Thyristors - wat is dit? It prinsipe fan wurking en skaaimerken fan thyristors

Thyristors - een macht elektroanyske Switches regele troch incompletely. Faak, technyske boeken, kinne jo sjogge in oare namme fan dit apparaat - single-purpose thyristor. Mei oare wurden, ûnder de ynfloed fan in kontrôle sinjaal, it is oerdroegen oan ien steat - útfieren. As mear spesifyk, it befettet ûnder oaren in keatling. Dat it waard útskeakele, is it nedich om te meitsjen bysûndere omstannichheden dy't jouwe drop direkte stroom yn 'e omgong oer nul.

Features thyristors

Thyristor toetsen fiere elektrisiteit allinnich yn 'e foarút rjochting, en it kin withstand net allinne direkt yn' e sletten posysje, mar de omkearde spanning. De struktuer fan de fjouwer-laach thyristor, der binne trije konklúzjes:

1. De anode (oantsjutten mei de letter A).
2. De cathode (letter C of K).
3. De poarte elektrodes (U of G).

Yn thyristors ha in hiele famylje fan current-spanning eigenskippen, se kinne brûkt wurde om te oardieljen de steat fan it elemint. Thyristors - een tige krêftige elektroanyske kaaien, binne se by steat om út te fieren it wikseljen circuits, in spanning kin berikke 5.000 volts en de ampèrage - 5000 ampères (de frekwinsje is net grutter as 1000 Hz).

Wurk thyristors in DC

Normale thyristor wurdt aktivearre troch in aktuele pols nei de kontrôle terminal. Boppedat moat posityf wêze (mei respekt foar de cathode). De trochrintiid fan it oergeande lading ôfhinklik natuer (Inductive, aktive), de amplitude en de snelheid fan de opkomst fan 'e hjoeddeistige pols yn' e kontrôle circuit, de temperatuer fan it semiconductor kristal en de tapaste spanning en aktuele sirkwy beskikber thyristors. Skaaimerken circuit is direkt ôfhinklik fan it soarte fan 'e semiconductor elemint.

Yn dat circuit, wêrby't it thyristor is, unacceptably hege foarkommen snelheid fan spanningsferhâlding ferheging. Nammentlik sa'n wearde by dêr't it spontane oerstap elemint (ek at der gjin sinjaal yn de kontrôle circuit). Mar tagelyk yn 'e kontrôle sinjaal moat wêze hiel hege skeante.

manieren off

Twa soarten wikseljen thyristors binne:

1. Natuerlik.
2. Forced.

En no yn mear detail oer elk. Natural ûntstiet as de thyristor wurket yn in AC sirkwy. En docht dit commutation doe't de hjoeddeiske falt te nul. Mar te fieren út de twongen switching kin wêze in soad ferskillende manieren. Wat thyristor kontrôle te selektearjen fan in projektûntwikkelder op te lossen it circuit, mar moatte prate oer elk type apart.

De meast typyske manier is om te ferbinen de twongen commutation capacitor dat is rekken brocht fan tefoaren troch it brûken fan in knop (kaai). LC-circuit is opnaam yn de thyristor kontrôle sirkwy. Dit keatling befettet in folslein rekken brocht capacitor. Oergeande fluktuaasjes komme foar yn de hjoeddeiske lading sirkwy.

Wurkwizen twongen commutation

Der binne ferskate soarten fan twongen commutation. Faak brûkte circuit, dy't brûkt in oerstap capacitor hawwende in omkearde polêr item. Bygelyks, de capacitor kin oerstapt yn it sirkwy troch middel fan in helptiidwurd thyristor. Dit sil feroarsaakje de floed oan de primêre (wurkje) thyristor. Dat sil resultearje yn dat it capacitor hjoeddeistige rjochte nei de direkte hjoeddeistige wichtichste thyristor, ferleget de hjoeddeiske yn 'e rûnte del nei nul. Dus, dêr sil wêze off thyristor. Dit bart foar de reden dat de thyristor apparaat hat syn eigen skaaimerken dy't unyk foar him.

Der binne ek regelings dêr't LC-ferbûn keatling. Se wurde ûntslein (en mei fariaasjes). Oan it begjin fan de foarûntlading current streamend nei de arbeider, en harren wearden nei de oanpassing wurdt oerstapt off thyristor. Nei keten fan oscillatory stroom streamt troch de thyristor yn de semiconductor spanner. Sa, sa lang as aktuele streamt nei it thyristor wurdt tapast in spanning. It modulo gelyk oan de spanning drip oer de diode.

Wurk thyristors in AC circuits

As in thyristor opnommen yn in AC circuit, kin wurde útfierd sokke operaasjes:

1. Ynskeakelje of útskeakelje elektryske circuit mei aktive-resistive of resistive lading.
2. Feroarje gemiddelde en RMS hjoeddeistige dy't rint troch de lading, mei de mooglikheid om te kontrolearjen in oanbod kontrôle sinjaal.

Yn thyristor toetsen, der is ien eigenskip - se fiere hjoeddeistige yn ien rjochting allinne. Dus, as yn 'e rûnten nedich te brûken wikselstroom, nedich te passen counter-parallel ferbining. Aktuele en trochsneed aktuele wearden kin fariearje fanwege it feit dat de tiid fan it sinjaal oan de ferskillende thyristors. Yn dit gefal, it thyristor macht moatte foldwaan oan 'e minimale easken.

De faze control metoade

Doe't de fase kontrôle metoade type mei twongen switching load oanpassing komt troch feroarjen de Angelen tusken de fazen. Artificial switching kin dien wurde troch de wei fan spesjale circuits, of oars moatte jo brûk in folslein slagge (lockable) thyristors. Oan harren basis, meastentiids makke apparaat skûtel thyristor, dat kinne jo oanpasse de sterkte fan 'e hjoeddeiske , ôfhinklik fan it nivo fan de batterij lading.

Pulse breedte modulated kontrôle

It wurdt ek neamd PWM Modulation. Tidens de iepening fan 'e kontrôle sinjaal levere oan' e thyristors. Transysjes binne iepen, en hat in lading voltage. Tidens it sluten (yn de hiele oergong proses) wurdt weide in kontrôle sinjaal, dus thyristors net fiere hjoeddeistige. By de útfiering fan de faze kontrôle hjoeddeistige kromme is net kronkelich, in feroaring yn spanning sinjaal formulier. Dus, der wurdt ek fersteure konsuminten dy't binne gefoelich foar hege frekwinsje fersteuringen (incompatibility ferskynt). Ienfâldige design hat in thyristor tafersjochhâlder, dy't tastean gjin probleem te wizigjen de winske wearde. En it is net nedich om te passen massive Latro.

thyristors lockable

Thyristors - dit is in tige krêftige elektroanyske Switches brûkt foar it wikseljen hege voltages en streamings. Mar dêr se hawwe ien grutte flaw - ûnfolslein kontrôle. En as spesifyk, docht bliken dat te útsette it thyristor is nedich te meitsjen betingsten dêr't de direkte aktive wurdt werombrocht nei nul.

It is dizze funksje opleit guon beheiningen oangeande it brûken fan thyristors, en complicates it sirkwy basearre op harren. Om ôf te kommen fan sokke skaadkanten, de bysûndere foarmjouwing fan de thyristors, dy't locked sinjaal op ien control elektrodes binne ûntwikkele. Se wurde neamd dvuhoperatsionnymi, of op slot, thyristors.

It ûntwerp fan de thyristor beurt-off

Fjouwer-laach struktuer fan p-n-p-n fan de thyristor hat syn eigen skaaimerken. Se jouwe se oars út konvinsjonele thyristors. It no giet om it folsleine elemint fan behearsking. De hjoeddeistige-voltage kenmerk (statyske) foar de foarút rjochting is itselde as dy fan 'e gewoane thyristors. Hjir folgje in direkte aktuele thyristor kin stjoert fier mear troch wearde. Mar blokkearjende hege omkeare spanning funksje yn sletten thyristors is net foarsjoen. Dêrom moatte ferbûn yn anty-parallel mei de semiconductor spanner.

In karakteristyk skaaimerk fan 'e poarte turn-off thyristor - in wichtige sfear binnen foaren voltages. Om te verbreken, it filing moat wêze útfier nei de behearsking fan in krêftige hjoeddeistige tafoege (negatyf, yn in ferhâlding fan 1: 5 nei in direkte aktuele wearde). Mar allinne de pols breedte moat sa lyts mooglik - 10 ... 100 ms. Lockable thyristors hawwe in legere limyt wearde fan spanning en aktuele dan normaal. It ferskil is sa'n 25-30%.

soarten thyristors

Boppe waarden beskôge lockable, mar der binne noch in protte soarten fan semiconductor thyristors, dat binne ek it neamen wurdich. Yn de meast ferskillende konstruksjes (Chargers, SWITCH macht tafersjochhâlders) brûke bepaalde soarten thyristors. Earne ferplichte om kontrôle útfierd troch leveret it ljocht drift, dan, brûkt optotiristors. Har funksje is dat it semiconductor crystal wurdt brûkt yn de kontrôle circuit, dat is gefoelich foar ljocht. Parameters thyristors binne oars, allegear fan de funksjes dy't unyk foar harren. Dêrom is it nedich op syn minst yn de algemiene idee fan wat soarten fan Semiconductors, der binne en wêr't se kinne brûkt wurde. Sa, hjir is de hiele list en de wichtichste skaaimerken fan elk type:

1. Diode-thyristor. Lykweardich oan dit elemint - it thyristor wurdt ferbûn yn anty-parallel semiconductor spanner.
2. Shockley Diode (Diode thyristor). Hy kin gean yn in steat fan folsleine conduction, as se boppe in bepaalde spanning nivo.
3. TR (Sym thyristor). Lykweardich - twa thyristors opnaam yn anty-parallel.
4. Thyristor INVERTER fluch hege oerstap snelheid ferskilt (5 ... 50 ms).
5. Thyristors behearskje FET. Jo kinne faak fine de bou basearre op MOS transistors.
6. Optyske thyristors, dat hat ynfloed op de streaming fan ljocht.

De útfiering fan de feiligens elemint

Thyristors - binne apparaten dy't kritysk foar it persintaazje fan de opkomst fan foarút aktuele en foarút spanning. Foar harren, lykas foar de semiconductor diodes, karakterisearre troch it fenomeen fan 'e stream fan efterút herstel hjoeddeistige, dat is hiel fluch en skerp falt ta nul, tafoegjen oan dat de kâns fan surge. Dit overvoltage komt troch it feit dat hurd stopt de hjoeddeistige yn alle eleminten fan it circuit, dy't hawwe inductance (ek ultra lege inductance karakteristyk foar de gemeinte - de draad, track card). Om it útfieren fan de beskerming nedich te brûken ferskate regelings te tastean dynamyske modus beskermje tsjin hege voltages en streamings.

Normaal, it Inductive impedance fan 'e spanning boarne, dy't opnaam is yn in thyristor circuit bestjoeringssysteem, hat in wearde sa, dat it is mear as genôch om te soargjen dat der gjin fierder ûnder oare inkele ekstra sirkwy inductance. Om dy reden, yn de praktyk faak brûkt chain formaasje wikselje paad dêr't frijwat ferleget de snelheid en it nivo fan 'surge yn it circuit doe't de thyristor is útskeakele. Kapasityf-Resistive chain meast faak brûkt foar dizze doelen. Se ûnder oare in thyristor yn parallel. Der binne nochal in pear soarten sirkwy oanpassings fan sokke rûnten, krektas techniken foar harren berekkening, parameter foar eksploitaasje fan thyristors yn ferskate Modus en betingsten. Mar de ketting formaasje paad wikselje turn-off thyristor is itselde as dy fan de transistors.