Thyristors - kio estas tio? La principo de operacio kaj karakterizaĵoj de thyristors

Thyristors - potenco elektronikaj ŝaltiloj kontrolitaj de nekomplete. Ofte, teknikajn librojn, vi povas vidi alia nomo de ĉi tiu aparato - ununura -celo tiristor. Alivorte, sub la influo de kontrolo signalo, estas transferido al unu ŝtato - farado. Se pli specifa, ĝi inkludas ĉeno. Tio estis malŝaltita, necesas krei specialajn kondiĉojn kiuj provizas faligi fluo en la cirkvito al nulo.

trajtoj thyristors

Tiristor klavoj kondukti elektron nur en la antaŭen direkto, kaj ĝi povas rezisti ne nur rekte en la fermita pozicio, sed la inversa tensio. La strukturo de la kvar-tavolo tiristor, estas tri konkludoj:

1. La anodo (signifis per la litero A).
2. La katodo (litero C aŭ K).
3. La pordego elektrodo (U aŭ G).

En thyristors havas tuta familio de nunaj tensio karakterizaĵoj, ili povas esti uzataj por juĝi la stato de la elemento. Thyristors - tre potenca elektronika ŝlosilojn, ili kapablas realigi ŝanĝo cirkvitoj, tensio atingos 5.000 voltoj kaj la amperaĵo - 5000 amperoj (la ofteco ne estas super 1000 Hz).

Laboro thyristors en DC

Normala tiristor estas aktivigita de provizado de nuna pulso al la kontrolo terminalo. Cetere, ĝi devus esti pozitiva (rilate al la katodo). La daŭro de la pasema ŝarĝo dependa naturo (indukta, aktiva), la amplekso kaj rapideco de pliiĝo de la nuna pulso en la kontrolo cirkvito, la temperaturo de la duonkonduktaĵo kristalo kaj la aplikata tensio kaj kurento cirkviton havebla thyristors. Karakterizaĵoj cirkvito estas rekte dependa de la speco de la semiconductor elemento.

En tiu cirkvito, kie la tiristor estas, neakcepteble alta okazaĵo indico de tensio levas. Al scii, tia valoro ĉe kiu la spontaneaj conmutación elemento (eĉ se neniu signalo en la kontrolo cirkvito). Sed al la sama tempo en la kontrolo signalo devas esti tre alta deklivo.

manierojn for

Du tipoj de ŝanĝo thyristors estas:

1. Natura.
2. Devigita.

Kaj nun pli detale pri ĉiu. Natura ŝprucas kiam la tiristor operacias en alterna cirkviton. Kaj faras ĉi conmutación kiam la nuna falas al nulo. Sed realigi la devigita conmutación povas esti multaj malsamaj manieroj. Kio tiristor kontrolo elekti ellaboranto por solvi la cirkviton, sed devus paroli pri ĉiu tipon de aparta.

La plej tipa formo estas konekti la devigita conmutación kondensilo kiu estis akuzita anticipe uzante butonon (ŝlosilo). LC-cirkvito estas inkluzivita en la tiristor kontrolo cirkvito. Tiu ĉeno enhavas plene ŝarĝita kondensilo. Pasema fluctuaciones okazas en la aktuala ŝarĝo cirkviton.

Metodoj devigita conmutación

Estas pluraj tipoj de devigita conmutación. Ofte uzata cirkviton, kiu uzas conmutación kondensilo havanta renversita polaridad. Ekzemple, la kondensilo povas esti ŝaltita en la cirkviton per helpa tiristor. Tio kaŭzas la elfluon al la primara (laboranta) tiristor. Tio rezultigas, ke la kondensilo nuna direktita al la rekta nuna ĉefa tiristor, reduktos la fluon en la cirkviton al nulo. Sekve, estos for tiristor. Ĉi tio okazas pro la kialo ke la tiristor aparato havas propran karakterizaĵoj kiuj estas unika al li.

Estas ankaŭ planoj en kiu LC-konektita ĉeno. Ili estas maldungita (kaj kun variadoj). Komence de malŝarĝo nuna fluas al la laboristo, kaj iliaj valoroj post la ĝustigu malŝaltis tiristor. Post ĉeno de _oscillatory_ nuna fluas tra la tiristor en la duonkonduktaĵo diodo. Tiel, dum nuna fluas al la tiristor estas aplikita tensio. Ĝi module egala al la falita de streĉiĝo trans la diodo.

Laboro thyristors en AK cirkvitoj

Se tiristor inkluzivita en alterna cirkviton, povas efektivigi tiajn operacioj:

1. Ebligu aŭ malŝalti elektra cirkvito kun aktiva-resistiva aŭ resistiva ŝarĝo.
2. Ŝanĝo mezumo kaj rms fluo pasas tra la ŝarĝo, kun la kapablo kontroli provizon kontrolo signalon.

En tiristor klavoj, estas unu trajto - ili konduki fluon en unu direkto nur. Sekve, se en la cirkvitoj necese uzi alterna kurento, necese apliki kontraŭ-paralelaj konekton. Nuna kaj mezumo nuna valoroj povas varii pro la fakto, ke la tempo de la signalo sur la malsamaj thyristors. En ĉi tiu kazo, la tiristor potenco devas renkonti la minimumajn kondiĉojn.

La fazo kontrolo metodo

Kiam la fazo kontrolo metodo tipo kun devigita conmutación ŝarĝo ĝustigu donas por ŝanĝi la anguloj inter la fazoj. Artefarita conmutación povas esti farita per speciala cirkvitoj, aux vi devos uzi plene sukcesis (bloqueable) thyristors. Sur iliaj bazo, kutime farita aparato plado tiristor, kiu permesas al vi agordi la forto de la aktuala , depende de la nivelo de kuirilaro zorge.

Premas larĝa modulado kontrolo

Ĝi ankaŭ estas nomita PWM modulado. Dum la malfermo de la kontrolo signalon provizita al la thyristors. Transiroj estas malfermitaj, kaj havas ŝarĝon tensio. Dum fermi (dum la tuta transiro procezo) estas nutrita de kontrolo signalo, tie thyristors ne konduki fluon. En la plenumado de la fazo kontrolo aktuala kurbo ne sinusoidal, ŝanĝo en tensio signalo formon. Sekve, ekzistas ankaŭ interrompi konsumantoj kiuj estas sentema al alta ofteco perturboj (nekongruo aperas). Simpla dezajno havas tiristor reguligisto, kiu permesas neniun problemon por ŝanĝi la deziratan valoron. Kaj ne estas necese apliki masiva latro.

thyristors bloqueable

Thyristors - tio estas tre potenca elektronika ŝaltiloj uzitaj por ŝaltanta altaj tensioj kaj kurentoj. Sed ili havas unu grandega difekto - nekompleta kontrolo. Se specife, ŝajnas ke elŝalti la tiristor estas necese krei kondiĉojn sub kiuj la fluo estos reduktita al nulo.

Estas ĉi trajto altrudas iuj limigoj sur la uzo de thyristors kaj komplikas la cirkvito bazita sur ili. Forigi tian malavantaĝoj, la speciala dezajno de la thyristors, kiuj estas ŝlosita signalo sur unu kontrolo elektrodo estis evoluigita. Ili estas nomataj dvuhoperatsionnymi, aŭ ŝlosita, thyristors.

La dezajno de la tiristor siavice-off

Kvar-tavolo strukturo de p-n-p-n de la tiristor havas propran karakterizaĵoj. Ili donas ilin malsamaj de konvencia thyristors. Ĝi nun iras al la kompleta elemento de kontrolo. La aktuala tensio karakteriza (statika) por la antaŭen direkto estas la sama kiel tiu de la ordinaraj thyristors. Ĉi tie estas nur fluo tiristor povas transdoni multe pli de valoro. Sed blokante alta inversa tensio funkcio en ŝlosita thyristors ne provizis. Tial, ĝi devas esti konektita en kontraŭ-paralelaj kun la semiconductores diodo.

Karakteriza trajto de la pordego turnas-off tiristor - signifan falon en antaŭen tensioj. Por malkonekti, la prezento devus esti elirita al la kontrolo de potenca fluo premas (negativa, en rilatumo de 1: 5 al rekta nuna valoro). Sed nur la pulso larĝa devus esti kiom malgranda tiom ebla - 10 ... 100 m. Bloqueable thyristors havas pli malaltan limon valoro de tensio kaj kurento ol kutime. La diferenco estas proksimume 25-30%.

specoj de thyristors

Supre estis konsiderita bloqueable, sed ankoraŭ estas multaj tipoj de semiconductores thyristors, kiuj estas ankaŭ menciindas. En la plej diversaj konstruoj (pelvoj, ŝaltiloj, potenco reguladores) uzi iujn tipojn de thyristors. Ie postulata por kontroli prezentis provizante la lumo fluo do uzata optotiristors. Lia funkcio estas, ke la duonkonduktaĵo kristalo estas uzata en la kontrolo cirkvito, kiu estas sentema al lumo. Parametroj thyristors estas malsamaj, ĉiu el la funkcioj kiuj estas unikaj al ili. Tial necesas almenaŭ en la ĝenerala ideo de kio specoj de semiconductores, estas kaj kie ili povas esti uzataj. Do, jen la tutan liston kaj la ĉefaj karakterizaĵoj de ĉiu tipo:

1. Diode-tiristor. Ekvivalenta al tiu elemento - la tiristor estas konektita en kontraŭ-paralelaj duonkonduktaĵo diodo.
2. Shockley diodo (diodo tiristor). Li povas iri en stato de plena alkonduko, se ili superas iun tensio nivelo.
3. Triako (SYM tiristor). Ekvivalenta - du thyristors inkluzivita en kontraŭ-paralelaj.
4. Tiristor inverter rapida alta conmutación rapideco diferencas (5 ... 50 m).
5. Thyristors kontroli FET. Vi povas ofte trovi la konstruo surbaze mos transistoroj.
6. Optika thyristors, kiu kontrolas la fluon de lumo.

La efektivigo de la sekureco elemento

Thyristors - estas aparatoj kiuj estas kritika al la indico de kresko de antaŭen nunaj kaj antaŭen tensio. Por ili, kiel por la semikonduktaĵo diodoj, karakterizita de la fenomeno de la fluo de inversa reakiro fluo, kiu estas tre rapida kaj akre falas al nulo, aldonante al tio la verŝajneco de ondado. Ĉi overvoltage estas pro tio, ke rapide haltas la fluon en ĉiuj elementoj de la cirkvito, kiu havas inductancia (eĉ ultra malalta inductancia karakterizaĵon de la kunveno - la dratojn, trako karto). Por efektivigi la protekto necese uzi diversajn planojn por permesi dinamikan modaloj protekti kontraŭ altaj tensioj kaj kurentoj.

Kutime, la indukta impedanco de la tensio fonto, kiu estas inkluzivita en tiristor cirkviton mastruma, ĝi havas valoron tia, ke ĝi estas pli ol sufiĉe por certigi ke ne plu inkludas iuj aldonaj cirkviton inductancia. Tial, en praktiko ofte uzataj ĉeno formado ŝaltanta padon kiu grave reduktas la kurzo kaj nivelo de ekmultiĝo en la cirkvito kiam la tiristor estas malŝaltita. Capacitive-resistiva ĉeno plej ofte uzataj por ĉi tiuj celoj. Ili inkluzivas tiristor paralele. Ekzistas sufiĉe da tipoj de cirkvito modifoj de tiaj cirkvitoj, kaj ankaŭ teknikoj por ilia kalkulo, parametrojn por operacio de thyristors en diversaj formoj kaj kondiĉoj. Sed la ĉeno formado vojo ŝaltanta siavice-off tiristor estas la sama kiel tiu de la transistoroj.