Thyristors - dak li huwa dan? Il-prinċipju ta 'operazzjoni u l-karatteristiċi ta' thyristors

Thyristors - a power swiċċijiet elettroniċi kkontrollati minn inkomplet. Spiss, kotba tekniċi, tista 'tara isem ieħor ta' dan il-mezz - tiristori-għan wieħed. Fi kliem ieħor, taħt l-influwenza ta 'kontroll tas-sinjal, ikun ittrasferit lejn stat wieħed - twettiq. Jekk aktar speċifiku, din tinkludi katina. Li kien mitfi, huwa neċessarju li jinħolqu kundizzjonijiet speċjali li jipprovdu qatra kurrent dirett fil-ċirkwit għal żero.

karatteristiċi thyristors

ċwievet tiristori twettaq l-elettriku biss fid-direzzjoni 'l quddiem, u li jista' jiflaħ mhux biss direttament fil-pożizzjoni magħluqa, iżda l-vultaġġ reverse. L-istruttura tal-tiristori 'erba' saff, hemm tliet konklużjonijiet:

1. L-anodu (denotat mill-ittra A).
2. Il katodu (ittra C jew K).
3. L-elettrodu bieb (U jew G).

Fil thyristors jkollhom familja kollha tal-karatteristiċi ta 'vultaġġ attwali, jistgħu jintużaw biex jiġġudikaw l-istat tal-element. Thyristors - a ċwievet elettroniċi qawwija ħafna, huma kapaċi li jwettqu ċirkwiti jaqilbu, vultaġġ jista 'jilħaq 5,000 volt u l-amperaġġ - 5000 f'amperes (il-frekwenza ma tkunx aktar minn 1000 Hz).

thyristors xogħol fil DC

tiristori normali huwa attivat billi tkun fornuta impulsi ta 'kurrent għall-terminal kontroll. Barra minn hekk, għandu jkun pożittiv (fir-rigward tal-katodu). It-tul tan-natura dipendenti tagħbija temporanja (induttiv, attiva), l-amplitudni u r-rata ta 'żieda tal-kurrent ta' impuls fil-ċirkwit tal-kontroll, it-temperatura tal-kristalli semikondutturi u l-vultaġġ applikat u thyristors ċirkwit attwali disponibbli. Karatteristiċi taċ-ċirkwit huwa direttament dipendenti fuq it-tip ta 'l-element semikondutturi.

F'dak ċirkwit, li fih il-tiristori huwa, b'mod inaċċettabbli rata għolja okkorrenza ta 'żieda vultaġġ. Jiġifieri, tali valur li bih l-element swiċċjar spontanju (anki jekk l-ebda sinjal fil-ċirkwit tal-kontroll). Iżda fl-istess ħin fil-kontroll tas-sinjal irid ikun inklinazzjoni għoli ħafna.

modi off

Żewġ tipi ta 'swiċċjar thyristors huma:

1. Naturali.
2. Sfurzata.

U issa f'aktar dettall dwar kull wieħed. Naturali tqum meta l-tiristori topera f'ċirkwit AC. U ma dan kommutazzjoni meta l-kurrent jaqa għal żero. Iżda biex iwettqu l-qlib sfurzat jista 'jkun hemm ħafna modi differenti. Liema kontroll tiristori biex tagħżel l-iżviluppatur biex isolvu l-ċirkwit, iżda għandhom jitkellmu dwar kull tip separatament.

L-aktar mod tipiku huwa li jikkonnettja l-kapaċitatur kommutazzjoni sfurzat li tkun ġiet akkużata bil-quddiem billi tuża buttuna (prinċipali). LC-ċirkwit hija inkluża fil-ċirkwit tal-kontroll tiristori. Din il-katina fih kapaċitatur kollox iċċarġjat. varjazzjonijiet temporanji jseħħu fil-ċirkwit tat-tagħbija attwali.

kommutazzjoni Metodi sfurzat

Hemm diversi tipi ta 'kommutazzjoni sfurzat. Spiss użati ċirkwit, li juża capacitor swiċċjar li jkollhom polarità maqluba. Per eżempju, il-kapaċitatur jistgħux jinxtegħlu fl-ċirkwit permezz ta 'tiristori awżiljarju. Dan se tikkawża l-kwittanza lid-tiristori primarja (tax-xogħol). Dan se jirriżulta fi dak l-kapaċitatur attwali diretti lejn il-tiristori prinċipali kurrent dirett, se jnaqqas l-kurrent fiċ-ċirkwit regolabbli sa żero. Konsegwentement, se jkun hemm off tiristori. Dan jiġri għar-raġuni li l-mezz ta 'tiristori għandha l-karatteristiċi tiegħu stess li huma uniċi lilu.

hemm ukoll skemi li fihom LC konnessi katina. Dawn huma skarikati (u b'varjazzjonijiet). Fil-bidu ta 'kwittanza attwali flowing lejn il-ħaddiem, u l-valuri tagħhom wara l-aġġustament huwa mitfi tiristori. Wara katina ta 'kurrent oscillatory flussi permezz tal-tiristori fil-dajowd semikonduttur. Għalhekk, sakemm flussi attwali għall-tiristori hija applikata vultaġġ. Hija modulo ugwali għall-waqgħa tal-voltaġġ madwar l-dajowd.

thyristors xogħol ġo ċirkuwiti AC

Jekk tiristori inkluża f'ċirkwit AC, jistgħu jitwettqu tali operazzjonijiet:

1. Jippermettu jew iwaqqaf ċirkwit elettriku ma attiv reżistenza jew ta 'reżistenza.
2. medja bidla u rms attwali li jgħaddi mill-tagħbija, bil-kapaċità li jikkontrollaw sinjal kontroll tal-provvista.

Fil ċwievet tiristori, hemm fattur wieħed - li jmexxu kurrenti f'direzzjoni waħda biss. Konsegwentement, jekk fiċ-ċirkwiti meħtieġa għall-użu kurrent li jalterna, meħtieġ li jkunu applikati konnessjoni kontro paralleli. valuri kurrenti attwali u medju jista 'jvarja minħabba l-fatt li l-ħin tas-sinjal fuq il-thyristors differenti. F'dan il-każ, il-poter tiristori għandhom jissodisfaw ir-rekwiżiti minimi.

Il-metodu ta 'kontroll fażi

Meta l-fażi ta 'kontroll metodu tip b'aġġustament tagħbija qlib sfurzati iseħħ billi tbiddel l-angoli bejn il-fażijiet. bdil artifiċjali jista 'jsir permezz ta' ċirkwiti speċjali, jew inkella inti trid tuża ġestiti b'mod sħiħ thyristors (jissakkru). Fuq bażi tagħhom, ġeneralment magħmula tiristori ċarġer mezz, li tippermetti li inti taġġusta l- qawwa tal-kurrent , skond il-livell ta 'ħlas batterija.

kontroll wisa polz modulata

Huwa sejjaħ ukoll modulazzjoni PWM. Matul il-ftuħ tas-sinjal kontroll fornita lill-thyristors. Tranżizzjonijiet huma miftuħa, u għandha vultaġġ ta 'tagħbija. Matul għeluq (matul il-proċess ta 'tranżizzjoni kollu) huwa mitmugħ sinjal kontroll, għalhekk thyristors ma jwettqux kurrenti. Fl-implimentazzjoni tal-kontroll fażi kurva attwali mhijiex sinusojdali, bidla fil-forma tas-sinjal vultaġġ. Konsegwentement, hemm ukoll jfixklu lill-konsumaturi li huma sensittivi għal disturbi għolja ta 'frekwenza (inkompatibilità jidher). disinn sempliċi għandu regolatur tiristori, li jippermettu l-ebda problema li jibdlu l-valur mixtieq. U mhuwiex meħtieġ li tiġi applikata enormi Latro.

thyristors tissakkar

Thyristors - dan huwa swiċċijiet elettroniċi qawwija ħafna użati għat-tibdil vultaġġi għolja u l-kurrenti. Iżda hemm huma jkollhom difett wieħed enormi - kontroll mhux kompluta. U jekk speċifikament, jidher li biex itfi l-tiristori huwa meħtieġ li jinħolqu kundizzjonijiet li taħthom il-kurrent dirett se jitnaqqas għal żero.

Huwa din il-karatteristika jimponi xi restrizzjonijiet dwar l-użu ta 'thyristors, u tikkomplika l-ċirkwit bbażata fuqhom. Li teħles minn dawn iżvantaġġi, id-disinn speċjali tal-thyristors, li huma maqfula sinjal fuq elettrodu kontroll wieħed ġew żviluppati. Dawn jissejħu dvuhoperatsionnymi, jew imsakkra, thyristors.

Id-disinn tal-tiristori turn-off

istruttura ta 'erba' saff ta 'p n-p n mit-tiristori għandu karatteristiċi tiegħu stess. Huma jagħtu differenti minn thyristors konvenzjonali. Issa tmur għall-element sħiħa ta 'kontroll. Il-kurrent ta 'vultaġġ karatteristika (statiku) għall-direzzjoni' l quddiem huwa l-istess bħal dak tal-thyristors ordinarji. Hawnhekk issibu xi tiristori kurrent dirett jistgħu jittrasmettu ferm aktar mill-valur. Iżda imblukkar funzjoni għolja vultaġġ invers thyristors msakkra ma tkunx ipprovduta. Għalhekk, għandu jiġi konness fil-anti-parallel mal dajowd semikonduttur.

Fattur karatteristiku tal-bieb dawran off tiristori - tnaqqis sinifikanti fil-vultaġġi quddiem. Sabiex skonnettja, il-preżentazzjoni għandha tkun output għall-kontroll ta 'impulsi ta' kurrent qawwi (negattiv, fi proporzjon ta '1: 5 sa valur kurrent dirett). Iżda biss il-wisa polz għandu jkun żgħir kemm jista 'jkun - 10 ... 100 ms. thyristors li jissakkru għandhom valur limitu aktar baxx ta 'vultaġġ u kurrenti mis-soltu. Id-differenza hija ta 'madwar 25-30%.

tipi ta 'thyristors

Hawn fuq ġew meqjusa li tissakkar, iżda għad hemm ħafna tipi ta 'thyristors semikondutturi, li huma wkoll min isemmi. Fil-kostruzzjonijiet aktar differenti (chargers, swiċċijiet, regolaturi ta 'enerġija) tuża ċerti tipi ta' thyristors. X'imkien meħtieġa għall-kontroll imwettaq billi tforni l-fluss tad-dawl, imbagħad, optotiristors użata. Karatteristika tagħha huwa li l-kristalli semikondutturi huwa użat fil-ċirkwit tal-kontroll, li huwa sensittiv għad-dawl. Parametri thyristors huma differenti, kollha tal-karatteristiċi li huma uniċi għalihom. Għalhekk huwa neċessarju għall-inqas fl-idea ġenerali ta 'liema tipi ta' semikondutturi, hemm u fejn jistgħu jintużaw. Allura, hawn l-lista sħiħa u l-karatteristiċi ewlenin ta 'kull tip:

1. Diode-tiristori. Ekwivalenti għal dan l-element - il tiristori huwa konness dajowd semikonduttur kontra l-paralleli.
2. dijodu Shockley (tiristori dajowd). Huwa jista 'jmur fi stat ta' konduzzjoni sħiħ, jekk jaqbżu ċertu livell vultaġġ.
3. Triac (tiristori sym). Ekwivalenti - żewġ thyristors inklużi fil-anti-parallel.
4. inverter tiristori differenti mgħaġġel veloċità swiċċjar għolja (5 ... 50 ms).
5. Thyristors kontroll FET. Tista 'spiss isibu l-kostruzzjoni bbażati fuq transisters MOS.
6. thyristors ottiċi, li jikkontrolla l-fluss ta 'dawl.

L-implimentazzjoni tal-element ta 'sigurtà

Thyristors - huma strumenti li huma kritiċi għar-rata ta 'żieda ta' vultaġġ tal-kurrent u l quddiem 'il quddiem. Għalihom, kif għall-dajowds semikondutturi, ikkaratterizzat mill-fenomenu tal-fluss ta 'rkupru attwali b'lura, li huwa mgħaġġel ħafna u f'daqqa taqa għal żero, li żżid ma' din il-probabbiltà ta 'żieda. Dan vultaġġ żejjed huwa dovut għall-fatt li malajr jieqaf l-kurrent fl-elementi kollha tal-ċirkwit, li għandhom inductance (anke ultra karatteristika inductance baxxa tal-assemblea --wajers, karta binarji). Biex timplimenta l-ħarsien meħtieġ li jintużaw skemi varji biex jippermetti modi dinamiċi jipproteġu kontra vultaġġi għolja u l-kurrenti.

Normalment, il-impedenza induttiv ta 'l-sors ta' vultaġġ, li hija inkluża fil-operattiva ċirkwit tiristori, ikollu valur tali li huwa aktar minn biżżejjed biex jiżguraw li ebda ulterjuri jinkludu xi inductance ċirkwit addizzjonali. Għal din ir-raġuni, fil-prattika spiss jintużaw formazzjoni katina swiċċjar triq li jnaqqas b'mod sinifikanti r-rata u l-livell ta 'żieda fil-ċirkwit meta l-tiristori huwa mitfi. katina abilità-Reżistenza użata ħafna drabi għal dawn l-iskopijiet. Dawn jinkludu tiristori b'mod parallel. Hemm pjuttost ftit tipi ta 'modifiki ċirkwit ta' dawn ċirkwiti, kif ukoll tekniki għall-kalkolu tagħhom, parametri għall-operazzjoni ta 'thyristors f'diversi modi u kundizzjonijiet. Iżda t-triq formazzjoni katina jaqilbu tiristori turn-off huwa l-istess bħal dak tal-transisters.