Princíp fungovania tyristorov je založený na polovodičovom kryštáli (elektronický kľúč) s tromi alebo viacerými p-n prechodmi. Prvok má dve stabilné polohy: stav nízkej alebo vysokej vodivosti. Pod vplyvom riadiaceho signálu je zariadenie riadené efektom. Inými slovami - zahŕňa reťaz. Na jeho aktiváciu je potrebné vytvoriť vhodné podmienky, ktoré zabezpečia zníženie hlavného prúdu na nulu.
Popis
Na prstoch možno vysvetliť princíp tyristora takto: Klávesy vedú prúd iba v smere dopredu. A v zatvorenej polohe odolá aj opačnému napätiu. Štruktúra prístroja má štyri vrstvy a tri závery:
A (anóda). Do (katóda). V (riadiaca elektróda).Výkonné elektronické klávesy sú vybavené rôznymi parametrami napätia a ampérmetrov, ktoré ovplyvňujú výkon a stav prvku. Tyristory sú schopné pracovať v hodnotách do 5 000 voltov, 5000 A, ak frekvencia nepresahuje 1000 Hz.
Spínanie
Princíp fungovania tyristora mu umožňuje pracovať v dvoch dojazdových rozsahoch:
Prirodzené spínanie. Vyskytuje sa, keď zariadenie pracuje v obvode striedavého prúdu. Tento proces sa vyskytuje, keď prúd klesne na nulu. Nútené prepínanie. Tento proces sa môže uskutočniť niekoľkými spôsobmi, v závislosti od schémy, ktorú používa vývojár.Existuje štandardný typ núteného prepínaniapripojenie nabitého kondenzátora. V takomto okruhu pri zaťažení dochádza k kolísaniu prúdu.
Metódy vylúčenia a začlenenia
Princíp tyristora umožňuje použiť niekoľko metód núteného spínania. Medzi nimi:
Použitie kondenzátora s reverznou polaritou. Môže sa aktivovať v reťazci pomocou pomocného prvku. Potom sa vybíja hlavný tyristor, v dôsledku čoho prúd, ktorý smeruje na splnenie priameho napätia, zabezpečí jeho zníženie až do nulovej polohy. Zariadenie je vypnuté kvôli jeho charakteristickým vlastnostiam. Spojenie LC reťazcov. Vypúšťajú s výkyvmi, poskytujú stretnutie pracovného a výbojového prúdu. Po vypnutí vyvažovacieho tyristoru. V záverečnej fáze sa prúd z oscilačného obvodu pohybuje cez tyristor do polovodičovej diódy. Počas tohto procesu sa napätie aplikované na zariadenie rovná modulu podobného indikátora na dióde.Princíp činnosti tyristoru v obvodoch DC
Štandardné zariadenie sa aktivuje dodávaním prúdu do riadiaceho výstupu. Musí byť pozitívny vo vzťahu k katóde. Počas prechodových tokov závisí od typu zaťaženia, jeho amplitúdy a rýchlosti vstrekovania impulzného prúdu. Okrem toho je dôležitý aj teplotný režim polovodičového kryštálu, ako aj aplikované napätie v tyristorových obvodoch. Parametre schémy priamozávisí od typu použitého polovodiča. V usporiadaní tyristorov nie je povolené intenzívne zvýšenie rýchlosti napätia. Táto hodnota sa dosiahne, čo zaisťuje nedobrovoľnú deaktiváciu zariadenia, dokonca aj bez signálu v riadiacom systéme. Súčasne by mal byť vysoký ukazovateľ charakteristík riadiacej jednotky udržiavaný synchronne.
Reťazový reťazec: princíp tyristorov
Princíp fungovania prvku v tomto prípade umožňuje nasledujúce činnosti:
Aktivovať alebo zlomiť elektrický obvod s aktívnym alebo odporovým zaťažením. Nastavte pracovné a stredné prúdové zaťaženie, ktoré dáva zaťaženie. To je možné vďaka ovládaniu špičkovej kontroly.Keďže tyristory vedú prúd v jednom smere, striedavé obvody vyžadujú použitie protiparalelného zapojenia. Prevádzkové a priemerné hodnoty napätia sa môžu meniť v dôsledku zmeny prívodu signálu k prístroju. V každom prípade musí výkon prvku zodpovedať navrhovaným parametrom.
Fázová a pulzná impulzná modulácia
Zapojenie tyristorov zahŕňa aj fázovú reguláciu. V tomto prípade sa nastavenie zaťaženia vykonáva úpravou fázových uhlov. Umelé prepínanie je možné s použitím špeciálnych reťazí alebo plne uzavretých náprotivkov. Týmto spôsobom sa vyrábajú prevažne tyristory na nabíjacích zariadeniach so schopnosťou regulovať prúd podľa nabíjania batérie.Modulácia s veľkým impulzom (PWM) funguje nasledovne:
Keď je tyristor otvorený, použije sa riadiaci signál. Súčasne sú prechody otvorené a na nákladovej časti sa objaví určité napätie. Počas obdobia uzatvárania prvkov sa riadiaci signál neprenáša, čo zabezpečuje, aby sa prívodný prúd zastavil cez zariadenie.Treba poznamenať, že pri fázovej regulácii krivka prúdu nie je sínusová, prevádza sa transformácia tvaru napäťového signálu. V tomto prípade je funkcia systému určená na spotrebovanie prvkov, ktoré sú náchylné na rušenie vysokými frekvenciami. Špeciálny regulátor umožňuje zmeniť hodnotu požadovaným parametrom.
Odrody
Existuje niekoľko typov tyristorov (princíp práce pre "figuríny" je diskutovaný vyššie). Používajú sa v nabíjačkách, prepínače, ovládanie hlasitosti. Priraďte nasledujúce úpravy:
Optotrister. Používa polovodič v obvode, ktorý je obzvlášť citlivý na svetlo. Prístroj je riadený prietokom svetla. Tyristorová dióda. Vybavená aktívnou paralelnou diódou.Dinistor. Môže sa premeniť na režim plnej vodivosti (pri prekročení menovitého napätia).
Simistor. Skladá sa z dvojice tyristorov, ktoré majú protiparalelnú inklúziu. Tyristorový invertor. Je charakterizovaná vysokou komutativitou pri rýchlosti do 50 μs. Prvky s poľným tranzistorom. Pracujú podľa typu polovodičov s kovovým oxidom.Charakteristiky
Uvažujme parametre a princíp tyristora KU202N:
Limitné napätie - 400 V.
Trvalý /opakujúci sa impulzný prúd - 30/10 A. Napätie v otvorenom režime - 15 Č. Indikátor pracujúceho DC 4 mA. Otvárací prúd na riadiacej jednotke - 200 mA. Maximálna rýchlosť zrýchlenia v zatvorenej polohe je 5 V /μs. Čas zapnutia /vypnutia - 10/100 mikrosekúnd.Zariadenie pracuje podľa štandardného obvodu na zatváranie tyristorov. Jeho analógy: 1Н4202 ВТХ32 С100 КУМ202М.
Návrh
Štvorvrstvová konfigurácia tyristorov ich odlišuje od analógov s úplným ovládaním prvku. Napäťový a ampérmetr s jednosmerným prúdom je podobný ako pri konvenčných tyristoroch. Uvažované zariadenia sú však schopné vynechať výrazné napätie. Neexistujú žiadne možnosti zablokovania veľkých napätí v uzamykacích prvkoch. V súvislosti s tým je potrebné agregovať s paralelnou polovodičovou diódou. Významným poklesom priameho napätia je hlavný charakteristický znak uzavieracieho tyristoru. Ak ho chcete vypnúť, je potrebné vykonať výkonné impulzné prúdové napájanie riadiaceho výstupu. V tomto prípade by trvanie impulzu malo byť čo najnižšie (10 až 100 μs). Negatívna korelácia s jednosmerným prúdom je úmerná 1/5. Konečný rozdiel napäťového napätia posudzovaného zariadenia je o 25% nižší ako u bežného analógu.
Na záver
sme považovali klasifikáciu tyristorov a ichrysy. Dá sa urobiť tento záver: údaje o prístroji sú zariadenia, ktoré sú rozhodujúce pre rýchlosti rastu priameho napätia a prúdu. Tyristory sú charakterizované prietokom reverzných prúdov, ktoré vám umožňujú rýchlo znížiť hodnotu v reťazci na nulu. Na ochranu prvkov by sa mali používať rôzne obvody na ochranu jednotky pred vysokým napätím v dynamickom režime.
