Thyristors - naon ieu? Prinsip operasi sarta ciri ti thyristors

Thyristors - a kakuatan saklar éléktronik dikawasa ku incompletely. Mindeng, buku teknis, anjeun tiasa ningali ngaran séjén ti alat ieu --Tujuan tunggal thyristor. Kalayan kecap séjén, dina pangaruh sinyal control, mangka dibikeun ka salah sahiji kaayaan - ngalakonan. Lamun leuwih spésifik, éta ngawengku ranté hiji. Yen eta ieu dipareuman, perlu nyiptakeun kondisi husus nu nyadiakeun leupaskeun ayeuna langsung dina sirkuit anu sarua jeung nol.

fitur thyristors

kenop Thyristor ngalirkeun listrik ukur di arah maju, sarta bisa tahan henteu ngan langsung dina posisi katutup, tapi tegangan sabalikna. Struktur thyristor opat-lapisan, aya tilu conclusions:

1. The anoda (dilambangkeun ku hurup A).
2. The katoda (hurup C atanapi K).
3. Gerbang éléktroda (U atanapi G).

Dina thyristors boga kulawarga sakabéhna hasil ciri ayeuna-tegangan, aranjeunna bisa dipaké pikeun nangtoskeun nu kaayaan unsur. Thyristors - a kenop éléktronik anu pohara kuat, aranjeunna bisa ngalakonan sirkuit ngaganti, tegangan a bisa ngahontal 5,000 volt jeung amperage nu - 5000 ampere (frékuénsi teu leuwih gede ti 1000 Hz).

thyristors gawé di DC

thyristor normal diaktipkeun ku supplying a pulsa ayeuna ka terminal kontrol. Leuwih ti éta, kudu positif (kalayan hormat ka katoda). Lilana alam gumantung beban fana (induktif, aktif), amplitudo jeung laju kebangkitan pulsa ayeuna di sirkuit kontrol, jeung hawa tina kristal semikonduktor sarta tegangan dilarapkeun sarta sirkuit ayeuna thyristors aya. Ciri circuit téh langsung gumantung jenis unsur semikonduktor.

Dina sirkuit nu, wherein thyristor kasebut, unacceptably laju lumangsungna luhur naékna tegangan. Nyaéta, nilai saperti di mana unsur switching spontan (sanajan henteu sinyal dina sirkuit control). Tapi dina waktos anu sareng di sinyal kontrol kudu jadi lamping kacida luhurna.

cara kaluar

Dua jenis ngaganti thyristors téh:

1. Pengetahuan Alam.
2. Kapaksa.

Sarta ayeuna dina leuwih jéntré ngeunaan tiap. Pengetahuan Alam timbul nalika thyristor nu ngoperasikeun dina sirkuit AC. Na teu commutation ieu lamun arus tumiba ka enol. Tapi pikeun ngalaksanakeun switching kapaksa tiasa loba cara béda. Naon kontrol thyristor pikeun milih pamekar pikeun ngajawab circuit, tapi kedah ngobrol ngeunaan unggal tipe nyalira.

Cara paling has nyaeta pikeun nyambungkeun kapasitor commutation nu kapaksa nu geus boga muatan sateuacanna ku maké tombol (konci). LC-circuit ieu kaasup dina sirkuit kontrol thyristor. ranté Ieu ngandung hiji kapasitor dicas pinuh. fluctuations fana lumangsung dina beban circuit ayeuna.

commutation métode kapaksa

Aya sawatara jenis commutation dipaksa. Mindeng dipaké circuit nu ngagunakeun kapasitor switching gaduh polaritasna malikkeun. Contona, kapasitor bisa switched kana sirkuit ku cara maké hiji thyristor bantu. Ieu bakal ngabalukarkeun ngurangan kana primér thyristor (digawé). Ieu bakal ngahasilkeun yén ayeuna kapasitor diarahkeun ka arah thyristor utama langsung ayeuna, bakal ngurangan ayeuna dina sirkuit handap ka nol. Akibatna, bakal aya kaluar thyristor. Ieu kajadian pikeun alesan yén alat thyristor boga ciri sorangan anu unik jeung anjeunna.

Aya ogé schemes nu LC-hubungkeun ranté. Éta téh discharged (jeung kalawan variasi). Dina awal ngurangan ayeuna nyérélék ka arah worker, sarta nilai maranéhanana sanggeus adjustment kasebut switched kaluar thyristor. Saatos ranté tina ayeuna oscillatory ngalir ngaliwatan thyristor dina dioda semikonduktor. Ku kituna, salami aliran ayeuna mun thyristor ieu dilarapkeun tegangan a. Ieu Modulo sarua jeung nurunna tegangan sakuliah dioda kana.

thyristors gawé di sirkuit AC

Mun thyristor a kaasup dina sirkuit AC, bisa dilumangsungkeun operasi sapertos:

1. Ngaktipkeun atawa nganonaktipkeun circuit listrik kalawan aktif-résistif atanapi beban résistif.
2. Robah rata jeung arus rms nu ngaliwatan beban, kalawan kamampuhan pikeun ngadalikeun sinyal kontrol suplai.

Dina kenop thyristor, aya hiji fitur - aranjeunna ngalaksanakeun ayeuna dina hiji arah wungkul. Akibatna, upami di sirkuit kudu maké bolak ayeuna, perlu diterapkeun sambungan counter-paralel. nilai ayeuna Wayah sareng rata bisa rupa-rupa alatan kanyataan yén waktu sinyal dina thyristors béda. Dina hal ieu, daya thyristor kudu minuhan sarat minimum.

Metodeu kontrol fase

Lamun fase kontrol metoda tipe kalawan kapaksa adjustment beban switching lumangsung ku cara ngarobah éta sudut antara fase. switching jieunan bisa dilakukeun ku cara maké sirkuit husus, atawa nu sejenna nu kudu ngagunakeun junun pinuh (lockable) thyristors. Dina dasar maranéhanana, biasana dijieun carjer alat thyristor, nu ngidinan Anjeun pikeun ngaluyukeun kana kakuatan ayeuna , gumantung kana tingkat muatan batré.

kontrol lebar pulsa dimodulasi

Ieu disebut oge PWM modulasi. Salila bubuka sinyal kontrol disadiakeun ka thyristors. Transisi anu kabuka, sarta ngabogaan tegangan beban. Salila nutup (mangsa proses transisi sakabeh) ieu fed sinyal kontrol, ku kituna thyristors ulah ngalaksanakeun ayeuna. Dina ngalaksanakeun kontrol fase kurva ayeuna teu sinusoida, nu robah dina bentuk sinyal tegangan. Akibatna, aya ogé ngaruksak pamakéna anu sénsitip kana gangguan frekuensi tinggi (incompatibility némbongan). Desain basajan ngabogaan regulator thyristor, nu ngawenangkeun euweuh masalah ngaganti nilai nu dipikahoyong. Sarta teu perlu diterapkeun masif Latro.

thyristors lockable

Thyristors - ieu téh saklar éléktronik anu pohara kuat dipake keur ngaganti tegangan tinggi na arus. Tapi aya dipibanda hiji cacad badag - kontrol lengkep. Tur upami husus, éta muncul nu mareuman thyristor nu perlu nyieun kaayaan ngabawah arus langsung bakal diréduksi jadi nol.

Ieu fitur ieu imposes sababaraha larangan dina pamakéan thyristors, sarta complicates sirkuit dumasar aranjeunna. Meunang leupas tina drawbacks misalna, rarancang husus anu thyristors, nu sinyal dikonci dina hiji éléktroda kontrol geus dimekarkeun. Sabab nu disebut dvuhoperatsionnymi, atawa dikonci, thyristors.

Desain thyristor péngkolan-off

Struktur opat-lapisan p-n-p-n tina thyristor ngabogaan ciri sorangan. Aranjeunna masihan aranjeunna béda ti thyristors konvensional. Ayeuna mana anu ka unsur pinuh kontrol. Ayeuna-tegangan ciri (statis) pikeun arah maju sarua yén sahiji thyristors biasa. Di dieu ngan hiji thyristor ayeuna langsung bisa ngirimkeun jauh leuwih ku nilai. Tapi blocking fungsi tegangan sabalikna tinggi di thyristors dikonci henteu disadiakeun. Ku sabab eta kudu disambungkeun di anti paralel kalawan éta dioda semikonduktor.

A fitur karakteristik gerbang giliran-off thyristor - a serelek signifikan dina tegangan ka hareup. Dina raraga pegatkeun, filing kudu kaluaran kana kadali a pulsa ayeuna kuat (negatip, dina nisbah 1: 5 ka nilai ayeuna langsung). Tapi ngan lebar pulsa kedah jadi leutik sabisa - 10 ... 100 mdet. thyristors Lockable boga nilai wates handap tegangan jeung arus ti biasa. bédana nyaéta ngeunaan 25-30%.

rupa thyristors

Luhur dianggap lockable, tapi aya kénéh sababaraha tipe tina thyristors semikonduktor, nu oge patut mentioning. Dina constructions paling béda (chargers, saklar, régulator kakuatan) ngagunakeun jenis nu tangtu thyristors. Wae diperlukeun pikeun ngatur dipigawé ku supplying nu fluks lampu, lajeng, dipaké optotiristors. fitur nyaeta yén kristal semikonduktor digunakeun dina sirkuit kontrol, nu peka cahaya. Parameter thyristors anu béda, sakabéh fitur anu unik pikeun aranjeunna. Kituna perlu sahenteuna dina gagasan umum ngeunaan naon rupa semikonduktor, aya na dimana maranéhna bisa dipaké. Ku kituna, di dieu Kang sakabéh daftar sarta ciri utama unggal tipe:

1. Dioda-thyristor. Sarua jeung unsur ieu - thyristor disambungkeun di anti paralel dioda semikonduktor.
2. dioda Shockley (dioda thyristor). Anjeunna tiasa balik kana kaayaan konduksi pinuh, lamun aranjeunna ngaleuwihan tingkat tegangan tangtu.
3. Triac (sym thyristor). Sarimbag - dua thyristors kaasup di anti paralel.
4. Thyristor inverter gancang speed switching tinggi béda (5 ... 50 mdet).
5. Thyristors ngadalikeun FET. Anjeun mindeng bisa manggihan pangwangunan dumasar MOS transistor.
6. thyristors optik, nu ngatur aliran lampu.

Palaksanaan unsur kaamanan

Thyristors - mangrupakeun alat anu kritis mun laju kebangkitan tegangan arus jeung maju ka hareup. Maranehna, sakumaha keur diodes semikonduktor, dicirikeun ku fenomena aliran ayeuna recovery sabalikna, nu pisan saum sareng sharply tumiba ka enol, nambahkeun jeung ieu likelihood surge. overvoltage Ieu alatan kanyataan yén gancang eureun arus dina sakabéh unsur sirkuit, anu gaduh induktansi (malah ultra induktansi low karakteristik assembly nu - kawat, kartu lagu). Pikeun nerapkeun perlindungan kudu maké rupa schemes pikeun ngidinan modus dinamis ngajaga ngalawan tegangan tinggi na arus.

Biasana, nu impedansi induktif tina sumber tegangan nu geus kaasup dina operasi thyristor circuit, ngabogaan nilai misalna yén éta téh leuwih ti cukup pikeun mastikeun yén euweuh salajengna ngawengku sababaraha circuit tambahan induktansi. Ku sabab kitu, dina prakna remen dipake formasi ranté ngaganti jalur anu nyata ngurangan laju sarta tingkat surge dina sirkuit nalika thyristor dipareuman. ranté kapasitif-résistif paling sering dipake keur kaperluan ieu. Aranjeunna ngawengku hiji thyristor di paralel. Aya rada sababaraha tipe modifikasi circuit of sirkuit misalna, kitu ogé téhnik pikeun itungan maranéhna, parameter pikeun operasi di thyristors di sagala rupa modeu jeung kaayaan. Tapi jalur formasi ranté ngaganti péngkolan-off thyristor sarua yén tina transistor.