Princip fungování tyristorů je založen na polovodičovém krystalu (elektronickém klíči) se třemi nebo více p-n přechody. Prvek má dvě stabilní polohy: stav s nízkou nebo vysokou vodivostí. Pod vlivem pilotního signálu je zařízení zapnuto. Jinými slovy - zahrnuje řetězec. Pro jeho aktivaci je nutné vytvořit vhodné podmínky, které zajistí snížení hlavního proudu na nulu.
Popis
Na prstech lze princip tyristoru vysvětlit následujícím způsobem: klíče provádějí proud pouze v dopředném směru. A v uzavřené poloze také odolává zpětnému napětí. Struktura zařízení má čtyři vrstvy a tři závěry:
A (anoda). Do (katoda). V (řídicí elektroda).Výkonné elektronické klíče jsou vybaveny různými parametry napětí a ampérů, které ovlivňují výkon a stav prvku. Tyristory jsou schopny fungovat v hodnotách až 5 000 V, 5000 A, pokud frekvence nepřesahuje 1000 Hz.
Spínání
Princip fungování tyristoru mu umožňuje pracovat ve dvou směrech dojíždění:
Přirozené spínání. Objevuje se, když zařízení pracuje v obvodu střídavého proudu. Tento proces nastane, když proud poklesne na nulu. Nucené přepínání. Tento proces lze provést několika způsoby, v závislosti na schématu, kterou používá vývojář.Existuje standardní typ nuceného spínánípřipojení nabitého kondenzátoru. V tomto obvodu, když je zátěž kolísavý proud.
Metody vyloučení a zařazení
Princip tyristoru umožňuje použít několik způsobů nuceného spínání. Mezi nimi:
Použití kondenzátoru s obrácenou polaritou. Může být aktivován v řetězci pomocí pomocného prvku. Vybíjení se provádí na hlavním tyristoru, takže proud, směřující k usměrnění přímého napětí, zajistí jeho snížení i do nulové polohy. V důsledku jeho charakteristických vlastností dochází k vypnutí zařízení. Připojení LC řetězů. Vybíjejí se fluktuacemi a zajišťují setkání pracovního a odtokového proudu. Po vyřazení vyvažovacího tyristoru. V konečné fázi se proud z oscilačního obvodu pohybuje tyristorem do polovodičové diody. Během tohoto procesu je napětí aplikované na zařízení stejné jako modul podobného indikátoru na diodě.Princip fungování tyristoru v stejnosměrných obvodech
Standardní zařízení je aktivováno dodáním proudu do řídícího výstupu. Musí být pozitivní ve vztahu k katodě. Během přechodových toků závisí na typu zatížení, jeho amplitudě a rychlosti vstřikování pulzního proudu. Kromě toho je důležitý i teplotní režim polovodičového krystalu, stejně jako aplikované napětí v tyristorových obvodech. Parametry schématu přímozávisí na typu použitého polovodiče. V okruhu umístění tyristoru není intenzivní nárůst nárůstu rychlosti napětí povoleno. Tato hodnota je dosažena, což zajišťuje nedobrovolné deaktivaci zařízení, a to i bez signálu v řídícím systému. Současně by měl být vysoký ukazatel vlastností řídicí jednotky udržován synchronně.
Řetězový řetězec: princip tyristorů
Princip fungování prvku v tomto případě umožňuje následující činnosti:
Aktivovat nebo přerušit elektrický obvod s aktivním nebo odporovým zatížením. Upravte pracovní a střední zatížení proudu, které dává zatížení. To je možné díky řízení špičkové kontroly. Protože tyristory vedou proud v jednom směru, střídavé obvody vyžadují použití protiparalelního zapojení. Provozní a průměrné hodnoty napětí se mohou měnit v důsledku změny napájení signálu přístroje. V každém případě musí síla prvku odpovídat navrhovaným parametrům. Fázová a pulzní impulzová modulace
Zapojení tyristorů zahrnuje také fázovou regulaci. V tomto případě se nastavení zatížení provádí nastavením fázových úhlů. Umělé spínání je možné s použitím speciálních řetězů nebo plně uzavíratelných protějšků. Tímto způsobem se vyrábějí převážně tyristory na nabíjecích zařízeních se schopností regulovat proud podle nabíjení akumulátoru.Modulace Wide-Pulse (PWM) funguje následovně:
Při otevření tyristoru se použije řídicí signál. Současně jsou přechody otevřené a na nákladové části se objevuje určité napětí. Během doby uzavírání prvků se řídící signál nepřenáší, což zajišťuje, že přívodní proud je přerušený zařízením.Je třeba poznamenat, že během fázové regulace není křivka proudu sinusová, provádí se transformace tvaru signálu napětí. V tomto případě fungování systému je určeno ke spotřebě prvků, které jsou náchylné k interferenci s vysokými frekvencemi. Zvláštní regulátor umožňuje změnit hodnotu požadovaným parametrem.
Odrůdy
Existuje několik typů tyristorů (princip práce pro "figuríny" je diskutován výše). Používají se v nabíječkách, přepínačích, ovládání hlasitosti. Přidělte následující úpravy:
Optotrister. Používá polovodič v okruhu, který je obzvláště citlivý na světlo. Přístroj je řízen proudem světla. Tyristorová dioda. Je vybaven aktivní paralelní diodou. Dinistor. Může být přeměněn na režim plné vodivosti (při překročení jmenovitého napětí). Simistor. Skládá se z dvojice tyristorů, které mají protiběžné paralelní začlenění. Tyristor střídače. Je charakterizována vysokou komutativitou rychlostí až 50 μs. Prvky s polním tranzistorem. Pracují podle typu polovodičů s kovovým oxidem.Charakteristiky
Uvažujme parametry a princip tyristoru KU202N:
Mezní napětí - 400 V. Trvalý /opakující se impulsní proud - 30/10 A. Napětí v otevřeném režimu - 15 Č. Indikátor pracujícího DC 4 mA. Otevírací proud na řídicí jednotce - 200 mA. Maximální rychlost urychlení v uzavřené poloze je 5 V /μs. Čas zapnutí /vypnutí - 10/100 mikrosekund.Přístroj pracuje podle standardního obvodu pro zavírání tyristorů. Jeho analogy: 1Н4202 ВТХ32 С100 КУМ202М.
Návrh
Čtyřvrstvá konfigurace tyristorů je odlišuje od analogů s úplným řízením prvku. Napěťový a ampérmetr s stejnosměrným proudem je podobný jako u běžných tyristorů. Uvažovaná zařízení však mohou vynechat významné napětí. Neexistují možnosti pro blokování velkých napětí v pojistných prvcích. V souvislosti s tím je třeba agregovat s paralelní polovodičovou diodou. Významným poklesem přímého napětí je hlavní charakteristika uzavíracího tyristoru. Abyste jej deaktivovali, je nutné provést výkonný pulzní proud na řídící výstup. V takovém případě by doba impulsu měla být co nejmenší (10 až 100 μs). Záporná korelace s jednosměrným proudem je úměrná 1/5. Konečný rozdíl napěťového napětí u uvažovaného zařízení je o 25% menší než u obvyklého analogu.
Závěrem
jsme uvažovali o klasifikaci tyristorů a jejichzvláštnosti Dá se učinit následující závěr: data zařízení jsou zařízení, která jsou kritická pro rychlost růstu stejnosměrného napětí a proudu. Tyristory jsou charakterizovány proudem zpětných proudů, které vám umožní rychle snížit hodnotu v řetězci na nulu. K ochraně prvků by měly být v dynamickém režimu používány různé obvody k ochraně přístroje před vysokým napětím.
