Tyrystory – co to jest? Zasada działania i charakterystyka tyrystorów

Tyrystory – pełnomocnictwo przełączniki elektroniczne sterowane przez niepełny. Często, książki techniczne, można zobaczyć inną nazwę tego urządzenia – jednofunkcyjnych tyrystora. Innymi słowy, pod wpływem sygnału sterującego, jest on przenoszony do jednego stanu – prowadzenie. Jeśli dokładniej, zawiera łańcuch. Że został wyłączony, konieczne jest, aby stworzyć specjalne warunki, które zapewniają upuść prąd stały w obwodzie do zera.

Funkcje tyrystory

klucze tyrystorowe przewodzą prąd tylko w kierunku do przodu, a to może wytrzymać nie tylko bezpośrednio w pozycji zamkniętej, ale napięcie wsteczne. Struktura tyrystora cztery warstwy, istnieją trzy wnioski:

1. Anoda (oznaczone literą A).
2. Katoda (litera C lub K).
3. Elektroda bramek (U lub G).

W tyrystory mają całą rodzinę charakterystyk prądowo-napięciowych, mogą być wykorzystane do oceny stanu elementu. Tyrystory – bardzo potężne klucze elektroniczne, które są w stanie przeprowadzić obwodów przełączających, napięcie może osiągnąć 5000 woltów i natężeniu – 5000 amperów (częstość nie może być wyższa niż 1000 Hz).

tyrystory pracy w DC

Normalna tyrystor jest aktywowana poprzez dostarczanie impulsu prądu do terminala sterującego. Ponadto powinno być dodatnia (w odniesieniu do katody). Czas natury zależny od obciążenia przejściowy (indukcyjne, aktywna), amplitudy i szybkości narastania impulsu prądowego w obwodzie sterowania, temperatura w kryształ półprzewodnikowych a przyłożone napięcie i prąd obwodu dostępne tyrystory. Obwód charakterystyki jest bezpośrednio zależny od rodzaju elementu półprzewodnikowego.

W takim układzie, w którym tyrystora, niedopuszczalnie wysoka częstość występowania wzrostu napięcia. Mianowicie, takie wartości, przy których spontaniczne element przełączający (nawet, jeśli sygnał z układu sterowania). Ale w tym samym czasie w sygnale sterującym musi być bardzo wysoki stok.

sposoby off

Dwa rodzaje przełączania tyrystorów są:

1. Naturalne.
2. Wymuszony.

A teraz bardziej szczegółowo na temat każdego z nich. Naturalny powstaje, gdy tyrystor działa w obwodzie prądu przemiennego. I robi to komutacji gdy prąd spadnie do zera. Ale do przeprowadzenia przymusowego przełączania może być wiele różnych sposobów. Co tyrystorowym sterowania, aby wybrać dewelopera rozwiązać obwód, ale powinny mówić o każdego rodzaju oddzielnie.

Najbardziej typowym sposobem jest podłączenie kondensatora komutacji wymuszonej, które zostały pobrane z góry za pomocą przycisku (klawisz). LC-obwód znajduje się w obwodzie sterowania tyrystorowego. Ten łańcuch zawiera całkowicie naładowanego kondensatora. Przejściowe wahania występują w aktualnym obciążeniem.

Metody zmuszony komutacji

Istnieje kilka rodzajów wymuszonej komutacji. Często stosuje się układ, który wykorzystuje kondensator przełączania o odwróconej biegunowości. Na przykład, kondensator może być włączony do obiegu za pomocą pomocniczego tyrystora. Spowoduje to, że absolutorium podstawowej (pracy) tyrystora. Spowoduje to, że obecny kondensator skierowany w kierunku prądu głównego tyrystora, zmniejsza prąd w obwodzie do zera. W konsekwencji, nie będzie wyłączony tyrystora. Dzieje się tak dlatego, że urządzenie tyrystor ma swoje własne cechy, które są unikalne dla niego.

Istnieją także systemy, w których LC połączone łańcuch. Są one odprowadzane (i wariantów). Na początku prądu rozładowania płynącej w kierunku pracownika, a ich wartości po regulacji jest wyłączony tyrystora. Po sieci prądu oscylacyjnego przepływa przez tyrystor w diodę półprzewodnikową. Tak więc, o ile prąd przepływa do tyrystora się napięcie. To modulo równy spadek napięcia na diodzie.

tyrystory pracy w obwodach prądu zmiennego

Jeżeli tyrystor zawarte w obwodzie AC, można przeprowadzić takie operacje:

1. Włączenie lub wyłączenie układu elektrycznego z substancją czynną rezystancyjnych lub obciążenia rezystancyjnego.
2. Zmiana średniej i skuteczna prądu, który przepływa przez obciążenie, z możliwością kontrolowania sygnału sterującego dostaw.

W kluczy tyrystorowych, jest jedna cecha – one przewodzić prąd tylko w jednym kierunku. W konsekwencji, jeżeli w obwodach niezbędne do korzystania z prądu zmiennego, należy zastosować połączenie przeciwnie-równolegle. Aktualne i średnie wartości prądu może się zmieniać ze względu na fakt, że w momencie sygnału na poszczególnych tyrystorów. W tym przypadku moc tyrystorowy musi spełniać minimalne wymagania.

Sposób sterowania fazy

Gdy sterowanie fazy typu metoda z wymuszoną regulacją przełącznik obciążenia odbywa się przez zmianę kątów pomiędzy fazami. Sztuczna przełączanie może odbywać się za pomocą specjalnych układów, albo należy użyć w pełni zarządzanych (z blokadą) tyrystory. Na ich podstawie, zwykle wykonane ładowania urządzenie tyrystora, który pozwala na regulację siły prądu , w zależności od poziomu naładowania akumulatora.

Sterowanie z modulacją szerokości impulsu

Jest również nazywany modulacją PWM. Podczas otwarcia sygnału sterującego dostarczonego do tyrystorów. Przejścia są otwarte, i ma napięcie ładowania. Podczas zamykania (podczas całego procesu transformacji) dostarcza sygnał sterujący, a tym samym nie tyrystory przewodzą prądu. W realizacji sterowania fazowego prądu łuku nie jest sinusoidalny, zmiany w formie sygnału napięciowego. W konsekwencji, nie jest również zakłócać konsumentów, którzy są wrażliwe na wysokie częstotliwości zakłóceń (pojawia się niezgodność). Prosta konstrukcja posiada regulator tyrystorowy, które pozwalają bez problemu zmienić żądaną wartość. I to nie jest konieczne zastosowanie masywny latro.

tyrystorów zamykane

Tyrystory – Jest to bardzo potężne przełączniki elektroniczne służące do przełączania wysokich napięć i prądów. Ale nie mają jedną ogromną wadę – niepełną kontrolę. A jeśli wyraźnie wynika, że aby wyłączyć tyrystor konieczne jest stworzenie warunków, w których prąd stały zostaną zredukowane do zera.

To właśnie ta cecha nakłada pewne ograniczenia dotyczące wykorzystania tyrystorów i komplikuje układ oparty na nich. Aby pozbyć się tych wad, specjalna konstrukcja tyrystorów, które są zablokowane sygnał na jednej elektrodzie sterującej zostały opracowane. Nazywane są dvuhoperatsionnymi lub zablokowana, tyrystory.

Konstrukcja tyrystorowego wyłączania

struktura czterowarstwowa p-n-p-n z tyrystora ma swoją własną charakterystykę. Dają one różnią się od konwencjonalnych tyrystorów. Teraz idzie do pełnego elementu kontroli. Obecny napięcia charakterystyczne (statyczne) w kierunku do przodu jest taki sam jak w przypadku zwykłych tyrystorów. Oto tylko bezpośrednie tyrystorowe prądu może transmitować wiele bardziej wartościowe. Ale blokuje funkcję wysokiego napięcia wstecznego w zamkniętych tyrystorów nie jest przewidziane. W związku z tym, musi być połączona z anty-równolegle z diodą półprzewodnikowym.

Cechą charakterystyczną bramą skręcamy wyłączenia tyrystora – znaczny spadek napięcia forward. W celu rozłączenia, złożenie powinny być wyprowadzone z kontrolą silnego ujemnego impulsu prądu (w stosunku 1: 5 do bezpośrednich wartości prądu). Ale tylko szerokość impulsu powinna być jak najmniejsza – 10 … 100 ms. Zamykane tyrystory mają niższą wartość graniczną napięcia i prądu niż zwykle. Różnica wynosi około 25-30%.

rodzaje tyrystorów

Powyżej zostały uznane zamykane, ale nadal istnieje wiele typów tyrystorów półprzewodnikowych, które również warto wspomnieć. W najróżniejszych konstrukcjach (ładowarki, przełączniki, regulatory mocy) korzystania z określonych typów tyrystorów. Gdzieś w celu sterowania wykonywany przez dostarczenie strumienia świetlnego, a następnie stosowane optotiristors. Jego cechą jest to, że kryształ półprzewodnika jest stosowany w obwodzie sterowania, który jest wrażliwy na światło. Parametry tyrystory są różne, wszystkie funkcje, które są unikalne dla nich. Dlatego konieczne jest, przynajmniej w ogólnej idei, jakie rodzaje półprzewodników, istnieją i gdzie można je stosować. Tak więc, oto cała lista i główne cechy każdego typu:

1. Diodowo-tyrystorowy. Równoważne tego elementu – tyrystor jest połączony antyrównoległym diodę półprzewodnikową.
2. Dynistor (diody tyrystorowe). On może przejść w stan pełnego przewodzenia, gdy przekraczają pewien poziom napięcia.
3. Triak (SYM tyrystor). Odpowiednik – dwa tyrystory zawarte anty-równolegle.
4. falownik tyrystorowy szybko wysokiej prędkości przełączania różni (5 … 50 ms).
5. Tyrystory kontrolować FET. Często można znaleźć konstrukcję opartą na tranzystorach MOS.
6. tyrystory optyczny, który kontroluje przepływ światła.

Realizacja elementu zabezpieczającego

Tyrystory – to urządzenia, które mają kluczowe znaczenie dla tempa wzrostu do przodu i do przodu obecnego napięcia. Dla nich, tak jak dla diod półprzewodnikowych, charakteryzuje zjawisko przepływu wstecznego prądu odzysku, który jest bardzo szybko i gwałtownie spada do zera, dodając do tego prawdopodobieństwo wystąpienia przepięć. To przepięcie jest ze względu na to, że szybko zatrzymuje prądu we wszystkich elementach układu, które mają indukcyjność (nawet bardzo niska indukcyjność cechą zespołu – przewody, karta tor). Aby wdrożyć ochronę niezbędną do korzystania z różnych programów, aby umożliwić dynamiczne tryby chronić przed wysokimi napięciami i prądami.

Zwykle impedancja indukcyjne źródła napięcia, które jest wliczone w eksploatacji układu tyrystorowego, ma taką wartość, że jest więcej niż wystarczająco, aby upewnić się, że nie zawierają ponadto pewne dodatkowe indukcyjności obwodu. Z tego powodu, w praktyce, często stosuje się tworzenie łańcucha przejście ścieżką, która znacząco zmniejsza częstość i poziom wzrostem obwodu gdy tyrystor jest wyłączony. Łańcuch pojemnościowy-rezystancyjne najczęściej wykorzystywane do tych celów. Należą tyrystora równolegle. Istnieje sporo rodzajów modyfikacji takich obwodów scalonych, jak również techniki ich obliczania, parametry pracy tyrystorów w różnych trybach i warunków. Ale droga formacja łańcuch przełączania wyłączania tyrystora jest taka sama, jak w przypadku tranzystorów.