Princip rada tiristora temelji se na poluvodičkom kristalu (elektroničkom ključu) s tri ili više p-n prijelaza. Element ima dva stabilna položaja: stanje niske ili visoke vodljivosti. Pod utjecajem pilot-signala uređaj se pretvara u efekt. Drugim riječima - uključuje lanac. Da bi ga se aktiviralo, potrebno je stvoriti odgovarajuće uvjete koji osiguravaju smanjenje glavne struje na nulu.
Opis
Na prstima se princip tiristora može objasniti na sljedeći način: tipke provode struju samo u smjeru prema naprijed. I u zatvorenom položaju, također izdržava povratni napon. Struktura uređaja ima četiri sloja i tri zaključka:
A (anoda). Do (katoda). In (kontrolna elektroda).Snažni elektronički ključevi opremljeni su različitim parametrima napona i ampera koji utječu na performanse i stanje elementa. Tiristori mogu raditi na vrijednostima do pet tisuća volti, 5000 A, ako frekvencija ne prelazi 1000 Hz.
Prekidanje
Princip rada tiristora omogućuje mu da radi u dva područja kretanja:
Prirodno prebacivanje. To se događa kada uređaj radi u izmjeničnom strujnom krugu. Taj se proces događa kada se struja smanji na nulu. Prisilno prebacivanje. Taj se postupak može provesti na nekoliko načina, ovisno o shemi koju koristi programer.Postoji standardni tip prisilnog prebacivanjapovezivanje napunjenog kondenzatora. U takvom krugu pod opterećenjem dolazi do fluktuacije struje.
Metode isključivanja i uključivanja
Princip tiristora omogućuje korištenje nekoliko metoda prisilnog komutiranja. Među njima:
Korištenje kondenzatora s obrnutim polaritetom. Može se aktivirati u lancu uz pomoć pomoćnog elementa. Tada se vrši pražnjenje na glavnom tiristoru, zbog čega će struja, usmjerena prema izravnom naponu, osigurati njezino smanjenje čak i do nultog položaja. Uređaj se isključuje zbog svojih karakteristika. Povezivanje LC lanaca. Ispuštaju se s fluktuacijama, osiguravajući sastanak radne i otpusne struje. Nakon što se njihov balansirajući tiristor isključi. U završnoj fazi struja iz oscilacijskog kruga prolazi kroz tiristor u poluvodičku diodu. Tijekom tog procesa, napon koji se primjenjuje na uređaj jednak je modulu sličnog indikatora na diodi.
Princip rada tiristora u istosmjernim krugovima
Standardni uređaj se aktivira napajanjem struje na upravljački izlaz. Mora biti pozitivna u odnosu na katodu. Tijekom prijelaznih tokova ovisi o vrsti opterećenja, njegovoj amplitudi i brzini utiskivanja impulsne struje. Osim toga, važan je temperaturni režim poluvodičkog kristala kao i primijenjeni napon u krugovima tiristora. Parametri sheme izravnoovise o vrsti poluvodiča koji se koristi. U krugu postavljanja tiristora nije dopušteno intenzivno povećanje povećanja brzine napona. Ova vrijednost se postiže tako da se osigurava prisilno isključivanje uređaja, čak i bez signala u upravljačkom sustavu. Istodobno, visoki pokazatelj karakteristika upravljačke jedinice treba održavati sinkrono.
Lančani lanac: princip tiristora
Princip rada elementa u ovom slučaju omogućuje sljedeće radnje:
Aktivirati ili prekinuti električni krug s aktivnim ili otpornim opterećenjem. Podesite radno i srednje strujno opterećenje koje daje opterećenje. To je moguće zahvaljujući kontroli vršnog nadzora. Budući da tiristori provode struju u jednom smjeru, izmjenični krugovi zahtijevaju uporabu suprotnog paralelnog uključivanja. Vrijednosti radnog i prosječnog napona mogu se mijenjati kao rezultat promjene napajanja signala instrumentu. U svakom slučaju, snaga elementa mora odgovarati predloženim parametrima. Fazna i impulsno-impulsna modulacija
Uključivanje tiristora također uključuje kontrolu faze. U tom se slučaju podešavanje opterećenja vrši podešavanjem faznih kutova. Umjetna zamjena je moguća s upotrebom posebnih lanaca ili potpuno zatvorenih kolega. Na taj se način pretežno proizvode tiristori na uređajima za punjenje s mogućnošću regulacije struje sukladno punjenju baterije.Široko-impulsna modulacija (PWM) radi na sljedeći način:
Kada je tiristor otvoren, primjenjuje se upravljački signal. Istodobno su prijelazi otvoreni, a na opterećenom dijelu pojavljuje se određeni napon. Tijekom perioda zatvaranja elementa, kontrolni signal se ne prenosi, što osigurava da se naponska struja zaustavi kroz uređaj.Treba napomenuti da tijekom kontrole faze krivulja struje nije sinusna, već se provodi transformacija oblika naponskog signala. U ovom slučaju, funkcioniranje sustava namijenjeno je potrošnji elemenata koji su podložni smetnjama visokih frekvencija. Poseban regulator omogućuje promjenu vrijednosti za traženi parametar.
Sorte
Postoji nekoliko tipova tiristora (princip rada za "lutke" razmatran je gore). Koriste se u punjačima, prekidačima, kontrolama glasnoće. Dodijelite sljedeće izmjene:
Optotrister. Koristi poluvodič u krugu, koji je posebno osjetljiv na svjetlo. Uređaj se kontrolira protokom svjetla. Tiristorska dioda. Opremljena je aktivnom paralelnom diodom. Dinistor. Može se pretvoriti u način pune provodljivosti (kada se prekorači nazivni napon). Simistor. Sastoji se od para tiristora koji imaju suprotno paralelno uključivanje. Tiristor pretvarača. Karakterizira ga visoka komutativnost pri brzinama do 50 μs. Elementi s poljskim tranzistorom. Oni rade po tipu metal-oksidnih poluvodiča.Karakteristike
Uzmimo u obzir parametre i princip tiristora KU202N:
Granični napon - 400 Volta.
Trajna /ponavljajuća impulsna struja - 30/10 A. Napon u otvorenom načinu rada - 15 Br. Pokazatelj radnog DC 4 mA. Struja otvaranja na upravljačkoj jedinici - 200 mA. Maksimalna brzina ubrzanja u zatvorenom položaju iznosi 5 V /μs. Vrijeme uključivanja /isključivanja - 10/100 mikrosekundi.Uređaj radi prema standardnom krugu za zatvaranje tiristora. Njegovi analozi: 1N4202 VTH32 S100 KUM202M.
Konstrukcija
Četveroslojna konfiguracija tiristora razlikuje ih od analoga s potpunom kontrolom elementa. Mjerač napona i ampera s istosmjernom strujom sličan je konvencionalnim tiristorima. Međutim, razmatrani uređaji mogu preskočiti značajnu napetost. Nema mogućnosti zaključavanja velikih napona u elementima za zaključavanje. U vezi s tim, potrebno ga je agregirati s kontraparalelnom poluvodičkom diodom. Značajan pad izravnog napona glavna je karakteristika zatvaranja tiristora. Da biste ga onemogućili, potrebno je izvršiti snažno napajanje impulsom na kontrolni izlaz. U tom slučaju, trajanje impulsa treba biti što je moguće niže (10 do 100 μs). Negativna korelacija s istosmjernom strujom proporcionalna je 1/5. Konačna razlika naponskog napona razmatranog uređaja je 25% manja od uobičajene analogne.
U zaključku
Razmotrili smo klasifikaciju tiristora i njihoveznačajke. Može se donijeti sljedeći zaključak: podaci uređaja su uređaji koji su kritični za stope rasta izravnog napona i jačine struje. Tiristore karakterizira protok obrnutih struja, koji vam omogućuju brzo spuštanje vrijednosti u lancu na nulu. Kako bi se zaštitili elementi, treba koristiti različite krugove za zaštitu uređaja od visokog napona u dinamičkom modu.
