Tyristory sú výkonové elektronické spínače, ktoré nie sú plne ovládané. Často v technických knihách môžete vidieť iný názov tohto zariadenia - jednooperačný tyristor. Inými slovami, vplyvom riadiaceho signálu sa prenesie do jedného stavu - vodivého. Presnejšie povedané, zahŕňa reťaz. Aby sa vypol, je potrebné vytvoriť špeciálne podmienky, ktoré zabezpečia pokles dopredného prúdu v obvode na nulu.

Vlastnosti tyristorov

Tyristorové spínače vedú elektrický prúd iba v priepustnom smere a v zatvorenom stave znesú nielen priepustné, ale aj spätné napätie. Štruktúra tyristora je štvorvrstvová, má tri výstupy:

1. Anóda (označená písmenom A).
2. Katóda (písmeno C alebo K).
3. Riadiaca elektróda (Y alebo G).

Tyristory majú celú rodinu charakteristík prúdového napätia, z ktorých možno posúdiť stav prvku. Tyristory sú veľmi výkonné elektronické spínače, sú schopné spínať obvody, v ktorých môže napätie dosiahnuť 5000 voltov a sila prúdu je 5000 ampérov (pričom frekvencia nepresahuje 1000 Hz).

Tyristorová činnosť v jednosmerných obvodoch

Bežný tyristor sa zapína privedením prúdového impulzu na riadiaci kolík. Okrem toho musí byť kladný (vzhľadom na katódu). Trvanie prechodového procesu závisí od charakteru záťaže (induktívna, aktívna), amplitúdy a rýchlosti nárastu prúdového impulzu v riadiacom obvode, teploty polovodičového kryštálu, ako aj aplikovaného prúdu a napätia na tyristory dostupné v obvode. Charakteristiky obvodu priamo závisia od typu použitého polovodičového prvku.

V obvode, v ktorom je tyristor umiestnený, je výskyt vysokej rýchlosti nárastu napätia neprijateľný. A to taká hodnota, pri ktorej sa prvok samovoľne zapne (aj keď v riadiacom obvode nie je signál). Zároveň však musí mať riadiaci signál veľmi vysoký sklon.

Metódy vypnutia

Rozlišujú sa dva typy tyristorového spínania:

1. Prirodzené.
2. Nútené.

A teraz podrobnejšie o každom druhu. Prirodzený nastáva, keď tyristor pracuje v obvode striedavého prúdu. Navyše k tomuto prepínaniu dochádza, keď prúd klesne na nulu. Nútené prepínanie sa však môže vykonávať mnohými rôznymi spôsobmi. Ktoré tyristorové ovládanie zvoliť, je na konštruktérovi obvodu, ale stojí za to hovoriť o každom type zvlášť.

Najcharakteristickejšou metódou nútenej komutácie je pripojenie kondenzátora, ktorý bol vopred nabitý pomocou tlačidla (kľúča). LC obvod je súčasťou riadiaceho obvodu tyristora. Tento reťazec obsahuje plne nabitý kondenzátor. Počas prechodného procesu dochádza v zaťažovacom obvode ku kolísaniu prúdu.

Metódy núteného prepínania

Existuje niekoľko ďalších typov núteného prepínania. Často sa používa obvod, v ktorom sa používa spínací kondenzátor s obrátenou polaritou. Napríklad tento kondenzátor môže byť pripojený k obvodu pomocou nejakého pomocného tyristora. V tomto prípade dôjde k vybitiu hlavného (pracovného) tyristora. To povedie k tomu, že prúd kondenzátora nasmerovaný proti doprednému prúdu hlavného tyristora pomôže znížiť prúd v obvode na nulu. V dôsledku toho sa tyristor vypne. To sa deje z toho dôvodu, že tyristorové zariadenie má svoje vlastné charakteristiky, ktoré sú charakteristické iba pre neho.

Existujú aj obvody, v ktorých sú zapojené LC reťazce. Sú vybité (a s výkyvmi). Hneď na začiatku tečie výbojový prúd smerom k pracovníkovi a po vyrovnaní ich hodnôt sa tyristor vypne. Potom z oscilačného obvodu prúdi cez tyristor do polovodičovej diódy. V tomto prípade, pokiaľ prúd tečie, na tyristor sa aplikuje určité napätie. V absolútnej hodnote sa rovná poklesu napätia na dióde.

Tyristorová prevádzka v striedavých obvodoch

Ak je tyristor súčasťou obvodu striedavého prúdu, je možné vykonať nasledujúce operácie:

1. Zapnite alebo vypnite elektrický obvod s aktívnou-odporovou alebo aktívnou záťažou.
2. Zmeňte priemernú a efektívnu hodnotu prúdu, ktorý prechádza záťažou, vďaka možnosti nastavenia časovania riadiaceho signálu.

Tyristorové spínače majú jednu vlastnosť - vedú prúd iba jedným smerom. Preto ak je potrebné ich použiť v obvodoch, je potrebné použiť antiparalelné zapojenie. Efektívne a priemerné hodnoty prúdu sa môžu líšiť v dôsledku skutočnosti, že okamih, keď je signál privedený na tyristory, je odlišný. V tomto prípade musí výkon tyristora spĺňať minimálne požiadavky.

Metóda fázového riadenia

Pri metóde fázového riadenia s nútenou komutáciou je zaťaženie regulované v dôsledku zmeny uhlov medzi fázami. Umelé spínanie je možné realizovať pomocou špeciálnych obvodov, alebo je nutné použiť plne riadené (uzamykateľné) tyristory. Na ich základe sa spravidla vyrábajú, čo vám umožňuje nastaviť v závislosti od úrovne nabitia batérie.

Ovládanie šírky impulzu

Nazýva sa aj PWM modulácia. Počas otvárania tyristorov je vydaný riadiaci signál. Prechody sú otvorené a na záťaži je určité napätie. Počas zatvárania (počas celého prechodového javu) nie je aplikovaný žiadny riadiaci signál, preto tyristory nevedú prúd. Keď je implementované fázové riadenie, prúdová krivka nie je sínusová, mení sa priebeh napájacieho napätia. V dôsledku toho dochádza aj k poruche funkcie spotrebiteľov citlivých na vysokofrekvenčné rušenie (objaví sa nekompatibilita). Regulátor na báze tyristora má jednoduchú konštrukciu, ktorá vám umožní bez problémov meniť požadovanú hodnotu. A nemusíte používať masívne druhé.

Uzamykateľné tyristory

Tyristory sú veľmi výkonné elektronické spínače používané na spínanie vysokého napätia a prúdu. Majú však jednu obrovskú nevýhodu – riadenie je neúplné. Konkrétnejšie sa to prejavuje tým, že na vypnutie tyristora je potrebné vytvoriť podmienky, za ktorých sa dopredný prúd zníži na nulu.

Práve táto funkcia ukladá určité obmedzenia na používanie tyristorov a tiež komplikuje obvody na nich založené. Aby sme sa zbavili takýchto nevýhod, boli vyvinuté špeciálne konštrukcie tyristorov, ktoré sú zablokované signálom z jednej riadiacej elektródy. Nazývajú sa dvojoperačné alebo blokovacie tyristory.

Uzamykateľný tyristorový dizajn

Štvorvrstvová p-p-p-p štruktúra tyristorov má svoje vlastné charakteristiky. Odlišujú sa od bežných tyristorov. Teraz hovoríme o úplnej ovládateľnosti prvku. Prúdová charakteristika (statická) v priepustnom smere je rovnaká ako u jednoduchých tyristorov. Tu je len jednosmerný prúd tyristora môže prejsť oveľa vyššiu hodnotu. Funkcia blokovania veľkých spätných napätí však nie je k dispozícii pre uzamykateľné tyristory. Preto je potrebné ho zapojiť antiparalelne s

Charakteristickým znakom uzamykateľného tyristora je výrazný pokles priepustných napätí. Na vypnutie by sa mal na riadiaci výstup použiť silný prúdový impulz (záporný, v pomere 1: 5 k hodnote jednosmerného prúdu). Ale iba trvanie impulzu by malo byť čo najkratšie - 10 ... 100 μs. Západkové tyristory majú nižšie limitné napätie a prúd ako bežné. Rozdiel je približne 25-30%.

Typy tyristorov

Vyššie uvedené boli považované za uzamykateľné, ale stále existuje veľa typov polovodičových tyristorov, ktoré tiež stoja za zmienku. Určité typy tyristorov sa používajú v širokej škále prevedení (nabíjačky, spínače, regulátory výkonu). Niekde sa vyžaduje, aby sa riadenie vykonávalo privádzaním prúdu svetla, čo znamená, že sa používa optotyristor. Jeho zvláštnosť spočíva v tom, že v riadiacom obvode je použitý polovodičový kryštál citlivý na svetlo. Parametre tyristorov sú rôzne, všetky majú svoje vlastné charakteristiky, charakteristické iba pre nich. Preto je potrebné si aspoň vo všeobecnosti predstaviť, aké typy týchto polovodičov existujú a kde sa dajú použiť. Takže tu je celý zoznam a hlavné vlastnosti každého typu:

1. Diódový tyristor. Ekvivalentom tohto prvku je tyristor, ku ktorému je pripojená antiparalelná polovodičová dióda.
2. Dinistor (diódový tyristor). Pri prekročení určitej úrovne napätia sa môže stať plne vodivým.
3. Triak (symetrický tyristor). Jeho ekvivalentom sú dva antiparalelne zapojené tyristory.
4. Vysokorýchlostný invertorový tyristor má vysokú rýchlosť spínania (5 ... 50 μs).
5. Tyristory s riadením Často nájdete konštrukcie založené na MOSFEToch.
6. Optické tyristory, ktoré sú riadené svetelnými prúdmi.

Implementačná ochrana prvkov

Tyristory sú zariadenia, ktoré sú rozhodujúce pre rýchlosť otáčania dopredného prúdu a dopredného napätia. Rovnako ako polovodičové diódy sa vyznačujú takým javom, ako je tok spätných obnovovacích prúdov, ktorý veľmi rýchlo a prudko klesá na nulu, čím sa zvyšuje pravdepodobnosť prepätia. Toto prepätie je dôsledkom toho, že prúd sa náhle zastaví vo všetkých prvkoch obvodu, ktoré majú indukčnosť (aj ultra malé indukčnosti typické pre inštaláciu - vodiče, vodiace lišty). Na implementáciu ochrany je potrebné použiť rôzne obvody, ktoré umožňujú chrániť pred vysokými napätiami a prúdmi v dynamických režimoch prevádzky.

Zdroj napätia, ktorý je zahrnutý v obvode pracovného tyristora, má spravidla takú hodnotu, že je viac než dostatočná na to, aby v budúcnosti nebola do obvodu zaradená dodatočná indukčnosť. Z tohto dôvodu sa v praxi často používa reťazec tvorby spínacej cesty, ktorý výrazne znižuje rýchlosť a úroveň prepätia v obvode pri vypnutí tyristora. Na tento účel sa najčastejšie používajú kapacitne odporové obvody. Sú zapojené paralelne s tyristorom. Existuje pomerne veľa typov modifikácií obvodov takýchto obvodov, ako aj metód ich výpočtu, parametrov pre činnosť tyristorov v rôznych režimoch a podmienkach. Ale obvod na vytvorenie spínacej trajektórie uzamykateľného tyristora bude rovnaký ako obvod tranzistorov.

Tyristor - elektronická súčiastka vyrobená na báze polovodičových materiálov, môže pozostávať z troch alebo viacerých p-n-prechodov a má dva stabilné stavy: uzavretý (nízka vodivosť), otvorený (vysoká vodivosť).

Toto je suchá formulácia pre tých, ktorí práve začínajú majster elektrotechniky y, nehovorí vôbec nič. Poďme sa pozrieť na princíp fungovania tejto elektronickej súčiastky pre bežných ľudí, takpovediac pre figuríny a kde sa dá uplatniť. V skutočnosti ide o elektronický analóg spínačov, ktoré používate každý deň.

Existuje mnoho typov týchto prvkov s rôznymi vlastnosťami a aplikáciami. Zvážte konvenčný jednooperačný tyristor.

Spôsob označenia v diagramoch je znázornený na obrázku 1.

Elektronický prvok má tieto závery:

• kladná svorka anódy;
• katódový záporný terminál;
• riadiaca elektróda G.

Princíp činnosti tyristora

Hlavnou aplikáciou tohto typu prvkov je vytvorenie na ich báze výkonových tyristorových spínačov pre spínanie vysokých prúdov a ich regulácia. Zapnutie sa vykonáva signálom prenášaným na riadiacu elektródu. V tomto prípade nie je prvok plne ovládateľný a na jeho uzavretie je potrebné prijať dodatočné opatrenia, aby sa zabezpečilo, že napätie klesne na nulu.

Ak povieme, ako funguje tyristor jednoducho, potom analogicky s diódou môže viesť prúd iba v jednom smere, preto pri jeho pripájaní potrebujete dbajte na správnu polaritu... Keď sa na anódu a katódu privedie napätie, tento prvok zostane uzavretý až do okamihu, keď sa na riadiacu elektródu privedie zodpovedajúci elektrický signál. Teraz, bez ohľadu na prítomnosť alebo neprítomnosť riadiaceho signálu, nezmení svoj stav a zostane otvorený.

Podmienky zatvorenie tyristora:

1. Odstráňte signál z riadiacej elektródy;
2. Znížte napätie na katóde a anóde na nulu.

Pre siete so striedavým prúdom splnenie týchto podmienok nespôsobuje žiadne zvláštne ťažkosti. Sínusové napätie, ktoré sa mení z jednej hodnoty amplitúdy na druhú, klesá na nulovú hodnotu, a ak v tomto okamihu neexistuje žiadny riadiaci signál, tyristor sa uzavrie.

V prípade použitia tyristorov v jednosmerných obvodoch sa používa množstvo metód na nútené spínanie (zatváranie tyristora), najčastejšie je použitie kondenzátora, ktorý bol vopred nabitý. Obvod kondenzátora je pripojený k riadiacemu obvodu tyristora. Po pripojení kondenzátora k obvodu dôjde k vybitiu tyristora, vybíjací prúd kondenzátora bude smerovať opačne k doprednému prúdu tyristora, čo povedie k zníženiu prúdu v obvode na nulu a tyristor sa uzavrie.

Možno si myslíte, že použitie tyristorov je neopodstatnené, nie je jednoduchšie použiť bežný spínač? Obrovskou výhodou tyristora je, že umožňuje spínať obrovské prúdy v obvode anóda-katóda pomocou zanedbateľného riadiaceho signálu privedeného do riadiaceho obvodu. V tomto prípade nevzniká oblúk, čo je dôležité pre spoľahlivosť a bezpečnosť celého obvodu.

Schéma zapojenia

Riadiaci obvod môže vyzerať inak, ale v najjednoduchšom prípade má spínací obvod tyristorového spínača tvar znázornený na obrázku 2.

Na anóde je pripevnená žiarovka L a kladný pól napájacieho zdroja G je k nemu pripojený prepínačom K2. B. Katóda je pripojená k zápornému pólu napájacieho zdroja.

Po privedení napájania spínačom K2 sa napätie batérie privedie na anódu a katódu, ale tyristor zostane zatvorený, lampa sa nerozsvieti. Na zapnutie lampy je potrebné stlačiť tlačidlo K1, signál cez odpor R sa privedie na riadiacu elektródu, tyristorový kľúč zmení svoj stav na otvorený a lampa sa rozsvieti. Odpor obmedzuje prúd privádzaný do hradlovej elektródy. Opätovné stlačenie tlačidla K1 nemá žiadny vplyv na stav obvodu.

Na zatvorenie elektronického kľúča je potrebné odpojiť obvod od zdroja napájania pomocou spínača K2. Tento typ elektronických súčiastok sa uzavrie av prípade poklesu napájacieho napätia na anóde na určitú hodnotu, ktorá závisí od jeho charakteristík. Takto môžete opísať, ako funguje tyristor pre figuríny.

technické údaje

Medzi hlavné charakteristiky patria nasledujúce:

Uvažované prvky sa okrem elektronických kľúčov často používajú v regulátoroch výkonu, ktoré vám umožňujú meniť výkon dodávaný do záťaže zmenou priemerných a efektívnych hodnôt striedavého prúdu. Veľkosť prúdu sa reguluje zmenou momentu, kedy sa na tyristor privedie otvárací signál (zmenou uhla otvorenia). Uhol otvorenia (regulácie) je čas od začiatku polcyklu do okamihu otvorenia tyristora.

Typy údajov elektronických komponentov

Existuje mnoho rôznych typov tyristorov, ale najbežnejšie, okrem tých, o ktorých sme hovorili vyššie, sú tieto:

• dinistorový prvok, ktorého komutácia nastáva pri dosiahnutí určitej hodnoty napätia medzi anódou a katódou;
• triak;
• optotyristor, ktorého komutácia sa uskutočňuje svetelným signálom.

triaky

Chcel by som sa podrobnejšie venovať triakom. Ako už bolo spomenuté vyššie, tyristory môžu viesť prúd iba v jednom smere, preto pri inštalácii v obvode striedavého prúdu takýto obvod reguluje jeden polcyklus sieťového napätia. Na reguláciu oboch polperiód je potrebné nainštalovať ďalší tyristor v antiparalelnosti alebo použiť špeciálne obvody pomocou výkonných diód alebo diódových mostíkov. To všetko okruh komplikuje, robí ho ťažkopádnym a nespoľahlivým.

Práve pre takéto prípady bol vynájdený triak. Povedzme si o tom a ako to funguje pre figuríny. Hlavný rozdiel medzi triakmi z prvkov diskutovaných vyššie je schopnosť prechádzať prúdom v oboch smeroch. V skutočnosti ide o dva tyristory so spoločným riadením, zapojené antiparalelne (obrázok 3A).

Konvenčné grafické označenie tohto elektronického komponentu je znázornené na obr. 3 V. Treba poznamenať, že nebude správne nazývať napájacie svorky anódou a katódou, pretože prúd môže byť vedený v akomkoľvek smere, preto sú označené T1 a T2. Riadiaca elektróda je označená G. Na otvorenie triaku je potrebné priviesť riadiaci signál na príslušný kolík. Podmienky prechodu triaku z jedného stavu do druhého a späť v sieťach AC sa nelíšia od vyššie diskutovaných spôsobov riadenia.

Tento typ elektronických súčiastok sa používa v priemyselnom sektore, domácich zariadeniach a elektrickom náradí na plynulé riadenie prúdu. Ide o ovládanie elektromotorov, vykurovacích telies, nabíjačiek.

Na záver by som chcel povedať, že tak tyristory, ako aj triaky, spínajúce významné prúdy, majú veľmi skromné ​​​​rozmery, pričom na ich puzdro sa uvoľňuje značný tepelný výkon. Jednoducho povedané, sú veľmi horúce, preto na ochranu prvkov pred prehriatím a tepelným zlomom používajú chladič, ktorým je v najjednoduchšom prípade hliníkový radiátor.

Príchod štvorvrstvových p-n-p-n polovodičových prvkov priniesol skutočný prielom vo výkonovej elektronike. Takéto zariadenia sa nazývajú "tyristory". Najbežnejšou rodinou tyristorov sú kremíkové riadené ventily.

Tento typ polovodičového zariadenia má nasledujúcu štruktúru:

Ako môžete vidieť zo štrukturálneho diagramu, tyristor má tri výstupy - katódu, riadiacu elektródu a anódu. Anóda a katóda musia byť zapojené do silových obvodov a riadiaca elektróda je pripojená k riadiacemu systému (slaboprúdové siete) pre riadené otváranie tyristora.

V schematických diagramoch má tyristor nasledujúce označenie:

Charakteristiky prúdového napätia sú uvedené nižšie:

Pozrime sa bližšie na túto charakteristiku.

Charakteristika reverznej vetvy

V treťom kvadrante sú charakteristiky diód a tyristorov rovnaké. Ak sa na anódu aplikuje záporný potenciál vzhľadom na katódu, potom sa na J 1 a J 3 aplikuje spätné napätie a na J 2 sa privedie dopredné napätie, čo spôsobí tok spätného prúdu (je veľmi malé, zvyčajne niekoľko miliampérov). Keď toto napätie stúpne na takzvané prierazné napätie, medzi J1 a J3 dôjde k lavínovému zvýšeniu prúdu. V tomto prípade, ak tento prúd nie je obmedzený, dôjde k poruche prechodu, po ktorej nasleduje porucha tyristora. Pri spätných napätiach, ktoré nepresahujú prierazné napätie, sa tyristor bude správať ako vysokoodporový odpor.

Zóna nízkej vodivosti

V tejto zóne je opak pravdou. Potenciál katódy bude negatívny vzhľadom na potenciál anódy. Preto bude na J1 a J3 privedené dopredné napätie a na J2 bude privedené spätné napätie. Výsledkom je veľmi nízky anódový prúd.

Zóna vysokej vodivosti

Ak napätie na úseku anóda - katóda dosiahne hodnotu, tzv. spínacie napätie, tak dôjde k lavínovému rozpadu prechodu J 2 a prejdeniu tyristora do stavu vysokej vodivosti. V tomto prípade sa Ua zníži z niekoľkých stoviek na 1 - 2 volty. Závisí to od typu tyristora. V zóne vysokej vodivosti bude prúd pretekajúci anódou závisieť od zaťaženia vonkajšieho prvku, čo umožňuje považovať ho v tejto zóne za uzavretý spínač.

Ak cez riadiacu elektródu prejdete prúdom, spínacie napätie tyristora sa zníži. Priamo závisí od prúdu riadiacej elektródy a pri dostatočne veľkej hodnote je prakticky nulový. Pri výbere tyristora na prevádzku v obvode sa volí tak, aby spätné a dopredné napätie neprekročilo pasové hodnoty prierazného a spínacieho napätia. Ak je ťažké splniť tieto podmienky alebo existuje veľký rozptyl v parametroch prvkov (napríklad je potrebný tyristor 6300 V a jeho najbližšie hodnoty sú 1200 V), niekedy sú prvky zapnuté .

V správnom čase pomocou impulzu na riadiacu elektródu môžete preniesť tyristor z uzavretého stavu do zóny vysokej vodivosti. Prúd RE by mal byť spravidla vyšší ako minimálny otvárací prúd a je asi 20-200 mA.

Keď anódový prúd dosiahne určitú hodnotu, pri ktorej nie je možné vypnúť tyristor (spínací prúd), je možné riadiaci impulz odstrániť. Teraz sa tyristor môže prepnúť späť do zatvoreného stavu len vtedy, keď prúd klesne pod prídržný prúd, alebo keď sa naň privedie napätie s obrátenou polaritou.

Videá práce a grafy prechodových javov

Aby bolo možné jasne predstaviť prácu, je potrebné poskytnúť predstavu o podstate práce tyristora.

Riadený vodič pozostávajúci zo štyroch polovodičových prechodov P-N-P-N. Jeho princíp činnosti je podobný princípu diódy a vykonáva sa, keď elektrický prúd vstupuje do riadiacej elektródy.

Prechod prúdu cez tyristor je možný len vtedy, ak je potenciál anódy vyšší ako potenciál katódy. Prúd cez tyristor prestane tiecť, keď prúd klesne na zatvárací prah. Prúd, ktorý tečie do riadiacej elektródy, neovplyvňuje prúd v hlavnej časti tyristora a navyše nepotrebuje stálu podporu v základnom stave tyristora, je potrebný výlučne na otváranie tyristora.

Existuje niekoľko rozhodujúcich charakteristík tyristora

V otvorenom stave, priaznivom pre vodivú funkciu, je tyristor charakterizovaný nasledujúcimi indikátormi:

• Pokles napätia, je definovaný ako prahové napätie pomocou vnútorného odporu.
• Maximálny povolený prúd do 5000 A rms bežný pre najvýkonnejšie komponenty.

V zablokovanom stave je tyristor:

• Priame maximálne povolené napätie (vyššie ako 5000A).
• Vo všeobecnosti sú hodnoty napätia vpred a vzad rovnaké.
• Čas blokovania alebo čas s minimálnou hodnotou, počas ktorého kladná hodnota anódového napätia voči katóde neovplyvňuje tyristor, inak sa tyristor samovoľne odblokuje.
• Riadiaci prúd typický pre otvorenú hlavnú časť tyristora.

Existujú tyristory určené pre nízkofrekvenčné a vysokofrekvenčné obvody. Ide o takzvané vysokorýchlostné tyristory, ktorých oblasť použitia je navrhnutá pre niekoľko kilohertzov. Vysokorýchlostné tyristory sa vyznačujú použitím nerovnakého dopredného a spätného napätia.

Na zvýšenie hodnoty konštantného napätia

Ryža. #1. Celkové pripojovacie rozmery a výkres tyristora. m 1, m 2 - testovacie body, na ktorých sa meria impulzné napätie v otvorenom stave. L 1 min - najmenšia vzduchová medzera (vzdialenosť) vo vzduchu medzi vodičmi anódy a riadiacej elektródy; L 2 min - minimálna vzdialenosť dĺžka prechodu prúdu úniky medzi závermi.

Druhy tyristorov

• - diódový tyristor, má dva výstupy anódu a katódu.
• SCR - SCR je vybavený prídavnou riadiacou elektródou.
• Triak je symetrický tyristor, je to antisériové zapojenie tyristorov, má schopnosť prepúšťať prúd v doprednom aj spätnom smere.

Ryža. #2. Štruktúra (a) a prúdovo-napäťová charakteristika (CVC) tyristora.

Tyristory sú určené na prácu v obvodoch s rôznymi frekvenčnými hranicami, pri bežnom používaní je možné tyristory pripojiť na diódy, ktoré sú zapojené protireverzným spôsobom, táto vlastnosť sa využíva za účelom zvýšenia jednosmerného napätia, ktorého hodnota je súčasťou vydrží vo vypnutom stave. Pre pokročilé obvody použite tyristorGTO (Brána Otočte sa Oee - uzamykateľný tyristor), je to úplne zvládnuteľné. Je zablokovaný riadiacou elektródou. Použitie tyristorov tohto druhu našlo uplatnenie vo veľmi výkonných meničoch, pretože môžu prenášať vysoké prúdy.

Píšte komentáre, doplnky k článku, možno mi niečo uniklo. Pozri sa, budem rád, ak nájdeš na mojom ešte niečo užitočné.

8. januára 2013 o 19:23

Tyristory pre figuríny

• Elektronika pre začiatočníkov

Dobrý večer habr. Hovorme o takom zariadení, ako je tyristor. Tyristor je bistabilné polovodičové zariadenie s tromi alebo viacerými vzájomne pôsobiacimi usmerňovacími spojmi. Z hľadiska funkčnosti ich možno pripísať elektronickým kľúčom. Ale v tyristore je jedna vlastnosť, nemôže ísť do zatvoreného stavu, na rozdiel od bežného kľúča. Preto ho možno zvyčajne nájsť pod názvom – nie úplne spravovaný kľúč.

Obrázok ukazuje bežný pohľad na tyristor. Pozostáva zo štyroch striedajúcich sa typov elektrickej vodivosti polovodičových oblastí a má tri výstupy: anódu, katódu a riadiacu elektródu.
Anóda je v kontakte s vonkajšou p-vrstvou, katóda je s vonkajšou n-vrstvou.
Môžete obnoviť pamäť prechodu p-n.

Klasifikácia

V závislosti od počtu výstupov môžete zobraziť klasifikáciu tyristorov. V skutočnosti je všetko veľmi jednoduché: tyristor s dvoma vodičmi sa nazýva dinistor (má iba anódu a katódu). Tyristor s tromi a štyrmi zvodmi sa nazýva trióda alebo tetroda. Existujú aj tyristory s veľkým počtom striedavých polovodičových oblastí. Jedným z najzaujímavejších je symetrický tyristor (triak), ktorý sa zapne pri akejkoľvek polarite napätia.

Princíp činnosti

Typicky je tyristor prezentovaný vo forme dvoch navzájom spojených tranzistorov, z ktorých každý pracuje v aktívnom režime.

V súvislosti s týmto vzorom možno extrémne oblasti nazvať emitorom a centrálny spoj je kolektor.
Aby sme pochopili, ako funguje tyristor, stojí za to pozrieť sa na charakteristiku prúdového napätia.


Na tyristorovú anódu bolo privedené malé kladné napätie. Prechody emitorov sú zapnuté v smere dopredu a prechody kolektorov v opačnom smere. (v skutočnosti všetko napätie bude na ňom). Úsek od nuly do jednej na charakteristike prúdového napätia bude približne podobný spätnej vetve charakteristiky diódy. Tento režim možno nazvať uzavretým stavom tyristora.
So zvýšením anódového napätia sa väčšinové nosiče vstrekujú do základnej oblasti, čím sa akumulujú elektróny a diery, čo je ekvivalentné potenciálnemu rozdielu na kolektorovom prechode. S nárastom prúdu cez tyristor začne napätie na kolektorovom prechode klesať. A keď klesne na určitú hodnotu, náš tyristor prejde do stavu negatívneho diferenciálneho odporu (časť 1-2 na obrázku).
Potom sa všetky tri prechody posunú v smere dopredu, čím sa tyristor prenesie do otvoreného stavu (časť 2-3 na obrázku).
Tyristor zostane otvorený, pokiaľ je kolektorový spoj predpätý. Ak sa zníži prúd tyristora, potom sa v dôsledku rekombinácie zníži počet nerovnovážnych nosičov v základných oblastiach a prechod kolektora sa posunie v opačnom smere a tyristor prejde do uzavretého stavu.
Keď sa tyristor opäť zapne, charakteristika prúdového napätia bude podobná charakteristike dvoch diód zapojených do série. Spätné napätie bude v tomto prípade obmedzené prierazným napätím.

Všeobecné parametre tyristorov

1. Zapínacie napätie je minimálne anódové napätie, pri ktorom sa tyristor dostane do zapnutého stavu.
2. Dopredné napätie je pokles napätia v priepustnom smere pri maximálnom anódovom prúde.
3. Reverzné napätie je maximálne povolené napätie na tyristore vo vypnutom stave.
4. Maximálny povolený dopredný prúd je maximálny prúd v zapnutom stave.
5. Reverzný prúd- prúd pri maximálnom spätnom napätí.
6. Maximálny riadiaci prúd elektródy
7. Čas oneskorenia zapnutia / vypnutia
8. Maximálny povolený rozptyl energie

Záver

V tyristore je teda pozitívna prúdová spätná väzba – zvýšenie prúdu cez jeden emitorový prechod vedie k zvýšeniu prúdu cez druhý emitorový prechod.
Tyristor nie je plne ovládacím kľúčom. To znamená, že po prechode do otvoreného stavu v ňom zostane, aj keď prestanete dodávať signál do riadiaceho prechodu, ak je dodávaný prúd nad určitou hodnotou, to znamená prídržný prúd.