Tyristory - čo je to? Princíp fungovania a charakteristiky tyristora

Tyristory - oprávnenie elektronické spínače ovládané neúplne. Často, technické knihy, môžete vidieť iný názov tohto zariadenia - jednoúčelové tyristora. Inými slovami, pod vplyvom riadiaceho signálu, je prevedená do jedného štátu - dirigovanie. Ak konkrétnejšie, že obsahuje reťazec. Že to bola vypnutá, je nutné vytvoriť osobitné podmienky, ktoré poskytujú klesnúť jednosmerný prúd v obvode na nulu.

vlastnosti tyristory

Tyristorové kľúče vedú elektrinu len v doprednom smere, a to môže vydržať nielen priamo v uzavretej polohe, ale naopak napätie. Štruktúra tyristora štvorvrstvové, sú tri závery:

1. Anóda (označené písmenom A).
2. Katóda (písmeno C alebo K).
3. Brána elektróda (U alebo G).

V tyristory mať celú rodinu charakteristík prúd-napätie, ktoré môžu byť použité na posúdenie stavu prvku. Tyristory - veľmi silný elektronických kľúčov, ktoré sú schopné vykonávať spínacích obvodov, napätie môže dosiahnuť 5000 voltov a veľkosť prúdu - 5000 ampérov (frekvencia nie je väčšia ako 1000 Hz).

Pracovné tyristory v DC

Normálne tyristor sa aktivuje privádzanie prúdový impulz do riadiaceho terminálu. Okrem toho by mal byť pozitívny (s ohľadom na katóde). Trvanie závislé povahy prechodné zaťaženie (induktívne, aktívny), amplitúda a rýchlosť vzostupu prúdového impulzu v riadiacom obvode, teplota polovodičového kryštálu a aplikovanej napätie a prúd obvodu k dispozícii tyristory. Charakteristika obvod je priamo závislá na druhu polovodičového prvku.

V tomto okruhu, v ktorom je tyristor, neprijateľne vysoký výskyt rýchlosť vzostupu napätia. Konkrétne, táto hodnota, pri ktorej sa spontánne spínací prvok (aj keď žiadny signál do riadiaceho obvodu). Ale zároveň v riadiacej signál musí byť veľmi vysoký sklon.

spôsoby off

Dva typy spínacích tyristory sú:

1. Prirodzené.
2. Nútený.

A teraz bližšie k sebe. Natural vzniká, keď tyristor pracuje v obvode striedavého prúdu. A robí túto zámenu keď prúd klesne na nulu. Ale vykonávať nútené prepínanie môže byť mnoho rôznych spôsobov. Čo tyristorové ovládanie vybrať developer riešiť okruh, ale mali hovoriť o každý druh zvlášť.

Najtypickejším spôsobom je prepojiť s nútenou ústredni kondenzátor, ktorý bol nabitý vopred pomocou tlačidla (key). LC-obvod je obsiahnutý v riadiacej tyristor obvode. Tento reťazec obsahuje plne nabitý kondenzátor. Prechodné výkyvy sa vyskytujú v bežnom zaťažení obvode.

Metódy s nútenou ústredni

Existuje niekoľko typov nútenej komutácie. Často sa používa obvod, ktorý používa spínacie kondenzátor, ktorý má obrátenú polaritu. Napríklad, kondenzátor môže byť prepnutý do obvodu pomocou pomocného tyristora. To spôsobí, že vypúšťanie do primárnej (pracovný) tyristora. To bude mať za následok, že prúd kondenzátora nasmerovaný na jednosmerný prúd hlavného tyristora, zníži prúd v obvode až na nulu. V dôsledku toho bude existovať off tyristora. To sa deje preto, že tyristor prístroj má svoje vlastné charakteristiky, ktoré sú špecifické pre neho.

Existujú tiež systémy, v ktorých LC-spojené reťazca. Sú vybité (a s variáciami). Na začiatku vybíjacieho prúdu prúdiaceho smerom k pracovníkovi, a ich hodnoty po nastavení sa vypne tyristor. Po reťazci oscilačného prúdu preteká tyristor v polovodičovej diódy. Preto, ak je prúd tečie do tyristora sa aplikuje napätie. To modulo rovná úbytku napätia na dióde.

Pracovné tyristory v striedavých obvodoch

Ak sa tyristor zahrnutých do obvodu striedavého prúdu, je možné vykonávať tieto operácie:

1. Aktivácia alebo deaktivácia elektrický obvod s aktívnym-odporovou alebo odporové záťaže.
2. Zmena priemernej a efektívna hodnota prúdu, ktorý prechádza záťažou, so schopnosťou ovládať riadiaci napájací signál.

V tyristorových kľúče, je tam jeden rys - vyvíjajú prúd iba v jednom smere. V dôsledku toho, ak je v obvodoch nutné použiť striedavý prúd, treba uplatniť pult-paralelné spojenie. Prúdu a priemerné hodnoty prúdu sa môže meniť vzhľadom na to, že v okamihu signálu na rôznych tyristorov. V tomto prípade je tyristor energie musí spĺňať minimálne požiadavky.

Spôsob regulácie fázy

Keď je fáza ovládanie typ metóda s nútenou úpravou spínanie záťaže dochádza zmenou uhla medzi fázami. Umelý prepínanie možno vykonávať pomocou špeciálnych obvodov, inak je nutné použiť plne organizovaná (uzamykateľné) tyristory. Na ich základe, zvyčajne vyrobené nabíjacie zariadenie tyristor, ktorý vám umožní nastaviť intenzitu prúdu , v závislosti na úrovni nabitia batérie.

modulovaný šírkou pulzu kontrola

To je tiež nazývané PWM modulácie. Pri otvorení riadiaceho signálu, privádzaného do tyristorov. Prechody sú otvorené, a má napätie naprázdno. Počas zatvárania (v priebehu celého procesu prechodu) privádza riadiaci signál, a preto tyrystory nie sú vedenie prúdu. Pri vykonávaní kontroly fázový prúd krivka nie je sínusový, zmena v podobe napätia signálu. V dôsledku toho je tiež narušiť spotrebiteľov, ktorí sú citlivé na poruchy frekvencie (objaví nekompatibilita). Jednoduchý dizajn má regulátor tyristorový, ktoré umožňujú bez problémov zmeniť požadovanú hodnotu. A to nie je nutné platiť masívne LATRE.

tyristory uzamykateľné

Tyristory - jedná sa o veľmi silné elektronické spínače používané pre spínanie vysokých napätí a prúdov. Ale tam majú jednu veľkú chybu - neúplnú kontrolu. A ak je povedané, zdá sa, že k vypnutiu tyristora je nutné vytvoriť podmienky, za ktorých bude jednosmerný prúd zníži na nulu.

Je táto funkcia ukladá určité obmedzenia týkajúce sa používania tyristory a komplikuje obvod založený na ne. Ak sa chcete zbaviť týchto nevýhod, špeciálna konštrukcia tyristory, ktoré sú zamknuté signál z jednej riadiacej elektródy boli vyvinuté. Nazývajú sa dvuhoperatsionnymi alebo zamknuté, tyristory.

Konštrukcia tyristorového turn-off

Štruktúra štvorvrstvová p-n-p-n z tyristora má svoje vlastné charakteristiky. Dávajú odlišujú od bežných tyristory. Teraz ide do plného prvkom kontroly. Aktuálne napätie charakteristika (statická) pre smerom dopredu je rovnaká ako u bežných tyristorov. Tu je len jednosmerný prúd tyristor môžu prenášať oveľa hodnotou. Ale blokuje funkciu vysoké záverné napätie v uzamknutých tyristory nie je k dispozícii. Z tohto dôvodu musí byť zapojené antiparalelně sa na polovodičové diódy.

Charakteristickým rysom turn-off tyristora brány - významný pokles vpred napätia. Za účelom odpojenie je podanie by mala byť výstupnej kontrole silného prúdového impulzu (negatívne, v pomere 1: 5 k priamemu aktuálnej hodnoty). Ale iba šírka pulzu by mal byť čo najmenší - 10 ... 100 ms. Uzamykateľné tyristory majú nižšie medzné hodnoty napätia a prúdu, ako je obvyklé. Rozdiel je asi 25-30%.

typy tyristory

Vyššie boli považované za uzamykateľná, ale stále existuje mnoho typov polovodičových tyristory, ktoré sú tiež stojí za zmienku. V najrôznejších stavieb (nabíjačky, spínače, regulátory výkonu) používať určité typy tyristorov. Niekde je potrebné k potlačeniu vykoná privedením svetelného toku, potom, použitý optotiristors. Jeho vlastnosťou je, že polovodičový kryštál sa používa v riadiacom obvode, ktorý je citlivý na svetlo. Parametre tyristory sú odlišné, všetky funkcie, ktoré sú jedinečné pre nich. Preto je nutné aspoň v všeobecnú predstavu o tom, aké typy polovodičov, existujú a kde môžu byť použité. Takže, tu je celý zoznam a hlavné charakteristiky jednotlivých typov:

1. Diódovým tyristor. Ekvivalentná k tomuto prvku - tyristor je pripojený v antiparalelní polovodičovej diódy.
2. Shockleyho dióda (diódy tyristor). Môže ísť do stavu plného vedenia, v prípade, že prekročí určitú úroveň napätia.
3. Triak (sym tyristor). Ekvivalentné - dva tyristory zahrnuté antiparalelně.
4. Tyristory meniče rýchlo vysoká spínacia rýchlosť sa líši (5 ... 50 ms).
5. Tyristory ovládať FET. Často môžete nájsť stavbu založenú na MOS tranzistorov.
6. Optické tyristory, ktoré riadia tok svetla.

Zavedenie bezpečnostného prvku

Tyristory - sú zariadenia, ktoré sú rozhodujúce pre rýchlosť nárastu priepustného prúdu a dopredu napätie. Pre nich, ako pre polovodičové diódy, vyznačujúci sa tým, fenomén toku spätného prúdu zotavenie, ktorý je veľmi rýchly a prudko klesá na nulu, čím sa táto pravdepodobnosť nárastu. Toto prepätia je vzhľadom k tomu, že sa rýchlo zastaví prúd vo všetkých prvkoch obvode, ktoré majú indukčnosť (aj ultra nízkou indukčnosť charakteristické zostavy - drôty, stopy karta). Implementovať potrebnej ochrany používať rôzne režimy, aby dynamické režimy chráni proti vysokému napätiu a prúdov.

Za normálnych okolností, induktívne impedancia zdroja napätia, ktorý je súčasťou v prevádzkových a tyristor obvode, má takú hodnotu, že je viac ako dostatočná pre zaistenie, že žiadny ďalej obsahovať niektoré ďalšie obvodu indukčnosť. Z tohto dôvodu sa v praxi často používajú tvorbu reťazca spínacie dráhu, ktorá výrazne znižuje rýchlosť a mieru nárastu v obvode, keď je tyristor vypne. Kapacitné-odporová reťazec najčastejšie používa pre tieto účely. Patrí medzi ne tyristor paralelne. Existuje pomerne málo typov modifikácií obvodov týchto obvodov, rovnako ako postupy na ich výpočet, parametre pre prevádzku tyristory v rôznych režimoch a podmienkach. Ale cesta formácie reťaz zapínanie turn-off tyristor je rovnaká ako u tranzistorov.