Tiristori - šta je ovo? Princip rada i karakteristike tiristora

Tiristori - elektronski prekidači za napajanje pod kontrolom nepotpuno. Često, tehnička knjiga, možete vidjeti još jedan naziv ovog uređaja - jednonamenski tiristora. Drugim riječima, pod uticajem kontrole signala, što je prebačen u jednu državu - vođenje. Ako konkretniji, to uključuje i lanac. Da je isključen, potrebno je stvoriti posebne uvjete koje pružaju pad istosmjerne struje u krug na nulu.

karakteristike tiristori

tipke tiristorski provode struju samo u smjeru naprijed, a to može izdržati, ne samo direktno u zatvorenom položaju, ali obrnuto napona. Struktura četiri sloja tiristora, postoje tri zaključka:

1. Anoda (označeni slovom A).
2. Katodi (slovo C ili K).
3. Vrata elektroda (U ili G).

U tiristori imaju cijelu obitelj karakteristika struja-napon, mogu se koristiti suditi stanja elementa. Tiristori - vrlo moćan elektronski ključevi, oni su u stanju da izvrše prebacivanje kola, napon može dostići 5.000 volti i amperaže - 5000 ampera (frekvencija nije veća od 1000 Hz).

Rad tiristori u DC

Normalno tiristorski se aktivira snabdeva tekući puls na kontrolu terminala. Osim toga, treba biti pozitivan (u odnosu na katodu). Trajanje zavisi od prirode prolazne opterećenja (induktivni, aktivno), amplituda i stopa rasta trenutnog impulsa u upravljačkog kruga, temperatura poluvodiča kristala i primijenjen napon i struju na raspolaganju tiristori. Karakteristike kolo je direktno ovisna o vrsti elementa poluvodiča.

U tom krug, pri čemu je tiristorski je neprihvatljivo visoka pojava stopa porasta napona. Naime, kao što je vrijednost na kojoj je spontani prebacivanje elementa (čak i ako nema signala u upravljačkom krugu). Ali u isto vrijeme u kontrolni signal mora biti vrlo visok nagib.

načina off

Dva tipa prebacivanja tiristora su:

1. Prirodno.
2. Forced.

A sada više detalja o svakom u. Prirodno se javlja kada je tiristorski posluje u AC krug. I da li to ublažiti kaznu kada struja padne na nulu. Ali da izvrši prisilno prebacivanje može biti mnogo različitih načina. Šta tiristorski kontrola za odabir developera za rješavanje krug, ali treba posebno govoriti o svakoj vrsti.

Najtipičnije način je povezivanje prisilno kondenzator komutacija koji je optužen unaprijed pomoću dugmeta (ključ). LC-kolo je uključen u kontrolu tiristorski kolo. Ovaj lanac sadrži potpuno napunjena kondenzator. Prolazne fluktuacije nastaju u strujno kolo opterećenja.

Metode prisiljeni komutacija

Postoji nekoliko vrsta prisilnog komutacija. Često se koristi krug, koji koristi kondenzatora imaju obrnut polaritet. Na primjer, kondenzator se može uključiti u krug pomoću pomoćnog tiristora. To će dovesti do pražnjenja na primarni (rad) tiristora. To će rezultirati u tom kondenzatoru trenutni usmjerene na istosmjerne struje glavni tiristor, će smanjiti struje u krug do nule. Shodno tome, da će biti isključen tiristora. To se događa iz razloga što je tiristorski uređaj ima svoje karakteristike koje su jedinstvene za njega.

Tu su i sheme u kojima LC-povezan lanac. Oni se ispuštaju (i sa varijacijama). Na početku ispuštanja struja koja teče prema radniku, a njihove vrijednosti nakon podešavanja isključen tiristora. Nakon lanac oscilatorno struja teče kroz tiristorski u poluvodiča dioda. Dakle, sve dok struja teče u tiristorski se primjenjuje napon. To modulu jednak pad napona preko diode.

Rad tiristori u AC kola

Ako je tiristorski uključeni u AC krug, može izvesti takve operacije:

1. Omogućavanje ili onemogućavanje električnog kola sa aktivnim-buntovna ili opterećenje.
2. Promjene prosjeka i efektivne struje koja prolazi kroz opterećenja, uz mogućnost kontrole kontrolu napajanja signal.

U ključeve tiristorski, postoji jedna mogućnost - da provode struju samo u jednom pravcu. Shodno tome, ako u kola potrebno koristiti naizmenične struje, potrebno je primijeniti kontra-paralelne veze. Trenutne i prosječne trenutne vrijednosti može varirati s obzirom na to da je vrijeme signal na različitim tiristori. U ovom slučaju, tiristorski vlast mora ispunjavati minimalne zahtjeve.

Kontrola faza metoda

Kada kontrolu faze tipa metoda sa prisiljeni prilagođavanje prebacivanjem opterećenja nastaje promjenom uglovima između faze. Artificial prebacivanje se može učiniti putem posebnih krugova, inače morate koristiti u potpunosti uspio (sa zaključavanjem) tiristora. Na osnovu njih, obično je tiristorski punjač uređaj, koji vam omogućava da podesite jačinu trenutne , u zavisnosti od nivoa napunjenosti baterije.

Širina impulsa modulirani kontrolu

Također se zove PWM modulacija. Prilikom otvaranja kontrolu signala isporučuje tiristora. Prelazi su otvoreni, i ima napon opterećenja. Tokom završne (tokom cijelog procesa tranzicije) se hranio kontrolni signal, stoga tiristori ne provode struju. U provedbi kontrole faze struja kriva nije sinusoidalni, promjene u obliku napona signala. Prema tome, tu je i poremetiti potrošače koji su osjetljivi na smetnje visoke frekvencije (pojavljuje nekompatibilnosti). Jednostavan dizajn ima regulator tiristora, koji omogućavaju bez problema promijeniti željenu vrijednost. I nije potrebno da se prijave masivne Latro.

tiristori na zaključavanje

Tiristori - ovo je vrlo moćan elektronski sklopke za uključivanje visokih napona i struja. Ali postoje oni imaju jednu veliku manu - nepotpune kontrole. A ako konkretno, čini se da za isključivanje tiristorski je potrebno stvoriti uvjete pod kojima će se istosmjerne struje biti svedena na nulu.

Upravo je ta mogućnost nameće neka ograničenja na upotrebu tiristora, a komplicira krug na osnovu njih. Da riješi takve nedostatke, specijalni dizajn tiristora, koji su blokirani signala na jednom upravljačkoj elektrodi su razvijeni. Oni se nazivaju dvuhoperatsionnymi, ili zaključana, tiristori.

Dizajn tiristorski turn-off

Četiri sloja strukture p-n-p-n iz tiristorski ima svoje karakteristike. Daju im se razlikuje od konvencionalnih tiristori. Sada ide u potpunu element kontrole. Trenutni napon karakteristika (statički) za pravac naprijed je isti kao i kod običnih tiristora. Evo samo istosmjerne struje tiristora može prenositi mnogo više od vrijednosti. Ali blokiranje visoke obrnuto funkciju napona u zaključani tiristori nije predviđeno. Stoga, on mora biti povezan u anti-paralelno sa poluvodiča dioda.

Karakteristično kapije isključivanje tiristorski - što je značajan pad u naprijed napona. Kako bi se isključite, podnošenje bi trebao biti izlaz na kontrolu moćnog impulsa (negativan, u omjeru 1: 5 do direktnog trenutne vrijednosti). Ali samo širina impulsa treba da bude što je moguće manji - 10 ... 100 ms. Na zaključavanje tiristori imaju manji granične vrijednosti napona i struje nego što je uobičajeno. Razlika je oko 25-30%.

vrste tiristora

Iznad su smatrani može zaključati, ali još uvijek postoje mnoge vrste poluvodičkih tiristori, koje su ujedno i vrijedno spomena. U većini različite konstrukcije (punjači, prekidači, regulatori snage) koriste određene vrste tiristora. Negdje neophodne za kontrolu obavlja opskrbu svjetlo fluksa, onda se koristi optotiristors. Njegova funkcija je da poluvodiča kristal se koristi u upravljačkom krugu, koji je osjetljiv na svjetlost. Parametri tiristori su različiti, sve funkcije koje su jedinstvene za njih. Stoga je potrebno barem u općem pojma šta, postoje vrste poluvodiča i gdje se oni mogu koristiti. Dakle, evo cijelu listu i glavne karakteristike svakog tipa:

1. Diode-tiristora. Ekvivalent ovom element - tiristorski je povezan u anti-paralelno poluvodičke diode.
2. Shockley dioda (dioda tiristorski). On može ići u stanje potpune provodljivosti, ako oni prelaze određeni naponski nivo.
3. Triac (sim tiristorski). Ekvivalent - dva tiristori uključeni u anti-paralelno.
4. Tiristorski pretvarač brzo velika brzina prebacivanja razlikuje (5 ... 50 ms).
5. Tiristori kontrolirati FET. Često možete pronaći izgradnju na osnovu MOS tranzistora.
6. Optički tiristori, koja kontrolira protok svjetlosti.

Provođenje sigurnosti elementa

Tiristori - su uređaji koji su kritični na stopu rasta od naprijed sadašnje i naprijed napona. Za njih, kao i za diode, poluvodičke, karakterizira fenomen protok obrnute trenutni oporavak, koji je vrlo brzo i oštro pada na nulu, dodajući da to vjerovatnost talas. Ovo prenapona je zbog činjenice da brzo zaustavlja trenutno u svim elementima kola, koje imaju induktivitet (čak i ultra low induktivnost karakteristika sklopa - žice, traku kartica). Za implementaciju zaštite potrebno koristiti različite sheme kako bi se omogućilo dinamičan načina zaštite od visokih napona i struja.

Normalno, induktivni impedancija izvora napona, koji je uključen u operativni tiristorski krug, ima vrijednost takva da je više nego dovoljno da bi se osiguralo da nema dalje i neke dodatne krug induktivitet. Iz tog razloga, u praksi se često koriste formiranje lanca prebacivanje staza koja značajno smanjuje stopu i nivo porasta kola kada je isključen tiristora. Kapacitivni-Resistive lanac najčešće koristi za te svrhe. Oni uključuju tiristorski paralelno. Postoji dosta vrsta kola modifikacija takvih kola, kao i tehnike za njihov obračun, parametri za rad tiristora u različitim režimima i uvjetima. Ali formiranje lanca put prebacivanje skretanje tiristor je isto kao da je od tranzistora.