Tiristor: princip rada. Razvrstavanje tiristora

Načelo rada tiristora

opis

Na prstima načela rada tiristora može se objasniti kako slijedi: ključevi provode struju isključivo u smjeru naprijed. I u zatvorenom položaju, također podnosi obrnuti napon. Struktura uređaja ima četiri sloja i tri izlaza:

1. A (anoda).
2. K (katoda).
3. Y (upravljačka elektroda).

Snažne elektroničke sklopke opremljene su različitim ampere i naponom koji utječu na rad i stanje elementa. Tiristori mogu raditi na vrijednostima do pet tisuća volti, 5000 A, ako frekvencija ne prelazi 1000 Hz.

prebacivanje

Načelo tiristora omogućuje rad u dva područja rada:

1. Prijelaz na prirodan način. To se događa kada uređaj radi u strujnom krugu strujnog kruga. Taj se proces događa kada se struja smanji na nulu.
2. Prisilno prebacivanje. Taj se postupak može izvesti na nekoliko načina, ovisno o shemi koju koristi razvojni programer.

Standardna vrsta prisilne prebacivanja je priključak nabijenog kondenzatora. U takvom krugu, pod opterećenjem, javljaju se tekuće oscilacije.

Načine za isključivanje i uključivanje

Načelo rada tiristora omogućuje upotrebu nekoliko načina prisilne prebacivanja. Među njima:

1. Korištenje kondenzatora s obrnutim polarnostima. Može se aktivirati u krugu pomoću pomoćnog elementa. Zatim se izvodi pražnjenje glavnog tiristora, zbog čega struja usmjerena protiv izravnog napona osigurava smanjenje do nulte pozicije. Uređaj se isključuje, što je zbog svojih karakterističnih značajki.
2. Povezivanje LC lanaca. Ispuštaju se s fluktuacijama, pružajući sastanak struje i pražnjenja. Nakon balansiranja, tiristor se isključuje. U završnoj fazi, struja iz oscilirajućeg kruga kreće se kroz tiristor do poluvodičke diode. Tijekom tog postupka, određeni napon se primjenjuje na uređaj, jednako u modulu s onom dioda.

Načelo rada tiristora u DC krugovima

Standardni instrument aktivira se primjenom struje na ispitni vod. Mora biti pozitivno s obzirom na katodu. Tijek prolaznih tokova ovisi o vrsti opterećenja, njegovoj amplitudi i brzini ubrizgavanja pulsirane struje. Nadalje, važan je temperaturni režim kristala poluvodiča, kao i primijenjeni napon u tiristorskim krugovima. Parametri kruga izravno ovise o vrsti poluvodiča koji se koristi.

U krugu tiristorskog položaja nije dopušteno intenzivno povećanje brzine porasta napona. Dostignuta je vrijednost koja osigurava spontanu deaktivaciju uređaja, čak i bez prisutnosti signala u upravljačkom sustavu. Istodobno, visoka karakteristika upravljačke jedinice mora se održavati sinkronizirano.

Varijabilni krug: princip rada tiristora

Načelo djelovanja elementa u ovom slučaju omogućuje izvršavanje sljedećih radnji:

1. Aktivirajte ili prekidajte električni krug s aktivnim ili buntovnim opterećenjem.
2. Ispravite radnu i prosječnu struju koja daje opterećenje. To je moguće podešavanjem vrha kontrolnog punjenja.
3. Budući da tiristori provode struju u jednom smjeru, u izmjeničnim krugovima, potrebna će se uporaba kontra-paralelne uključenosti. Radne i prosječne vrijednosti napona mogu se razlikovati zbog promjena u signalu napajanja na instrumentu. U svakom slučaju, moć elementa mora odgovarati prikazanim parametrima.

Modulacija širine faze i pulsa

Metode za prebacivanje tiristora također omogućuju faznu kontrolu. U tom slučaju, regulacija opterećenja izvodi se podešavanjem faznih kutova. Umjetno komutacija je dostupna korištenjem specijalnih sklopova ili analogno potpuno zaključanih. Na taj način, tiristori su poželjno proizvedeni za naprave za punjenje s mogućnošću podešavanja ampera struje koja odgovara napunjenosti baterije.

Modulacija širine pulsa (PWM) funkcionira na sljedeći način:

• Kad se otvori tiristorski, šalje se upravljački signal.
• U ovom slučaju, prijelazi su otvoreni, a na teretnom dijelu se pojavljuje određeni napon.
• Tijekom zatvaranja elementa, upravljački signal se ne prenosi, što osigurava da struja bude isporučena kroz uređaj.

Važno je napomenuti da u fazi kontrole trenutna krivulja nije sinusoidna, napon valnog oblika se transformira. U tom slučaju, postoji kršenje funkcioniranja elemenata koji troše, koji su podložni visokofrekventnim smetnjama. Promijenite vrijednost željenom broju koji omogućuje posebni regulator.

vrsta

Postoji nekoliko vrsta tiristora (princip rada za "lutke" je gore raspravljen). Koriste se u punjačima, prekidačima, kontrolama glasnoće. Dodijelite sljedeće izmjene:

• optotiristors. Koristi poluvodič, posebno osjetljiv na svjetlo, u krugu. Uređaj kontrolira opskrba svjetlosnim tokom.
• Tiristorna dioda. Opremljen aktivnom paralelnom diodaom.
• dynistor. Može se pretvoriti u način punog vodljivosti (kada se prekorači nazivni napon).
• dvosmjerni tiristor. Sastoji se od par tiristora, koji imaju protu-paralelnu vezu.
• Tiristorski pretvarač. Ima visoku komutativnu brzinu do 50 μs.
• Elementi s tranzistorima s efektom polja. Radite na vrsti poluvodiča metal-oksida.

karakteristike

Razmotriti parametre i načelo rada tiristora KU202H:

• Ograničavajući napon iznosi 400 V.
• Stalna / ponavljajuća pulsirana struja je 30/10 A.
• Napon u otvorenom načinu rada je 1,5 V.
• Indikator radne istosmjerne struje je 4 mA.
• Otvorena struja na upravljačkoj jedinici iznosi 200 mA.
• Maksimalna inkrementalna brzina u zatvorenom položaju iznosi 5 V / μs.
• Vrijeme uključivanja / isključivanja iznosi 10/100 μs.

Uređaj radi prema standardnoj shemi za zaključavanje tiristora. Njegovi analozi su 1N4202, ВТХ32 С100, КУМ202М.

dizajn

Četverostruka konfiguracija tiristora razlikuje ih od analoga pomoću potpune kontrole elemenata. Amper i naponi u smjeru napona struje slični su onima konvencionalnih tiristora. Međutim, uređaji u razmatranju mogu prenijeti značajan napon. Opcije zaključavanja za obrnuti veliki napon za zaključane elemente nisu predviđene. S tim u vezi, potrebna je njihova agregacija s protu-paralelnom diodom poluvodiča.

Značajno smanjenje izravnih napona glavna je značajka prepoznavanja tiristora koji se može zaključati. Da biste ga onemogućili, potrebno je snažno napajanje impulsima na kontrolni izlaz. U tom slučaju, trajanje impulsa treba biti što je moguće niže (od 10 do 100 μs). Negativni omjer s izravnom strujom je 1/5. Rezultirajuća razlika u graničnom naponu uređaja koji se razmatra je 25% manja od konvencionalnog analognog.

U zaključku

Razmatrali smo klasifikaciju tiristora i njihovih značajki. Možemo zaključiti sljedeće: ovi uređaji su uređaji koji su relevantni za brzine povećanja napona napajanja i struje. Za tiristore je karakterističan protok reverznih struja, čime se brzo smanjuje vrijednost u krugu na nulu. Za zaštitu elemenata treba koristiti različite sheme, koje omogućuju štitnju uređaja od visokih napona u dinamičkom modu.