Thyristors - unsa man kini? Ang baruganan sa operasyon ug kinaiya sa thyristors

Thyristors - usa ka gahum electronic pagbalhin kontrolado sa incompletely. Kasagaran, teknikal nga mga basahon, nga imong mahimo tan-awa ang lain nga ngalan sa niini nga lalang - single-purpose thyristor. Sa laing mga pulong, ubos sa impluwensya sa usa ka pagpugong sa signal, kini gibalhin ngadto sa usa ka estado - nagpahigayon. Kon mas piho, kini naglakip sa usa ka kadena. Nga kini nahimo sa, kini mao ang gikinahanglan nga sa paghimo sa espesyal nga mga kahimtang nga sa paghatag og drop direkta nga kasamtangan nga sa paglibut ngadto sa zero.

Features thyristors

Thyristor yawe pagpahigayon kuryente lamang sa unahan direksyon, ug kini nga makaharong sa dili lamang sa direkta sa ang mga tinakpan nga posisyon, apan ang Reverse boltahe. Ang istruktura sa upat-ka-layer thyristor, adunay tulo ka mga konklusyon:

1. Ang anode (gipaila sa sulat A).
2. Ang Cathode (sulat C o K).
3. Ang ganghaan electrode (U o G).

Sa thyristors adunay usa ka bug-os nga pamilya sa kasamtangan-boltahe nga mga kinaiya, sila mahimong gigamit sa paghukom sa mga kahimtang sa mga elemento. Thyristors - sa usa ka gamhanan kaayo electronic yawe, sila makahimo sa pagtuman sa pagbalhin sirkito, ang usa ka boltahe mahimong makab-ot sa 5,000 volts ug ang amperage - 5000 amperes (sa frequency dili labaw pa kay sa 1000 Hz).

Buhat thyristors sa DC

Normal thyristor ang activate pinaagi sa paghatag sa usa ka kasamtangan nga pulso sa sa kontrol terminal. Dugang pa, kini kinahanglan nga positibo (uban sa pagtahod ngadto sa Cathode). Ang gidugayon sa mga lumalabay nga load nagsalig nga kinaiya (pangagpas, aktibo), ang amplitude ug rate sa pagsaka sa sa kasamtangan nga pulso sa sa kontrol sa sirkito, ang temperatura sa semiconductor kristal ug ang apply boltahe ug kasamtangang sa sirkito anaa thyristors. Kinaiya sa sirkito mao ang direkta nga nagsalig sa matang sa mga elemento semiconductor.

Sa niana nga sirkito, diin ang thyristor mao, unacceptably taas nga panghitabo rate sa boltahe pagsaka. Nga mao, ingon nga usa ka bili sa diin ang diha-diha nga switch nga elemento (bisan pa kon walay signal sa sa kontrol sa sirkito). Apan sa samang panahon sa sa kontrol signal kinahanglan gayud kaayo bakilid.

mga paagi sa

Duha ka matang sa pagbalhin thyristors mao ang:

1. Natural.
2. Napugos.

Ug karon sa mas detalye mahitungod sa matag usa. Natural motungha sa diha nga ang thyristor naglihok sa usa ka AC sirkito. Ug nagahimo niini commutation sa diha nga ang kasamtangan nga mahulog ngadto sa zero. Apan sa pagtuman sa pinugos nga pagbalhin mahimong usa ka daghan sa mga lain-laing mga paagi. Unsay thyristor sa kontrol sa pagpili sa usa ka developer sa pagsulbad sa sirkito, apan kinahanglan makig-istorya mahitungod sa matag matang gilain.

Ang labing tipikal nga paagi mao ang Sumpaysumpaya ang pinugos nga commutation capacitor nga gisugo sa daan pinaagi sa paggamit sa usa ka button (yawe). LC-circuit gilakip diha sa thyristor pagkontrol sa sirkito. kadena Kini nga naglangkob sa usa ka bug-os nga nagsugo capacitor. Lumalabay nga pagsaka-kanaog mahitabo sa sa kasamtangan nga load sa sirkito.

Pamaagi napugos commutation

Adunay pipila ka mga matang sa pinugos nga commutation. Kasagaran gigamit sa sirkito, nga gigamit sa usa ka switch capacitor nga may usa ka balihon polarity. Kay sa panig-ingnan, ang capacitor mahimong mibalhin ngadto sa sirkito nga pinaagi sa usa ka auxiliary thyristor. Kini ang hinungdan sa pagtuman sa mga nag-unang (nagtrabaho) thyristor. Kini moresulta sa nga sa capacitor kasamtangan nga gitumong ngadto sa direkta nga kasamtangan nga nag-unang thyristor, ang pagpakunhod sa kasamtangan nga sa sirkito ngadto sa zero. Busa, adunay sa thyristor. Kini mahitabo tungod sa rason nga ang thyristor device adunay iyang kaugalingon nga mga kinaiya nga talagsaon kaniya.

Adunay mga laraw diin LC-konektado kadena usab. Sila gihaw-as (ug uban sa kalainan). Sa sinugdan sa pagtuman kasamtangan nga nagapaagay ngadto sa trabahante, ug ang ilang mga prinsipyo human sa adjustment nga napalong thyristor. Human sa kutay sa oscillatory kasamtangan nga nag-agos pinaagi sa thyristor sa semiconductor diode. Busa, samtang nga kasamtangan nga nagapaagay sa thyristor gipadapat sa usa ka boltahe. Kini modulo sama sa boltahe tinulo tabok sa diode.

Buhat thyristors sa AC sirkito

Kon ang usa ka thyristor naglakip sa usa ka AC sa sirkito, mahimong gidala sa gawas sa maong mga operasyon:

1. Makapahimo o naghimo og kakulangan electrical sa sirkito uban sa aktibo-resistive o resistive load.
2. Change average ug RMS kasamtangan nga moagi sa load, nga may katakos sa pagkontrolar sa usa ka suplay sa pagkontrol sa signal.

Sa thyristor yawe, adunay usa ka bahin - pagpahigayon sila kasamtangan nga sa usa ka direksyon lamang. Busa, kon sa sirkito nga gikinahanglan sa paggamit sa alternating kasamtangan, gikinahanglan sa paggamit sa kontra-parallel koneksyon. Kasamtangan ug sa average kasamtangan nga mga prinsipyo mahimong vary tungod sa kamatuoran nga ang panahon sa signal sa lain-laing mga thyristors. Sa kini nga kaso, ang thyristor gahum kinahanglan sa pagsugat sa minimum kinahanglanon.

Ang pamaagi nga bahin sa pagkontrolar

Sa diha nga ang nga bahin sa pagkontrolar sa pamaagi nga matang sa pinugos nga kausaban switch load mahitabo pinaagi sa pag-usab sa mga anggulo sa taliwala sa mga hugna. Artipisyal nga switch nga mahimo pinaagi sa espesyal nga sirkito, o kamo kinahanglan gayud nga sa paggamit sa usa ka bug-os nga nakahimo (lockable) thyristors. Sa ilang basehan, kasagaran nga gihimo device pinggan thyristor, nga nagtugot kaninyo sa pag-adjust sa kalig-on sa sa kasamtangan nga , depende sa ang-ang sa battery katungdanan.

Pulse gilapdon modulated pagpugong sa

Kini gitawag usab nga PWM modulasyon. Atol sa pag-abli sa mga signal sa kontrol gihatag ngadto sa mga thyristors. Pagbalhin bukas, ug adunay usa ka load boltahe. Sa panahon sa pagtapos sa (sa panahon sa bug-os nga proseso sa transisyon) ang gipakaon sa usa ka kontrol sa signal, busa thyristors dili pagpahigayon kasamtangan. Sa pagpatuman sa bahin sa pagkontrolar sa kasamtangan nga kurba dili íkò, usa ka pagbag-o sa boltahe signal nga porma. Busa, adunay usab makadaot mga konsumidor nga sensitibo sa hatag-as nga frequency kagubot (incompatibility makita). Yano nga design nga adunay usa ka thyristor regulator, nga motugot walay problema sa pag-usab sa gitinguha nga bili. Ug kini mao ang dili kinahanglan sa paggamit kaylap nga Latro.

thyristors lockable

Thyristors - kini mao ang usa ka gamhanan kaayo electronic pagbalhin nga gigamit alang sa pagbalhin hatag-as nga voltages ug sulog. Apan didto sila sa usa ka dako nga sayup - dili kompleto nga kontrol. Ug kon ilabi, mopatim-aw nga aron sa pagpabalik sa sa thyristor mao ang gikinahanglan aron sa paghimo sa mga kahimtang diin ang direkta nga kasamtangan nga mikunhod ngadto sa zero.

Kini mao ang kini nga bahin imposar sa pipila pagdili sa paggamit sa mga thyristors, ug makahatag ug komplikasyon sa sirkito base sa kanila. Aron sa pagkuha Isalikway sa maong problema, ang espesyal nga plano sa mga thyristors, nga giyawihan signal sa usa ka pagpugong sa electrode na naugmad. Sila gitawag dvuhoperatsionnymi, o tinakpan, thyristors.

Ang disenyo sa thyristor turn-off

Upat ka-layer nga gambalay sa p-n-p-n gikan sa thyristor adunay iyang kaugalingon nga mga kinaiya. sila sa paghatag kanila sa lain-laing mga gikan sa conventional thyristors. Kini karon moadto sa bug-os nga elemento sa kontrol. Ang kasamtangan nga-boltahe kinaiya (nagahunong) alang sa unahan direksyon mao ang sama nga sama sa nga sa sa ordinaryong thyristors. Ania ang lang sa usa ka direkta nga kasamtangan nga thyristor mahimo padala mas pinaagi sa bili. Apan ali taas nga reverse boltahe function sa giyawihan thyristors dili gihatag. Busa, kini kinahanglan nga konektado sa anti-susama sa sa semiconductor diode.

Usa ka kinaiya bahin sa ganghaan mobalik-off thyristor - sa usa ka mahinungdanon nga drop sa unahan voltages. Aron nga ipadaplin una, ang pagpasaka kinahanglan nga output sa kontrol sa usa ka gamhanan nga kasamtangan nga pulso (negatibo, sa usa ka ratio sa 1: 5 ngadto sa usa ka direkta nga kasamtangang bili). Apan lamang ang pulso gilapdon kinahanglan nga sama sa gamay nga kutob sa mahimo - 10 ... 100 ms. Lockable thyristors adunay usa ka ubos nga utlanan bili sa boltahe ug sa kasamtangan kay sa naandan. Ang kalainan mao ang mahitungod sa 25-30%.

matang sa thyristors

Labaw sa giisip nga lockable, apan adunay daghan pa nga mga matang sa mga thyristors semiconductor, nga mao ang mga bili naghisgot usab. Sa labing lain-laing mga tinukod (pinggan, pagbalhin, gahum maglalagda) sa paggamit sa pipila ka matang sa thyristors. Somewhere gikinahanglan sa pagpugong sa gihimo pinaagi sa paghatag sa kahayag nagapangagi, unya, nga gigamit optotiristors. bahin niini mao nga ang semiconductor kristal gigamit sa sa kontrol sa sirkito, nga mao ang sensitibo sa kahayag. Lantugi thyristors mga lain-laing mga, sa tanan nga mga bahin nga talagsaon ngadto kanila. Busa kini mao ang gikinahanglan nga sa labing menos sa kinatibuk-ang ideya sa kon unsa ang mga matang sa mga conductor, adunay ug diin sila gamiton. Busa, dinhi ang bug-os nga listahan ug sa nag-unang mga kinaiya sa matag matang:

1. Diode-thyristor. Katumbas sa elemento niini nga - sa thyristor konektado sa anti-susama semiconductor diode.
2. Shockley diode (diode thyristor). nga siya moadto sa usa ka kahimtang sa bug-os nga conduction, kon sila molabaw sa usa ka ang-ang boltahe.
3. Triac (sym thyristor). Katumbas - duha ka thyristors nalakip sa anti-susama.
4. Thyristor inverter pagpuasa speed hatag-as nga switch nga lain (5 ... 50 ms).
5. Thyristors pagpugong pagdala. Ikaw mahimo sa kanunay sa pagpangita sa pagtukod base sa mos transistors.
6. Optical thyristors, nga kontrol sa dagan sa kahayag.

Ang pagpatuman sa mga elemento sa seguridad

Thyristors - mga lalang nga kritikal sa rate sa pagsaka sa unahan kasamtangan ug sa unahan boltahe. Alang kanila, ingon sa mga diodes semiconductor, gihulagway pinaagi sa panghitabo sa dagan sa reverse recovery kasamtangan, nga mao ang kaayo sa pagpuasa ug malantip mahulog ngadto sa zero, sa pagdugang ngadto niini nga mga kalagmitan sa pagdagsang. overvoltage Kini tungod sa kamatuoran nga paspas pag-undang sa kasamtangan sa tanan nga mga elemento sa sirkito, nga inductance (bisan ultra ubos inductance kinaiya sa katilingban - mga alambre, track card). Aron sa pagpatuman sa pagpanalipod gikinahanglan sa paggamit sa nagkalain-laing mga laraw sa pagtugot sa dinamikong paagi pagpanalipod batok sa hatag-as nga voltages ug sulog.

Kasagaran, ang mga pangagpas impedance sa boltahe tinubdan, nga naglakip sa usa ka thyristor sa sirkito operating, adunay usa ka bili sa ingon nga kini mao ang labaw pa kay sa igo aron sa pagsiguro nga walay dugang nga naglakip sa pipila ka dugang nga mga sirkito nga inductance. Tungod niini nga rason, diha sa buhat kanunay nga gigamit kadena formation pagbalhin dalan nga kamahinungdanon pagmobu, pagminus sa mga rate ug ang-ang sa pagdagsang sa sirkito sa diha nga ang thyristor nga mibalik sa. Capacitive-resistive kadena labing kasagaran nga gigamit alang niini nga mga katuyoan. Sila naglakip sa usa ka thyristor sa susama. Adunay na sa usa ka pipila ka mga matang sa sirkito nga kausaban sa maong sirkito, ingon man usab sa mga teknik alang sa ilang kalkulasyon, lantugi alang sa operasyon sa thyristors sa nagkalain-laing paagi ug mga kahimtang. Apan ang kadena formation dalan pagbalhin turn-off thyristor mao ang sama nga sama sa nga sa mga transistors.