Tiristoriai - kas tai? Veikimo principas ir charakteristikos tiristoriai

Tiristoriai - Power elektroniniai jungikliai kontroliuojamos nepilnai. Dažnai techninės knygos, jūs galite pamatyti dar vieną šio prietaiso pavadinimas - bendrosios paskirties tiristorių. Kitaip tariant, pagal valdymo signalą įtakos, jis yra perkeliamas į vienos valstybės - atlikti. Jei daugiau specifinių, ji apima grandinę. Kad jis buvo išjungtas, būtina sukurti specialias sąlygas, kurios suteikia lašas srovę grandinėje iki nulio.

Ypatybės tiristoriai

Tiristorių raktai atlikti elektros tik į priekį kryptimi, ir jis gali atlaikyti ne tik tiesiogiai uždarytoje padėtyje, tačiau atvirkštinis įtampa. Iš keturių sluoksnių tiristorių sandara, yra trys išvados:

1. Anodas (žymimas A raide).
2. Katodo (raidė C arba K).
3. Vartai elektrodas (U arba G).

Be tiristoriai turėti visą šeimą srovės įtampos charakteristikas, jie gali būti naudojami spręsti apie elemento būseną. Tiristoriai - labai galingas Elektroniniai raktai, jie gali atlikti perjungimo grandines, įtampos gali pasiekti 5000 voltų ir srovės stiprumas amperais - 5000 amperų (šiuo dažniu neviršija 1000 Hz).

Darbo tiristoriai DC

Normalus tiristorinė aktyvuota tiekti impulso srovės į valdymo terminalo. Be to, ji turėtų būti teigiamas (atsižvelgiant į katodo). Iš pereinamųjų apkrovos išlaikomą pobūdžio (indukcinė, aktyvaus) trukmė, amplitudė ir greitis iškilimą impulso srovės į valdymo grandine, puslaidininkinių kristalų temperatūra ir taikyti įtampos ir srovės grandinės laisvų tiristoriai. Charakteristikos grandinė yra tiesiogiai priklausomas nuo puslaidininkių elementų natūra.

Toje grandinės, kur tiristorinė, neleistinai aukštos pasireiškimo dažnio įtampos didėja. Būtent, toks vertė, kuriai esant spontaniškas perjungimo elementas (net jei nėra jų valdymo grandine signalas). Bet tuo pačiu metu valdymo signalas turi būti labai didelis nuolydis.

būdų išjungti

Dviejų tipų perjungimo Thyristors:

1. Natūralus.
2. Priversti.

O dabar išsamiau apie kiekvieną. Natūralus kyla tuomet, kai tiristoriaus veikia AC grandinės. Ir tai daro komutacijos kai dabartinis patenka iki nulio. Tačiau atlikti priverstinio perjungimas gali būti įvairių būdų daug. Kas tiristoriaus valdymo pasirinkti kūrėjas išspręsti grandinę, bet turėtų kalbėti apie kiekvienos rūšies atskirai.

Būdingiausias būdas prisijungti priverstinį komutavimo kondensatorius, kuris buvo kaltinamas iš anksto, naudojant mygtuką (kodas). LC-grandinės yra įtrauktas į tiristoriaus valdymo grandine. Ši grandinė yra visiškai įkrautą kondensatorių. Praeinantys svyravimai pasireikšti dabartinės apkrovos grandinės.

Metodai priversti komutacinė

Yra keletas tipų priverstinio komutacija. Dažnai naudojamas grandinė, kuri naudoja perjungimo kondensatorius, turintį atvirkštinis poliškumas. Pavyzdžiui, kondensatorius gali būti įjungtas į grandinę pagal pagalbiniu tiristoriumi. Tai sukels patvirtinimo pirminės (darbo) tiristorių. Tai sukels tuo, kad kondensatorius srovė nukreipta į nuolatinės srovės pagrindinio tiristoriumi, bus sumažinti srovės grandinės iki nulio. Todėl, bus išjungti tiristorių. Tai atsitinka dėl to, kad tiristoriaus prietaisas turi savo charakteristikas, kurios yra unikalios juo.

Taip pat yra sistemos, pagal kurias LC-prijungtas grandinę. Jie yra išleidžiami (ir su variantų). Tuo srovė teka link darbuotojo, bei jų vertes pradžioje po to, kai reguliavimas yra išjungtas tiristorine schema. Po to, kai grandinės svyruojančia srovės teka per puslaidininkių diodas tiristoriumi. Tokiu būdu, tol, kol teka srovė į tiristorinė įjungiama įtampa. Tai modulį lygi įtampos kritimą diodo.

Darbo tiristoriai AC grandines

Jeigu tiristoriaus įtraukti į AC grandinės, gali būti atliekamas tokias operacijas:

1. Įjungti arba išjungti elektros grandinę su aktyviu-varžą arba varžinio apkrovos.
2. Pokytis Vidutinis ir RMS srovės kuris eina per apkrovos, su galimybe kontroliuoti tiekimo valdymo signalą.

Be tiristorių raktus, yra vienas bruožas - jie atlieka einamosios tik viena kryptimi. Todėl, jei grandines būtina naudoti kintamoji elektros srovė, būtina taikyti pavojinga-lygiagrečiai ryšį. Dabartiniai ir vidutinis srovės reikšmės gali skirtis atsižvelgiant į tai, kad signalas skirtingų tiristoriai metu. Šiuo atveju, tiristoriaus galia turi atitikti minimalius reikalavimus.

Fazės kontrolės metodas

Kai fazė kontrolės metodas tipo su priverstinio perjungimo apkrovos reguliavimas įvyksta pakeičiant tarp fazių kampus. Dirbtinis perjungimas gali būti padaryta naudojant specialias grandines, ar dar turite naudoti visiškai valdomos (rakinamos) Tiristoriai. Jų pagrindu, paprastai pagamintas prietaisas įkroviklio Tiristoriai, kuri leidžia jums reguliuoti , kad srovės stiprumo , priklausomai nuo akumuliatoriaus įkrovimo lygį.

Impulso pločio moduliacijos kontrolė

Jis taip pat paragino PWM moduliacija. Per valdymo signalą, tiekiamo i tiristorius atidarymo. Perėjimai yra atvira, ir turi apkrovos įtampa. Uždarymo metu (visą pereinamojo proceso metu) yra paduodama valdymo signalas, taigi tiristoriai neatlieka srovė. Įgyvendinant fazės kontrolę srovės kreivė yra ne sinusoidės, A įtampos signalo forma kaita. Todėl, taip pat sutrikdyti vartotojus, kurie yra jautrūs aukštadažnių trikdžių (atsiranda nesuderinamumas). Paprasta konstrukcija turi tiristorių reguliatorių, kuris leidžia ne problema pakeisti norimą vertę. Ir tai nėra būtina taikyti masiškai Latro.

tiristoriai rakinamos

Tiristoriai - tai labai galingas elektroniniai jungikliai naudojami perjungimo aukštos įtampos ir srovės. Bet jie turi vieną didelį trūkumą - nepilną kontrolę. O jei konkrečiau, tai atrodo, kad išjungti Thyristor būtina sukurti sąlygas, kuriomis srovės bus sumažintas iki nulio.

Būtent šis bruožas nustato kai d ÷ l tiristoriai naudojimo apribojimai ir komplikuoja grandinę remiantis jais. Norėdami atsikratyti tokių trūkumų, specialus dizainas iš tiristoriai, kurios užrakintų signalą viename valdymo elektrodo buvo sukurta. Jie vadinami dvuhoperatsionnymi arba užrakintas, tiristoriai.

Iš tiristoriaus išjungimui dizainas

Keturių sluoksnių struktūra p-n-p-n iš tiristoriumi turi savo charakteristikas. Jie suteikia jiems skiriasi nuo įprastinių tiristoriai. Tai dabar eina į visišką kontrolės elementas. Srovės įtampos charakteristika (statinis) už priekine kryptimi yra tokia pati, kaip iš paprastų tiristorius. Čia yra tik srovė tiristoriaus galima perduoti daug daugiau vertės. Bet blokuoja aukštą atvirkštinės įtampos funkciją užrakinta tiristoriai nėra numatyta. Todėl jis turi būti prijungtas anti-lygiagrečiai su puslaidininkių diodai.

Būdingas bruožas vartų išjungimui tiristorių - reikšmingas kritimas išankstinius įtampos. Norint atjungti, padavimo turėtų būti išvesti į galingą dabartinės impulso kontrolės (neigiami, santykiu 1: 5 iki tiesioginio dabartinė vertė). Bet tik impulso plotis turi būti kiek įmanoma mažesnė - 10 ... 100 ms. Rakinamos tiristoriai turi mažesnę ribinę vertę įtampos ir srovės nei įprasta. Skirtumas yra apie 25-30%.

tipų tiristoriai

Svarbiausia buvo laikomi rakinamas, bet vis dar yra daug tipų puslaidininkių Tiristoriai, kurie taip pat verta paminėti. Labiausiai įvairių konstrukcijų (įkrovikliai, jungikliai, elektra reguliatoriai) naudoti tam tikrų tipų tiristorius. Kur nors reikalaujama, kad kontrolė atliekama tiekti šviesos srautą, tada, naudojamas optotiristors. Jo funkcija yra tai, kad puslaidininkių kristalų yra naudojamas su jų valdymo grandine, kuri yra jautrus šviesai. Parametrai tiristoriai yra skirtingi, visas funkcijas, kurios yra unikalios į juos. Todėl būtina bent bendrą supratimą apie tai, kas rūšių puslaidininkių, ten yra ir kur jie gali būti naudojami. Taigi, čia visą sąrašą ir pagrindinės charakteristikos kiekvienos rūšies:

1. Diodų-tiristoriaus. Atitinka šio elemento - tiristorinė prijungtas anti-lygiagrečiai puslaidininkių diodas.
2. Shockley diodas (diodas tiristoriaus). Jis gali eiti į visišką laidumo būseną, jei jie viršija tam tikrą įtampos lygį.
3. Simistoriniai (Sym tiristoriaus). Ekvivalentinis - du tiristoriai įtraukti į anti-lygiagrečiai.
4. Tiristoriaus inverteris greitai aukštos perjungimo greičio skiriasi (5 ... 50 ms).
5. Tiristoriai kontroliuoti AKT. Jūs dažnai galite rasti statybą remiantis MOP tranzistoriai.
6. Optiniai Tiristoriai, kuris kontroliuoja šviesos srautą.

Saugumo elemento įgyvendinimas

Tiristoriai - įtaisai, kurie yra labai svarbūs į kilimo į priekį dabartinę ir pirmyn įtampos norma. Jiems, kaip ir puslaidininkių diodų, būdinga tai, kad atvirkštinės atkūrimo srovė, kuri yra labai greitai srauto reiškinį ir smarkiai sumažėja iki nulio, pridedant tai, kad bangą tikimybę. Tai viršįtampio yra dėl to, kad greitai sustabdoma srovė visų grandinės elementų, kurie turi induktyvumą (net labai mažai indukcinės būdinga surinkimo - laidai, bėgių kortelė). Įgyvendinti būtiną apsaugą naudoti įvairias schemas leisti dinaminiai režimai apsaugoti nuo aukštos įtampos ir srovės.

Paprastai, indukcinis varža iš įtampos šaltinio, kuris yra įtrauktas į tiristoriaus grandinės veikimo, turi vertę, pavyzdžiui, kad tai yra daugiau nei pakankamai, kad užtikrintų, kad jokia dar yra papildomos grandinės induktyvumas. Dėl šios priežasties, praktiškai dažnai naudojamas grandinės išsidėstymą perjungimo kelią, kurį žymiai sumažina mokesčio dydį ir lygį bangą grandinės, kai tiristorinė išjungtas. Talpinė-resistive grandinės dažniausiai naudojamas šiems tikslams. Jie apima tiristorine schema lygiagrečiai. Yra nemažai rūšių grandinės pertvarkius tokių grandinių, taip pat būdai jų apskaičiavimo parametrai eksploatavimo tiristoriai įvairiais režimais ir sąlygomis. Bet grandinės formavimas kelias perjungimo išjungimui tiristorinė tokia pati, kaip tranzistorius.