Tiristors - wat is dit? Die beginsel van werking en eienskappe van tiristors

Tiristors - 'n drywingselektroniese skakelaars beheer word deur onvolledig. eendoelige tiristor - dikwels, tegniese boeke, kan jy 'n ander naam van hierdie toestel sien. Met ander woorde, onder die invloed van 'n beheer sein, is dit oorgeplaas word na 'n staat - die uitvoer van. Indien meer spesifieke, dit sluit 'n ketting. Dat dit is afgeskakel, is dit nodig om spesiale voorwaardes wat verskaf drop direkte stroom in die kring na nul te skep.

funksies tiristors

Tiristor sleutels uit te voer elektrisiteit net in die agteruit, en dit kan nie net direk te weerstaan in die geslote posisie, maar die omgekeerde spanning. Die struktuur van die vier-laag tiristor, is daar drie gevolgtrekkings:

1. Die anode (aangedui deur die letter A).
2. Die katode (letter C of K).
3. Die hek elektrode (U of G).

In tiristors het 'n hele familie van stroom-spanning eienskappe, kan hulle gebruik word om die toestand van die element te oordeel. Tiristors - 'n baie kragtige elektroniese sleutels, wat hulle in staat te skakel kringe uit te voer, kan 'n spanning 5000 volts en die stroom bereik - 5000 ampère (die frekwensie is nie groter as 1000 Hz).

Werk tiristors in DC

Normale tiristor word geaktiveer deur die verskaffing van 'n huidige pols om die beheer terminale. Verder moet dit positief (met betrekking tot die katode) wees. Die duur van die verbygaande vrag afhanklik natuur (induktiewe, aktiewe), die amplitude en tempo van styging van die huidige pols in die beheerkring, die temperatuur van die halfgeleier kristal en die toegepaste spanning en stroom baan beskikbaar tiristors. Eienskappe kring is direk afhanklik van die soort van die halfgeleier element.

In daardie kring, waarin die tiristor is, onaanvaarbaar hoog voorkoms koers van spanning aanleiding gee. Naamlik, so 'n waarde waarteen die spontane skakel element (selfs al is geen sein in die beheerkring). Maar op dieselfde tyd in die beheer sein moet baie hoë helling wees.

maniere af

Twee tipes skakel tiristors is:

1. Natuurlike.
2. Gedwing.

En nou in meer detail oor elk. Natuurlike ontstaan wanneer die tiristor bedryf in 'n WS-stroombaan. En doen dit kommutasie wanneer die huidige val na nul. Maar om uit te voer die gedwonge omskakeling kan 'n baie verskillende maniere wees. Wat tiristor beheer om 'n ontwikkelaar te kies om die baan op te los, maar moet afsonderlik praat oor elke tipe.

Die mees tipiese manier is om die gedwonge oordrag kapasitor wat in advance het aangekla deur die gebruik van 'n knoppie (sleutel) te verbind. LC-kring is ingesluit in die tiristor beheer kring. Hierdie ketting bevat 'n ten volle gelaaide kapasitor. Verbygaande skommelinge voorkom in die huidige vrag kring.

Metodes gedwing kommutasie

Daar is verskeie tipes van gedwonge oordrag. Dikwels gebruik kring, wat 'n skakel kapasitor met 'n omgekeerde polariteit gebruik. Byvoorbeeld, kan die kapasitor in die kring aangeskakel deur middel van 'n hulp tiristor. Dit sal die ontslag van die primêre (werk) tiristor veroorsaak. Dit sal tot gevolg hê dat die kapasitor huidige gerig op die gelykstroom belangrikste tiristor, sal die stroom in die kring te verminder tot nul. Gevolglik sal daar af tiristor. Dit gebeur vir die rede dat die tiristor toestel het sy eie kenmerke wat uniek aan hom is.

Daar is ook planne in wat LC-verbind ketting. Hulle is ontslaan (en met variasies). Aan die begin van ontslag stroom na die werker, en hul waardes na die aanpassing afgeskakel tiristor. Na ketting van ossillasie stroom vloei deur die tiristor in die halfgeleierdiode. Dus, solank stroom vloei na die tiristor toegepas n spanning. Dit modulo gelyk aan die spanningsval oor die diode.

Werk tiristors in AC kringe

As 'n tiristor in 'n WS-stroombaan ingesluit, kan sulke operasies uitgevoer word:

1. In staat te stel of elektriese kring te skakel met 'n aktiewe-resistiewe of resistiewe las.
2. gemiddelde en wgk verandering stroom wat deur die vrag verby, met die vermoë om 'n aanbod beheer sein te beheer.

In tiristor sleutels, daar is een funksie - hulle voer stroom in slegs een rigting. Gevolglik, as in die kringe wat nodig is om te gebruik wisselstroom, wat nodig is om teen-parallel verband toe te pas. Huidige en gemiddelde huidige waardes kan wissel as gevolg van die feit dat die tyd van die sein op die verskillende tiristors. In hierdie geval, moet die tiristor krag aan die minimum vereistes.

Die fase beheer metode

Wanneer die fase beheer metode tipe met gedwing skakel vrag aanpassing plaasvind deur die verandering van die hoeke tussen die fases. Kunsmatige skakel kan gedoen word deur middel van spesiale bane, of anders moet jy 'n ten volle beheer (sluitbare) tiristors gebruik. Op hul basis, gewoonlik gemaak toestel charger tiristor, wat jou toelaat om die pas krag van die huidige , afhangende van die vlak van battery.

Pulswydte gemoduleerde beheer

Dit staan ook bekend as PWM modulasie. Tydens die opening van die aan die tiristors verskaf beheer sein. Oorgange is oop, en het 'n vrag spanning. Tydens die sluiting van (tydens die hele oorgangsproses) gevoer word 'n beheer sein, vandaar tiristors nie stroom gelei. In die uitvoering van die fase beheer huidige kurwe is nie sinusvormige, 'n verandering in spanning sein vorm. Gevolglik is daar is ook ontwrig verbruikers wat sensitief is vir 'n hoë frekwensie versteurings (onverenigbaarheid voorkom) is. Eenvoudige ontwerp het 'n tiristor reguleerder, wat toelaat dat geen probleem om die verlangde waarde te verander. En dit is nie nodig om massiewe Latro toe te pas.

tiristors sluitbare

Tiristors - dit is 'n baie kragtige elektroniese skakelaars gebruik vir die skakel hoë spannings en strome. Maar daar het hulle een groot fout - onvolledig beheer. En indien dit spesifiek, blyk dit dat die tiristor uit te skakel is dit nodig om omstandighede waaronder die gelykstroom sal verminder word tot nul te skep.

Dit is hierdie funksie stel sommige beperkings op die gebruik van tiristors, en bemoeilik die kring gebaseer op hulle. Om ontslae te raak van sulke nadele, het die spesiale ontwerp van die tiristors, wat gesluit is sein op een beheer elektrode ontwikkel. Hulle word genoem dvuhoperatsionnymi, of gesluit, tiristors.

Die ontwerp van die tiristor afdraai

Vier-laag struktuur van p-n-p-n van die tiristor het sy eie kenmerke. Hulle gee hulle anders as konvensionele tiristors. Dit gaan nou om die volle element van beheer. Die huidige spanning eienskap (statiese) vir die voorwaartse rigting is dieselfde as dié van die gewone tiristors. Hier is net 'n gelykstroom tiristor kan veel meer oor te dra deur waarde. Maar blokkeer hoë truspanning funksie in gesluit tiristors is nie voorsien nie. Daarom moet dit in anti-parallel met verbind die halfgeleierdiode.

'N kenmerk van die poort-afrit tiristor - 'n aansienlike daling in vorentoe spanning. Ten einde te ontkoppel, moet die indiening uitset na die beheer van 'n kragtige huidige pols (negatiewe, in 'n verhouding van 1: 5 'n gelykstroom waarde) wees. Maar net die pulswydte moet so klein as moontlik wees - 10 ... 100 ms. Sluitbare tiristors het 'n laer limiet waarde van spanning en stroom as gewoonlik. Die verskil is ongeveer 25-30%.

tipes tiristors

Bo is sluitbare beskou, maar daar is nog baie verskillende tipes van halfgeleier tiristors, wat ook noemenswaardig is. In die meeste verskillende konstruksies (laaiers, skakelaars, mag reguleerders) gebruik sekere vorme van tiristors. Iewers nodig om beheer uitgevoer word deur die verskaffing van die lig vloed, dan gebruik optotiristors. Sy funksie is dat die halfgeleier kristal word gebruik in die beheerkring, wat sensitief is vir lig. Parameters tiristors is anders, al die eienskappe wat uniek tot hulle. Daarom is dit nodig ten minste in die algemene idee van watter soort van halfgeleiers, daar is en waar dit gebruik kan word. So, hier is die hele lys en die belangrikste eienskappe van elke tipe:

1. Diode-tiristor. Gelykstaande aan dié element - die tiristor is verbind in anti-parallel halfgeleierdiode.
2. Shockley diode (diode tiristor). Hy kan gaan in 'n toestand van volle geleiding, as hulle 'n sekere spanning vlak oorskry.
3. TRIAK (sim tiristor). Ekwivalent - twee tiristors ingesluit in anti-parallel.
4. Tiristor inverter vinnig hoë skakel spoed verskil (5 ... 50 ms).
5. Tiristors beheer VOO. Jy kan dikwels vind die konstruksie gebaseer op MOS transistors.
6. Optiese tiristors, wat die vloei van die lig beheer.

Die implementering van die sekuriteit element

Tiristors - is toestelle wat noodsaaklik is vir die koers van toename van vorentoe huidige en voorwaartse spanning is. Vir hulle, as vir die halfgeleier diodes, wat gekenmerk word deur die verskynsel van die vloei van omgekeerde herstel huidige, wat baie vinnig en skerp val na nul, en voeg daarby die waarskynlikheid van oplewing. Dit overspanning is te wyte aan die feit dat vinnig in al die elemente van die kring, wat induktansie hê (selfs ultra lae induktansie kenmerk van die gemeente - die drade, spoor-kaart) tot stilstand kom die huidige. Om die beskerming wat nodig is om verskeie skemas gebruik om voorsiening te maak dinamiese wyse te beskerm teen 'n hoë spannings en strome te implementeer.

Gewoonlik, die induktiewe impedansie van die spanningsbron, wat ingesluit is in 'n tiristor kring bedryfstelsel, het 'n waarde sodanig dat dit is meer as genoeg om te verseker dat geen verdere sluit 'n paar ekstra baan induktansie. Om hierdie rede, in die praktyk dikwels gebruik ketting vorming skakel pad wat aansienlik verminder die tempo en mate van oplewing in die kring wanneer die tiristor is afgeskakel. Kapasitiewe-Resistive ketting meeste gebruik word vir hierdie doeleindes. Dit sluit in 'n tiristor in parallel. Daar is 'n hele paar soorte kring veranderinge van sulke kringe, sowel as tegnieke vir die berekening, parameters vir 'n operasie van tiristors in verskillende vorme en voorwaardes. Maar die ketting vorming pad oor te skakel afdraai tiristor is dieselfde as dié van die transistors.