Thyristors - beth yw hyn? Mae'r egwyddor o weithredu a nodweddion thyristors

Thyristors - pŵer o switsys electronig a reolir gan anghyflawn. Yn aml, llyfrau technegol, gallwch weld enw arall o ddyfais hon - thyristor un-pwrpas. Mewn geiriau eraill, o dan ddylanwad arwydd reoli, mae'n cael ei drosglwyddo i un cyflwr - cynnal. Os bydd mwy penodol, mae'n cynnwys cadwyn. Ei fod yn ei droi i ffwrdd, mae angen i greu amodau arbennig sy'n darparu gollwng cerrynt uniongyrchol yn y gylched i sero.

thyristors nodweddion

allweddi Thyristor dargludo trydan yn unig yn y cyfeiriad ymlaen, a gall wrthsefyll nid yn unig yn uniongyrchol yn y safle ar gau, ond mae'r foltedd cefn. Mae strwythur y thyristor pedwar-haen, mae tri casgliadau:

1. Mae'r anod (a ddynodir gan y llythyren A).
2. Mae'r catod (llythyr C neu K).
3. Mae'r electrod giât (U neu G).

Mewn thyristors cael teulu cyfan o nodweddion presennol-foltedd, gellir eu defnyddio i farnu cyflwr y elfen. Thyristors - yn bwerus iawn allweddi electronig, eu bod yn gallu cyflawni cylchedau switsio, gall foltedd yn cyrraedd 5,000 folt a'r amperedd - 5000 amperes (nid mor aml yn fwy na 1000 Hz).

thyristors Gwaith ar y DC

thyristor Normal ei actifadu trwy gyflenwi curiad cyfredol i'r derfynell rheoli. Ar ben hynny, dylai fod yn bositif (mewn perthynas â'r cathod). Mae hyd y llwyth dro natur dibynnol (anwythol, gweithredol), osgled a chyfradd cynnydd y pwls bresennol yn y gylched rheoli, y tymheredd y grisial lled-ddargludyddion a foltedd cymhwysol a cylched cerrynt thyristors sydd ar gael. Nodweddion cylched yn dibynnu'n uniongyrchol ar y math o elfen lled-ddargludyddion.

Yn y cylched, yn yr hon y thyristor yw, annerbyniol cyfradd achosion uchel o gynnydd foltedd. Sef, mae gwerth o'r fath lle yr elfen newid digymell (hyd yn oed os nad oes signal yn y gylched reoli). Ond ar yr un pryd yn y signal reoli fod yn llethr uchel iawn.

ffyrdd off

Mae dau fath o newid thyristors yw:

1. Naturiol.
2. Dan Orfod.

Ac yn awr yn fwy manwl am bob un. Naturiol yn codi pan fydd y thyristor yn gweithredu mewn cylched AC. Ac yn cymudo hyn pan fydd y presennol yn disgyn i sero. Ond i wneud y gall y newid gorfodi fod yn llawer o wahanol ffyrdd. Pa reolaeth thyristor i ddewis datblygwr i ddatrys y gylched, ond dylai siarad am bob math ar wahân.

Y ffordd fwyaf cyffredin yw cysylltu y cynhwysydd cymudo gorfodi sydd wedi cael ei gyhuddo o flaen llaw drwy ddefnyddio botwm (allwedd). LC-cylched yn cael ei gynnwys yn y gylched reoli thyristor. Mae'r gadwyn yn cynnwys cynhwysydd cyhuddo yn llawn. amrywiadau Transient yn digwydd yn y gylched llwyth ar hyn o bryd.

cymudo Dulliau gorfodi

Mae sawl math o cymudiad gorfodi. Defnyddir yn aml cylched, sy'n defnyddio cynhwysydd switsio cael polaredd wrthdroi. Er enghraifft, gall y cynhwysydd ei droi i mewn i'r gylched drwy gyfrwng thyristor ategol. Bydd hyn yn achosi gollyngiad i'r prif thyristor (gweithio). Bydd hyn yn arwain at fod y presennol cynhwysydd cyfeirio tuag at y brif thyristor cerrynt uniongyrchol, yn lleihau'r presennol yn y gylched i lawr i sero. O ganlyniad, fe fydd yna oddi ar thyristor. Mae hyn yn digwydd am y rheswm nad oes gan y ddyfais thyristor ei nodweddion ei hun sy'n unigryw iddo.

Mae yna hefyd gynlluniau lle LC-gysylltu cadwyn. Maent yn cael eu rhyddhau (ac gydag amrywiadau). Ar ddechrau rhyddhau cerrynt sy'n llifo tuag at y gweithiwr, ac mae eu gwerthoedd ar ôl yr addasiad yn cael ei droi i ffwrdd thyristor. Ar ôl cadwyn o bryd osgiladu llifo drwy'r thyristor yn y deuod lled-ddargludyddion. Felly, ar yr amod llif presennol i'r thyristor yn cael ei gymhwyso foltedd. Mae'n modwlo hafal i'r gostyngiad foltedd ar draws y deuod.

thyristors Gweithio mewn cylchedau AC

Os yw thyristor cynnwys mewn cylched AC, yn gallu cael ei wneud gweithrediadau o'r fath:

1. Galluogi neu analluogi cylched trydanol gyda gweithredol-resistive neu lwyth Gwrthiannol.
2. cyfartaledd a isc Newid cyfredol sy'n mynd drwy'r llwyth, gyda'r gallu i reoli signal reoli cyflenwi.

Yn allweddi thyristor, mae un nodwedd - maent yn cynnal ar hyn o bryd mewn un cyfeiriad yn unig. O ganlyniad, os yn y cylchedau angenrheidiol i ddefnyddio cerrynt eiledol, sy'n angenrheidiol i wneud cais cysylltiad gwrth-gyfochrog. Gall gwerthoedd cyfredol ar hyn o bryd ac ar gyfartaledd yn amrywio oherwydd y ffaith bod yr amser y signal ar y gwahanol thyristors. Yn yr achos hwn, rhaid i'r pŵer thyristor yn bodloni'r gofynion sylfaenol.

Y dull rheoli cam

Pan fydd y rheoli cam math dull ag addasiad llwyth newid gorfodi yn digwydd drwy newid y ongl rhwng y cyfnodau. Gellir newid artiffisial yn cael ei wneud drwy gyfrwng cylchedau arbennig, neu fel arall mae'n rhaid i chi ddefnyddio a reolir yn llawn thyristors (y gellir eu cloi). Ar eu sail, fel arfer gwneud thyristor dyfais charger, sy'n eich galluogi i addasu cryfder y presennol , yn dibynnu ar lefel y tâl batri.

rheoli lled pwls fodiwleiddio

Fe'i gelwir hefyd yn modiwleiddio PWM. Yn ystod yr agoriad y signal reoli a roddwyd i'r thyristors. Trawsnewidiadau ar agor, ac mae ganddo foltedd llwyth. Yn ystod gau (yn ystod y broses bontio cyfan) yn cael ei fwydo yn y signal reoli, felly nid thyristors yn cynnal ar hyn o bryd. Wrth weithredu'r rheoli cam Nid gromlin presennol yn sinwsoidaidd, newid yn ffurf signal foltedd. O ganlyniad, mae hefyd yn amharu ar ddefnyddwyr sy'n sensitif i aflonyddwch amledd uchel (anghydnawsedd yn ymddangos). dyluniad syml gan rheolydd thyristor, sy'n caniatáu dim problem i newid y gwerth a ddymunir. Ac nid oes angen gwneud cais Latro enfawr.

thyristors cloadwy

Thyristors - mae hwn yn switshis electronig pwerus iawn ddefnyddio ar gyfer newid folteddau uchel a cherhyntau. Ond mae ganddynt un nam enfawr - rheolaeth anghyflawn. Ac os yn benodol, mae'n ymddangos bod i ddiffodd y thyristor yn angenrheidiol i greu amodau y bydd y cerrynt uniongyrchol yn cael ei ostwng i sero.

Mae'n nodwedd hon yn gosod rhai cyfyngiadau ar y defnydd o thyristors, ac yn cymhlethu'r cylched yn seiliedig arnynt. I gael gwared ar anfanteision o'r fath, y dyluniad arbennig y thyristors, sy'n cael eu cloi signal ar un electrod rheoli wedi cael eu datblygu. Maent yn cael eu galw dvuhoperatsionnymi, neu gloi, thyristors.

Mae dyluniad y thyristor troad

Mae strwythur pedair haen o p-n-p-n gan y thyristor ei nodweddion ei hun. Maent yn rhoi iddynt wahanol thyristors confensiynol. Mae yn awr yn mynd i elfen llawn o reolaeth. Mae'r cerrynt-foltedd nodweddiadol (sefydlog) ar gyfer y cyfeiriad ymlaen yr un fath ag un y thyristors cyffredin. Dyma Gall dim ond thyristor cerrynt uniongyrchol trosglwyddo llawer mwy yn ôl gwerth. Ond nid yw blocio swyddogaeth foltedd cefn uchel mewn thyristors cloi yn cael ei ddarparu. Felly, mae'n rhaid iddo fod yn gysylltiedig mewn gwrth-gyfochrog â y deuod lled-ddargludyddion.

Un o nodweddion nodweddiadol o'r giât trowch-off thyristor - gostyngiad sylweddol yn folteddau ymlaen. Er mwyn datgysylltu, dylai'r ffeilio fod allbwn â rheoli pwls cyfredol pwerus (negyddol, mewn cymhareb o 1: 5 i werth cyfredol uniongyrchol). Ond dim ond y dylai'r lled pwls fod mor fach â phosibl - 10 ... 100 ms. rhaid i thyristors cloadwy gwerth terfyn is o foltedd a cyfredol nag arfer. Y gwahaniaeth yw tua 25-30%.

mathau o thyristors

Uchod eu hystyried yn y gellir eu cloi, ond mae llawer o fathau o thyristors lled-ddargludyddion, sydd hefyd yn werth sôn o hyd. Yn y rhan fwyaf o wahanol gystrawennau (chargers, switsys, rheoleiddwyr pŵer) yn defnyddio mathau penodol o thyristors. Rhywle yn ofynnol i reoli pherfformio gan gyflenwi y fflwcs golau, yna, a ddefnyddir optotiristors. Ei nodwedd yw bod y grisial lled-ddargludyddion yn cael ei ddefnyddio yn y gylched reoli, sy'n sensitif i olau. Paramedrau thyristors yn wahanol, pob un o'r nodweddion sy'n unigryw iddynt hwy. Felly, mae angen o leiaf yn y syniad cyffredinol o'r hyn y fath o lled-ddargludyddion, mae a ble y gallant gael eu defnyddio. Felly, dyma y rhestr gyfan a'r prif nodweddion pob math:

1. Deuod-thyristor. Cyfwerth â elfen hon - y thyristor yn cael ei gysylltu yn deuod lled-ddargludyddion gwrth-gyfochrog.
2. diode Shockley (deuod thyristor). gall fynd i gyflwr o dargludiad llawn, os ydynt yn fwy na'r lefel foltedd benodol.
3. Triac (sym thyristor). Cyfwerth - dau thyristors cynnwys mewn gwrth-gyfochrog.
4. gwrthdröydd thyristor yn wahanol cyflymder newid uchel cyflym (5 ... 50 ms).
5. Thyristors rheoli FET. Yn aml, gallwch ddod o hyd i'r sail transistorau MOS adeiladu.
6. thyristors optegol, sy'n rheoli llif y golau.

Mae gweithrediad yr elfen diogelwch

Thyristors - yn ddyfeisiadau sydd yn hanfodol i gyfradd cynnydd o foltedd cyfredol a dyfodol ymlaen. Iddynt hwy, ag ar gyfer y deuodau lled-ddargludyddion, a nodweddir gan y ffenomen o llif o adferiad cefn presennol, sydd yn gyflym iawn ac yn sydyn yn disgyn i sero, gan ychwanegu at hyn y tebygolrwydd o ymchwydd. Mae'r overvoltage oherwydd y ffaith bod yn gyflym atal y presennol ym mhob elfen o'r gylched, sydd wedi inductance (hyd yn oed ultra anwythiad isel nodweddiadol o'r cynulliad - y gwifrau, cerdyn trac). I weithredu'r amddiffyniad angenrheidiol i ddefnyddio gwahanol gynlluniau i ganiatáu dulliau deinamig amddiffyn yn erbyn folteddau uchel a cherhyntau.

Fel arfer, mae'r rhwystriant anwythol y ffynhonnell foltedd, sy'n cael ei gynnwys mewn gweithredu cylched thyristor, mae gwerth golygu ei bod yn fwy na digon i sicrhau na fydd unrhyw pellach yn cynnwys peth inductance cylched ychwanegol. Am y rheswm hwn, yn ymarferol a ddefnyddir ffurfio cadwyn yn aml newid llwybr sy'n lleihau'r gyfradd a lefel ymchwydd yn y gylched yn sylweddol pan fydd y thyristor yn cael ei droi i ffwrdd. Capacitive-Gwrthiannol cadwyn a ddefnyddir yn fwyaf aml ar gyfer y dibenion hyn. Maent yn cynnwys thyristor yn gyfochrog. Mae yna dipyn o fathau o addasiadau cylched cylchedau o'r fath, yn ogystal â thechnegau ar gyfer eu cyfrifo, paramedrau ar gyfer gweithredu thyristors mewn gwahanol ddulliau ac amodau. Ond mae'r llwybr ffurfio cadwyn newid troad thyristor yr un fath ag un y transistorau.