilizarea cablului ecranat sau pereche răsucite.

Sau semiconductori specializați optotristor, caracteristică constructivă care este prezența unei fotocelule, care este electrodul de control.

Varietatea modernă și promițătoare de Simistra este un optosiristor. În loc de electrodul de control în cazul în care există un LED și controlul apare prin schimbarea tensiunii de alimentare pe LED. Când fluxul luminos este lovit, fotocelul comută tiristorul în poziția deschisă. Funcția cea mai de bază din Opttoamistor este că există o omisiune completă de galvanizare între circuitul de comandă și puterea. Acest lucru creează doar un nivel mare și fiabilitate a designului.

Taste de putere.. Unul dintre punctele principale care afectează cererea pentru astfel de scheme este o putere redusă pe care un tiristor este capabil să se disperseze în schemele de comutare. În starea blocată, puterea este practic cheltuită, deoarece curentul este aproape de valorile zero. Și în starea deschisă, puterea disipată este mică datorită valorilor de joasă tensiune

Dispozitive de pragare - implementează proprietatea principală a tiristorilor - pentru a se deschide când nivelul necesar este atins. Se utilizează în regulatoare de fază și generatoare de relaxare.

Pentru întrerupere și porniți Utilizați tiristorii de blocare. Adevărat, în acest caz, schemele necesită o anumită rafinament.

Dispozitive experimentale - Ei folosesc proprietatea unui tiristor pentru a avea o rezistență negativă, fiind în tranziție

Principiul de funcționare și proprietăți ale distorizatorului, diagrame pe Dynistora

Disortor este o varietate diode semiconductoare Clasa de tiristori. Dynisterist constă din patru zone de conductivitate diferită și are trei tranziții p-n. În electronică, a găsit o utilizare destul de limitată, mersul pe care îl pot găsi în structuri lămpi de economisire a energiei Sub baza E14 și E27, unde este utilizată în schemele de lansare. În plus, se întâmplă în dispozitivele de reglare largă ale lămpilor zilnice.