Wat is het verschil tussen een weerstand en een thyristor. Thyristor voor dummies: schakelcircuit en besturingsmethoden

De thyristor is een elektronische, gedeeltelijk gecontroleerde sleutel. Dit apparaat kan, met behulp van een stuursignaal, alleen in een geleidende toestand zijn, dat wil zeggen, worden ingeschakeld. Om het uit te schakelen, is het noodzakelijk om speciale maatregelen uit te voeren die ervoor zorgen dat de voorwaartse stroom tot nul daalt. Het werkingsprincipe van de thyristor is eenrichtingsgeleiding; in de gesloten toestand is deze niet alleen bestand tegen directe, maar ook tegenspanning.

Thyristor eigenschappen

Volgens hun kwaliteiten zijn thyristors halfgeleiderapparaten. In hun halfgeleiderwafel zijn er aangrenzende lagen die: verschillende types geleidbaarheid. Elke thyristor is dus een apparaat met een vierlaagse p-p-p-structuur.

De positieve pool van de spanningsbron is verbonden met het uiterste gebied van de p-structuur. Dat is waarom, gegeven gebied de anode genoemd. Het tegenovergestelde n-type gebied, waar de negatieve pool is aangesloten, wordt de kathode genoemd. De uitvoer van het binnenste gebied wordt uitgevoerd met behulp van een p-controle-elektrode.

Het klassieke thyristormodel bestaat uit twee met: verschillende graden geleidbaarheid. In overeenstemming met dit schema zijn de basis en collector van beide transistoren verbonden. Door deze verbinding wordt de basis van elke transistor gevoed door de collectorstroom van de andere transistor. Zo wordt een schakeling met positieve terugkoppeling verkregen.

Staat er geen stroom in de stuurelektrode, dan staan de transistoren in de gesloten stand. Er vloeit geen stroom door de belasting en de thyristor blijft gesloten. Wanneer stroom boven een bepaald niveau wordt toegepast, een positieve Feedback. Het proces wordt een lawine, waarna beide transistoren opengaan. Uiteindelijk, na het openen van de thyristor, treedt zijn stabiele toestand op, zelfs als de stroom wordt onderbroken.

Thyristorwerking bij gelijkstroom

Gezien de elektronische thyristor, waarvan het werkingsprincipe is gebaseerd op de eenrichtingsstroom, moet worden opgemerkt dat deze bij gelijkstroom werkt.

Een conventionele thyristor wordt ingeschakeld door een stroompuls aan het stuurcircuit toe te passen. Deze voeding wordt uitgevoerd vanaf de zijde van positieve polariteit, tegenover de kathode.

Tijdens het inschakelen wordt de duur van de transiënt bepaald door de aard van de belasting, de amplitude en de snelheid waarmee de stuurstroompuls stijgt. Bovendien is dit proces afhankelijk van de temperatuur van de interne structuur van de thyristor, de belastingsstroom en de aangelegde spanning. In het circuit waar de thyristor is geïnstalleerd, mag er geen onaanvaardbare spanningsgroei zijn, wat kan leiden tot spontaan inschakelen.

Een thyristor is een halfgeleidersleutel waarvan het ontwerp uit vier lagen bestaat. Ze hebben het vermogen om van de ene toestand naar de andere te gaan - van gesloten naar open en vice versa.

De informatie in dit artikel zal helpen om een uitputtend antwoord te geven op de vraag over dit apparaat.

Het werkingsprincipe van de thyristor

In de vakliteratuur wordt dit apparaat ook wel een enkelvoudige thyristor genoemd. Deze naam is te danken aan het feit dat het apparaat wordt niet volledig gecontroleerd. Met andere woorden, wanneer een signaal van het besturingsobject wordt ontvangen, kan het alleen naar de aan-status schakelen. Om het apparaat uit te schakelen, zal een persoon moeten presteren aanvullende acties, wat zal leiden tot een daling van het spanningsniveau tot nul.

De werking van dit apparaat is gebaseerd op het gebruik van een elektrisch krachtveld. Om het van de ene toestand naar de andere te schakelen, wordt een besturingstechnologie gebruikt die bepaalde signalen verzendt. In dit geval kan de stroom door de thyristor maar in één richting bewegen. In de uit-stand is dit apparaat bestand tegen zowel voorwaartse als achterwaartse spanning.

Manieren om de thyristor in en uit te schakelen

Ga naar werk omstandigheden standaard wordt dit type apparaat uitgevoerd door een impuls aan te leren huidige spanning in een bepaalde polariteit. Over de snelheid van inclusie en hoe dit vervolgens zal werken, beïnvloed door de volgende factoren:

De thyristor uitschakelen kan op verschillende manieren:

Natuurlijke uitschakeling. In de technische literatuur bestaat er ook zoiets als natuurlijk schakelen - het is vergelijkbaar met natuurlijk uitschakelen.
Gedwongen uitschakelen (geforceerd schakelen).

De natuurlijke uitschakeling van dit apparaat wordt uitgevoerd tijdens zijn werking in circuits met wisselstroom, wanneer het stroomniveau tot nul daalt.

Gedwongen afsluiten omvat: een groot aantal van een grote verscheidenheid aan manieren. De meest voorkomende hiervan is de volgende methode.

Condensator, aangeduid als Latijnse letter C, verbindt met de sleutel. Het moet worden gemarkeerd met een S. In dit geval moet de condensator worden opgeladen voordat deze wordt gesloten.

Belangrijkste soorten thyristors

Momenteel zijn er een aanzienlijk aantal thyristors, die verschillen in hun technische kenmerken - de snelheid van werking, methoden en controleprocessen, stroomrichtingen in een geleidende toestand, enz.

De meest voorkomende soorten

Thyristordiode. Zo'n apparaat is vergelijkbaar met een apparaat dat een antiparallelle diode in de aan-modus heeft.
diode-thyristor. Een andere naam is dinistor. Een onderscheidend kenmerk van dit apparaat is dat de overgang naar de geleidende modus wordt uitgevoerd op het moment dat het huidige niveau wordt overschreden.
Afsluitbare thyristor.
Symmetrisch. Het wordt ook wel een triac genoemd. Het ontwerp van dit apparaat is vergelijkbaar met dat van twee apparaten met back-to-back diodes wanneer ze in bedrijf zijn.
Hoge snelheid of omvormer. Dit type apparaat heeft de mogelijkheid om in een recordkorte tijd - van 5 tot 50 microseconden - in een niet-werkende staat te gaan.
Optothyristor. Zijn werk wordt uitgevoerd met behulp van een lichtstroom.
Thyristor onder veldcontrole op de leidende elektrode.

Bescherming bieden

Thyristors zijn opgenomen in de lijst met apparaten die kritiek zijn invloed op de verandering in snelheid gelijkstroom toenemen. Wat betreft diodes, dus voor thyristors, is het proces van stromende omgekeerde herstelstroom kenmerkend. Een scherpe verandering in de snelheid en een daling tot nul leidt tot een verhoogd risico op overspanning.

Bovendien kan overspanning in het ontwerp van dit apparaat optreden als gevolg van het volledig verdwijnen van de spanning in verschillende samenstellende delen systemen, bijvoorbeeld in kleine montage-inductanties.

Om de bovenstaande redenen, in de overgrote meerderheid van de gevallen, om ervoor te zorgen: betrouwbare bescherming Deze apparaten gebruiken verschillende TFTTP-schema's. Deze circuits helpen in de dynamische modus het apparaat te beschermen tegen het optreden van onaanvaardbare spanningswaarden.

Het is ook een betrouwbaar beschermingsmiddel varistor-toepassing:. Dit apparaat wordt aangesloten op inductieve belastinguitgangen.

in de zeer algemeen beeld het gebruik van een apparaat zoals een thyristor kan onderverdeeld in de volgende groepen:

thyristorlimieten

Bij het werken met elk type van dit instrument, moeten bepaalde veiligheidsmaatregelen in acht worden genomen en moeten bepaalde noodzakelijke beperkingen in gedachten worden gehouden.

Bijvoorbeeld in het geval van een inductieve belasting, tijdens de werking van een dergelijk type apparaat als een triac. In deze situatie hebben de beperkingen betrekking op de snelheid van verandering in het spanningsniveau tussen de twee hoofdelementen - de anoden en bedrijfsstroom. Om het effect van stroom en overbelasting te beperken RC-ketting toegepast.

Om te begrijpen hoe het circuit werkt, moet u de actie en het doel van elk van de elementen kennen. In dit artikel zullen we het werkingsprincipe van de thyristor beschouwen, verschillende soorten en werkingsmodi, kenmerken en typen. We zullen proberen alles zo duidelijk mogelijk uit te leggen, zodat het ook voor beginners begrijpelijk is.

thyristor - halfgeleiderelement, die slechts twee toestanden heeft: "open" (stroom gaat) en "gesloten" (geen stroom). Bovendien zijn beide toestanden stabiel, dat wil zeggen dat de overgang alleen onder bepaalde omstandigheden plaatsvindt. Het schakelen zelf is erg snel, maar niet onmiddellijk.

Door de manier waarop het werkt, is het te vergelijken met een schakelaar of een sleutel. Dat is gewoon de thyristor die met behulp van spanning schakelt en uitschakelt door stroomverlies of het verwijderen van de belasting. Het werkingsprincipe van de thyristor is dus gemakkelijk te begrijpen. Het kan worden weergegeven als een sleutel met elektrische bediening. Ja, niet echt.

De thyristor heeft meestal drie uitgangen. Een controle en twee waardoor stroom vloeit. U kunt proberen het werkingsprincipe kort te beschrijven. Wanneer er spanning op de stuuruitgang wordt gezet, wordt de schakeling geschakeld via de anode-collector. Dat wil zeggen, het is vergelijkbaar met een transistor. Het enige verschil is dat voor een transistor de hoeveelheid stroom die wordt doorgegeven afhangt van de spanning die op de stuuruitgang wordt toegepast. Een thyristor is ofwel volledig open ofwel volledig gesloten.

Uiterlijk

Het uiterlijk van de thyristor hangt af van de productiedatum. Elementen van tijden Sovjet Unie- metaal, in de vorm van een "vliegende schotel" met drie snoeren. Twee conclusies - de kathode en de stuurelektrode - bevinden zich op de "bodem" of "deksel" (dit is de kant om naar te kijken). Bovendien is de stuurelektrode kleiner van formaat. De anode kan zich aan de andere kant van de kathode bevinden, of zijdelings uitsteken van onder de ring die op de behuizing zit.

Twee soorten thyristors - modern en Sovjet, aanduiding op de diagrammen

Moderne thyristors zien er anders uit. Het is een kleine plastic rechthoek met een metalen plaat aan de bovenkant en drie pinnen aan de onderkant. In de moderne versie is er één ongemak: je moet in de beschrijving kijken welke van de conclusies de anode is, waar de kathode en de stuurelektrode zijn. In de regel is de eerste de anode, dan de kathode en helemaal rechts de elektrode. Maar dit is meestal, dat wil zeggen, niet altijd.

Werkingsprincipe

Volgens het werkingsprincipe kan een thyristor ook worden vergeleken met een diode. Het zal stroom in één richting doorgeven - van de anode naar de kathode, maar dit zal alleen gebeuren in de "open" toestand. In schakelschema's ziet een thyristor eruit als een diode. Er is ook een anode en een kathode, maar er is meer extra element- stuurelektrode. Natuurlijk zijn er verschillen in de uitgangsspanning (in vergelijking met een diode).

In wisselspanningscircuits zal de thyristor slechts één halve golf doorgeven - de bovenste. Wanneer de onderste halve golf komt, wordt deze teruggezet naar de "gesloten" toestand.

Het werkingsprincipe van de thyristor in eenvoudige woorden:

Overweeg het werkingsprincipe van de thyristor. De begintoestand van het element is gesloten. Het "signaal" voor de overgang naar de "open" toestand is het verschijnen van spanning tussen de anode en de stuuruitgang. Er zijn twee manieren om de thyristor terug te brengen naar de "gesloten" toestand:

verwijder de lading;
verminder de stroom tot onder de houdstroom (een van de specificaties).

In circuits met wisselspanning wordt de thyristor in de regel gereset volgens de tweede optie. Wisselstroom in een huishoudelijk netwerk heeft een sinusoïdale vorm wanneer de waarde nul nadert en er een reset plaatsvindt. In circuits aangedreven door bronnen Gelijkstroom, moet u de stroom met geweld verwijderen of de belasting verwijderen.

Dat wil zeggen, de thyristor werkt op verschillende manieren in circuits met constante en wisselspanning. In het schema constante spanning, na een korte verschijning van spanning tussen de anode en de stuuruitgang, gaat het element in de "open" toestand. Dan kunnen er twee scenario's zijn voor de ontwikkeling van evenementen:

De "open" toestand blijft behouden, zelfs nadat de uitgangsspanning van de anodebesturing is weggevallen. Dit is mogelijk als de spanning op de anode-stuurklem hoger is dan de niet-triggerende spanning (deze gegevens staan in de technische specificaties). De stroomdoorgang door de thyristor stopt in feite alleen door het circuit te verbreken of de stroombron uit te schakelen. Bovendien kan het uitschakelen/openen circuit zeer kortdurend zijn. Nadat het circuit is hersteld, vloeit er geen stroom totdat de anodebesturingspen weer wordt bekrachtigd.
Nadat de spanning is verwijderd (het is minder dan de ontgrendelde), gaat de thyristor onmiddellijk in de "gesloten" toestand.

Dus in DC-circuits zijn er twee opties voor het gebruik van een thyristor - met en zonder de open toestand vast te houden. Maar vaker worden ze gebruikt volgens het eerste type - wanneer het open blijft.

Het werkingsprincipe van de thyristor in wisselstroomcircuits is anders. Daar vindt de terugkeer naar de vergrendelde toestand "automatisch" plaats - wanneer de stroom onder de houddrempel daalt. Als de spanning constant op de anode-kathode staat, krijgen we aan de uitgang van de thyristor stroompulsen die met een bepaalde frequentie gaan. Zo zijn ze gebouwd impuls blokkades voeding. Met behulp van een thyristor zetten ze de sinusoïde om in pulsen.

Gezondheids controle

U kunt de thyristor controleren met een multimeter of door een eenvoudig testcircuit te maken. Als je voor je ogen hebt tijdens het bellen specificaties:, kunt u tegelijkertijd de weerstand van de overgangen controleren.

Continuïteit met een multimeter

Laten we eerst het kiezen analyseren met een multimeter. We zetten het apparaat over naar de kiesmodus.

Houd er rekening mee dat de weerstandswaarde voor verschillende series anders is - u moet hier niet speciaal op letten. Als je de weerstand van overgangen wilt controleren, kijk dan in de technische specificaties.

De afbeelding toont de testschema's. De tekening helemaal rechts is een verbeterde versie met een knop die tussen de kathode en de stuuruitgang is geïnstalleerd. Om de multimeter de stroom te laten registreren die door het circuit vloeit, drukt u kort op de knop.

Een gloeilamp en een gelijkstroombron gebruiken (een batterij werkt ook)

Als er geen multimeter is, kunt u de thyristor controleren met een gloeilamp en een stroombron. Geschikt zelfs conventionele batterij of een andere constante spanningsbron. Dat is gewoon de spanning zou voldoende moeten zijn om de lamp te laten branden. Je hebt meer weerstand of een gewoon stuk draad nodig. Een eenvoudig circuit is samengesteld uit deze elementen:

Plus van de stroombron die we leveren aan de anode.
We verbinden een gloeilamp met de kathode, de tweede uitgang is verbonden met de min van de stroombron. Het lampje is uit omdat de thermistor is vergrendeld.
In het kort (met een stukje draad of weerstand) verbinden we de anode en de stuuruitgang.
Het lampje gaat aan en blijft branden, ook al is de jumper verwijderd. De thermistor blijft openstaan.
Als u de gloeilamp losschroeft of de stroombron uitschakelt, gaat de gloeilamp vanzelf uit.
Als het circuit/de stroom is hersteld, zal het niet oplichten.

Samen met de test kunt u met dit circuit het werkingsprincipe van de thyristor begrijpen. Het beeld is immers heel duidelijk en begrijpelijk.

Soorten thyristors en hun speciale eigenschappen

Halfgeleidertechnologie wordt nog steeds ontwikkeld en verbeterd. Sinds enkele decennia zijn er nieuwe soorten thyristors verschenen, die enkele verschillen hebben.

Dinistoren of diodethyristors. Ze verschillen doordat ze slechts twee conclusies hebben. Geopend door toevoer naar de anode en kathode hoog voltage in de vorm van een impuls. Ze worden ook wel "ongecontroleerde thyristors" genoemd.
Trinistoren of triode thyristors. Ze hebben een stuurelektrode, maar er kan een stuurpuls worden toegepast:
- Naar de stuuruitgang en kathode. De naam is met kathodebesturing.
- Op de stuurelektrode en anode. Dienovereenkomstig de anodecontrole.

Er zijn ook verschillende soorten thyristors volgens de vergrendelingsmethode. In één geval is het voldoende om de anodestroom tot onder het houdstroomniveau te verlagen. Anders wordt een blokkeerspanning op de stuurelektrode aangelegd.

geleidbaarheid

We zeiden dat thyristors de stroom maar in één richting geleiden. Er is geen omgekeerde geleiding. Dergelijke elementen worden omgekeerd niet-geleidend genoemd, maar er zijn er niet alleen. Er zijn andere opties:

Ze hebben een lage sperspanning, ze worden omgekeerd geleidend genoemd.
Met niet-genormaliseerde omgekeerde geleidbaarheid. Zet in circuits waar sperspanning niet kan optreden.
Triacs. Symmetrische thyristors. Geleid stroom in beide richtingen.

Thyristors kunnen in de sleutelmodus werken. Dat wil zeggen, wanneer een stuurpuls arriveert, breng stroom aan op de belasting. De belasting wordt in dit geval berekend op basis van de spanning in open formulier. Het is ook noodzakelijk om rekening te houden met de hoogste vermogensdissipatie. In dit geval is het beter om metalen modellen te kiezen in de vorm van een "vliegende schotel". Het is handig om er een radiator aan te bevestigen - voor snellere koeling.

Classificatie door speciale werkingsmodi

Je kunt ook de volgende ondersoorten van thyristors onderscheiden:

Afsluitbaar en niet afsluitbaar. Het werkingsprincipe van een niet-afsluitbare thyristor is iets anders. Het is in de open toestand wanneer de plus wordt toegepast op de anode, de min wordt toegepast op de kathode. Schakelt naar de gesloten toestand wanneer de polariteit wordt omgekeerd.
Snel reagerend. Ze hebben een korte overgangstijd van de ene staat naar de andere.
Puls. Gaat zeer snel van de ene toestand naar de andere, gebruikt in circuits met pulsmodi werk.

Het belangrijkste doel is om een krachtige belasting in en uit te schakelen met behulp van low-power stuursignalen.

Het belangrijkste gebied van het gebruik van thyristors is als een elektronische sleutel die dient om te sluiten en te openen electronisch circuit. Over het algemeen zijn veel bekende apparaten gebouwd op thyristors. Bijvoorbeeld een slinger met looplichten, gelijkrichters, impulsbronnen stroom, gelijkrichters en vele anderen.

Kenmerken en hun betekenis

Sommige thyristors kunnen zeer hoge stromen schakelen, in welk geval ze worden genoemd macht thyristors. Ze zijn vervaardigd in metalen hoes voor een betere warmteafvoer. Kleine modellen met een plastic behuizing zijn meestal energiezuinige opties die worden gebruikt in laagstroomcircuits. Maar er zijn altijd uitzonderingen. Dus voor elk specifiek doel wordt de gewenste optie geselecteerd. Ze selecteren natuurlijk volgens de parameters. Dit zijn de belangrijkste:

Is er nog wat? dynamische parameter is de overgangstijd van gesloten naar open toestand. In sommige regelingen is dit belangrijk. Ook kan het type snelheid worden aangegeven: door ontgrendeltijd of door vergrendeltijd.

♦ Zoals we al hebben ontdekt - een thyristor, dit halfgeleider apparaat, die de eigenschappen heeft van een elektrische klep. Thyristor met twee uitgangen (A - anode, K - kathode) , dit is een dinistor. Thyristor met drie draden (A - anode, K - kathode, Ue - stuurelektrode) , dit is een trinistor, of in het dagelijks leven wordt het gewoon een thyristor genoemd.

♦ Met behulp van een stuurelektrode (onder bepaalde voorwaarden) is het mogelijk om de elektrische toestand van de thyristor te wijzigen, dat wil zeggen deze van de "uit"-stand naar de "aan"-stand te brengen.
De thyristor gaat open als de aangelegde spanning tussen de anode en kathode de waarde overschrijdt U = Upr, dat wil zeggen, de grootte van de doorslagspanning van de thyristor;
De thyristor kan ook worden geopend bij een spanning lager dan Upr tussen anode en kathode (U< Uпр) , als een spanningspuls van positieve polariteit wordt aangelegd tussen de stuurelektrode en de kathode.

♦ De thyristor kan zo lang open staan als nodig is, zolang de voedingsspanning erop staat.
De thyristor kan worden gesloten:

- als u de spanning tussen de anode en de kathode verlaagt tot U = 0;
- als u de anodestroom van de thyristor verlaagt tot een waarde die lager is dan de houdstroom Iud.
- het aanleggen van een blokkeerspanning op de stuurelektrode, (alleen voor vergrendelbare thyristors).

De thyristor kan ook in de gesloten toestand blijven zolang u wilt, totdat de triggerpuls arriveert.
Thyristors en dinistors werken in zowel DC- als AC-circuits.

Het werk van de dinistor en thyristor in DC-circuits.

Laten we eens kijken naar enkele praktische voorbeelden.
Het eerste voorbeeld van het gebruik van een dinistor is ontspanning toongenerator .

We gebruiken als een dinistor KN102A-B.

♦ De generator werkt als volgt.
Wanneer u op een knop drukt kn, via weerstanden R1 en R2 de condensator laadt geleidelijk op VAN(+ batterijen - gesloten contacten knoppen Kn - weerstanden - condensator C - batterij min).
Een ketting van een telefooncapsule en een dinistor is parallel geschakeld aan de condensator. Er vloeit geen stroom door de telefooncapsule en de dinistor, aangezien de dinistor nog steeds "op slot" is.
♦ Wanneer de condensator de spanning bereikt waarbij de dinistor doorbreekt, gaat een condensatorontladingsstroompuls door de spoel van de telefooncapsule (C - telefoonspoel - dinistor - C). U hoort een klik van de telefoon, de condensator is ontladen. Komt weer er is een toeslag condensator C en het proces wordt herhaald.
De klikherhalingsfrequentie is afhankelijk van de capaciteit van de condensator en de weerstandswaarde van de weerstanden. R1 en R2.
♦ Met de spannings-, weerstands- en condensatorwaarden aangegeven in het diagram, is de frequentie geluidssignaal met behulp van weerstand R2 kan worden gewijzigd binnen 500 – 5000 hertz. De telefooncapsule moet worden gebruikt met een spoel met lage weerstand 50 - 100 Ohm, niet meer bijvoorbeeld een telefooncapsule TK-67-N.
De telefooncapsule moet met de juiste polariteit worden ingeschakeld, anders werkt het niet. Op de capsule staat een aanduiding + (plus) en - (min).

♦ Dit schema (Figuur 1) heeft één nadeel. Vanwege de grote spreiding van dinistorparameters KN102 (verschillende spanning storing), in sommige gevallen zal het nodig zijn om de spanning van de voeding te verhogen tot: 35 - 45 volt wat niet altijd mogelijk of handig is.

Het besturingsapparaat, gemonteerd op een thyristor, voor het in- en uitschakelen van de belasting met een enkele knop wordt getoond in figuur 2.

Het apparaat werkt als volgt.
B originele staat de thyristor is gesloten en het licht is uit.
Druk op de Kn-knop voor 1 - 2 seconden. De knopcontacten gaan open, het circuit van de thyristorkathode breekt.

Op dit punt, de condensator VAN opgeladen vanaf een stroombron via een weerstand R1. De spanning op de condensator bereikt de waarde u krachtbron.
Laat de knop los kn.
Op dit moment wordt de condensator ontladen via het circuit: weerstand R2 - thyristorstuurelektrode - kathode - gesloten contacten van de Kn-knop - condensator.
Er zal een stroom vloeien in het stuurelektrodecircuit, de thyristor "zal openen".
Gloeilamp licht op en langs het circuit: plus batterijen - belasting in de vorm van een gloeilamp - thyristor - gesloten knopcontacten - batterij min.
In deze toestand zal het circuit oneindig lang zijn .
In deze toestand is de condensator ontladen: weerstand R2, overgangsstuurelektrode - thyristorkathode, knopcontacten Kn.
♦ Om de lamp uit te schakelen, drukt u kort op de knop kn. In dit geval wordt het hoofdstroomcircuit van de gloeilamp onderbroken. thyristor "sluitend". Wanneer de knopcontacten gesloten zijn, blijft de thyristor in de gesloten toestand, aangezien op de stuurelektrode van de thyristor Uynp = 0(condensator is ontladen).

Ik heb verschillende thyristors getest en betrouwbaar in dit circuit gewerkt: KU101, T122, KU201, KU202, KU208 .

♦ Zoals reeds vermeld, hebben de dinistor en thyristor hun eigen transistor analoog .

Het analoge circuit van de thyristor bestaat uit twee transistors en wordt getoond in afb. 3.
Transistor Tr 1 heeft p-n-p geleidbaarheid, transistor Tr 2 heeft n-p-n geleidbaarheid. Transistors kunnen germanium of silicium zijn.

De thyristor analoog heeft twee stuuringangen.
Eerste invoer: A - Ue1(emitter - basis van transistor Tr1).
Tweede invoer: K - Ue2(emitter - basis van transistor Tr2).

De analoog heeft: A - anode, K - kathode, Ue1 - de eerste stuurelektrode, Ue2 - de tweede stuurelektrode.

Als er geen stuurelektroden worden gebruikt, is het een dinistor, met elektroden A - anode en K - kathode .

♦ Een paar transistors, voor een analoog van een thyristor, moet worden geselecteerd met hetzelfde vermogen met een stroom en spanning hoger dan nodig is voor de werking van het apparaat. Thyristor analoge parameters: (doorslagspanning Unp, houdstroom Iyd) , zal afhangen van de eigenschappen van de gebruikte transistors.

♦ Voor een stabielere analoge werking worden weerstanden aan het circuit toegevoegd R1 en R2. En met een weerstand R3 doorslagspanning kan worden aangepast; Upr en stroom vasthouden Iyd een analoog van een dinistor - een thyristor. Het schema van zo'n analoog wordt getoond in afb. 4.

Als in het generatorcircuit: audio frequenties (foto 1), in plaats van dinistor KN102 zet een analoog van een dinistor aan, je krijgt een apparaat met andere eigenschappen (afb. 5) .

De voedingsspanning van zo'n schakeling is 5 tot 15 volt. De weerstandswaarden wijzigen: R3 en R5 u kunt de toon wijzigen en werkspanning generator.

variabele weerstand R3 voor de gebruikte voedingsspanning wordt de analoge doorslagspanning gekozen.

Dan kun je deze vervangen door een vaste weerstand.

Transistoren Tr1 en Tr2: KT502 en KT503; KT814 en KT815 of andere.

♦ Interessant spanningsregelaar circuit: met bescherming tegen kortsluiting onder belasting (foto 6).

Als de belastingsstroom groter is dan 1 amp, bescherming zal werken.

De stabilisator bestaat uit:

- bedieningselement - zenerdiode KS510, die de uitgangsspanning definieert;
- bedieningselement-transistoren KT817A, KT808A fungeren als een spanningsregelaar;
- een weerstand wordt gebruikt als overbelastingssensor R4;
- de beveiligingsactuator gebruikt een analoog van een dinistor, op transistors KT502 en KT503.

♦ Een condensator wordt gebruikt als filter aan de ingang van de stabilisator C1. weerstand R1 de stabilisatiestroom van de zenerdiode is ingesteld KS510, waarde 5 - 10mA. De spanning over de zenerdiode moet zijn 10 volt.
Weerstand R5 stelt de initiële uiin.

Weerstand R4 = 1,0 ohm, is in serie verbonden met het belastingscircuit. Hoe groter de belastingsstroom, hoe meer spanning evenredig met de stroom erop wordt vrijgegeven.

In de begintoestand, wanneer de belasting aan de uitgang van de stabilisator klein of uitgeschakeld is, is de thyristoranaloog gesloten. De spanning van 10 volt die erop wordt toegepast (van de zenerdiode) is niet genoeg voor een storing. Op dit punt daalt de spanning over de weerstand R4 bijna nul.
Als u de belastingsstroom geleidelijk verhoogt, neemt de spanningsval over de weerstand toe. R4. Bij bepaalde spanning op R4 breekt de analoog van de thyristor door en komt de spanning tot stand, tussen het punt Punt1 en een gemeenschappelijke draad, gelijk aan 1,5 - 2,0 volt.
Dit is de spanning van de anode-kathode junctie analoog openen thyristor.

LED brandt tegelijkertijd D1, signalering noodgeval. De spanning aan de uitgang van de stabilisator is op dit moment gelijk aan 1,5 - 2,0 volt.
Herstellen normaal werk stabilisator, schakel de belasting uit en druk op de knop kn door het veiligheidsslot opnieuw in te stellen.
Aan de uitgang van de stabilisator staat weer spanning 9 volt en de LED gaat uit.
Weerstandsinstelling R3, u kunt de beveiligingsuitschakelstroom kiezen: vanaf 1 ampère en meer . transistoren T1 en T2 kan zonder isolatie op een enkele radiator worden geplaatst. De radiator zelf is geïsoleerd van de behuizing.

Goedenavond habr. Laten we het hebben over zo'n apparaat als een thyristor. Een thyristor is een bistabiele halfgeleiderinrichting met drie of meer op elkaar inwerkende gelijkrichtende overgangen. Functioneel kunnen ze worden geclassificeerd als: elektronische sleutels. Maar er is één functie in de thyristor, deze kan niet in de gesloten toestand gaan, in tegenstelling tot een conventionele sleutel. Daarom is het meestal te vinden onder de naam - niet volledig beheerde sleutel.

De figuur toont: normaal uitzicht thyristor. Het bestaat uit vier afwisselende soorten elektrische geleidbaarheid van halfgeleidergebieden en heeft drie terminals: anode, kathode en stuurelektrode.
De anode is het contact met de buitenste p-laag, de kathode is met de buitenste n-laag.
Verfris de herinnering aan p-n splitsing kan .

Classificatie

Afhankelijk van het aantal pinnen kan een classificatie van thyristors worden afgeleid. In feite is alles heel eenvoudig: een thyristor met twee draden wordt dinistors genoemd (respectievelijk heeft deze alleen een anode en een kathode). Een thyristor met drie en vier terminals wordt triode of tetrode genoemd. Er zijn ook thyristors met grote hoeveelheid afwisselende halfgeleidergebieden. Een van de meest interessante is een symmetrische thyristor (triac), die wordt ingeschakeld met elke spanningspolariteit.

Werkingsprincipe

Typisch wordt een thyristor weergegeven als twee transistoren die met elkaar zijn verbonden, die elk in een actieve modus werken.

In verband met een dergelijk patroon kunnen we de extreme regio's - emitter en de centrale kruising - collector noemen.
Om te begrijpen hoe een thyristor werkt, moet u kijken naar de stroom-spanningskarakteristiek.

Op de anode van de thyristor werd een kleine positieve spanning aangelegd. De emitterovergangen zijn in voorwaartse richting verbonden en de collectorovergangen in de tegenovergestelde richting. (in feite zal alle spanning erop staan). De sectie van nul tot één op de stroom-spanningskarakteristiek zal ongeveer gelijk zijn aan de omgekeerde tak van de diodekarakteristiek. Deze modus kan worden genoemd gesloten staat thyristor.
Met een toename van de anodespanning worden de hoofddragers in het basisgebied geïnjecteerd, waardoor elektronen en gaten worden geaccumuleerd, wat gelijk is aan het potentiaalverschil op de collectorovergang. Met een toename van de stroom door de thyristor, zal de spanning op de collectorovergang beginnen af te nemen. En wanneer het tot een bepaalde waarde daalt, gaat onze thyristor in een staat van negatieve differentiële weerstand (sectie 1-2 in de afbeelding).
Daarna zullen alle drie de overgangen in voorwaartse richting verschuiven, waardoor de thyristor naar de open toestand wordt overgebracht (sectie 2-3 in de afbeelding).
De thyristor zal in de open toestand zijn zolang de collectorovergang in voorwaartse richting is voorgespannen. Als de thyristorstroom wordt verminderd, zal als gevolg van recombinatie het aantal niet-evenwichtsdragers in de basisgebieden afnemen en zal de collectorovergang in de tegenovergestelde richting worden verschoven en zal de thyristor in de gesloten toestand gaan.
Wanneer de thyristor weer wordt ingeschakeld volt-ampère kenmerken: zal vergelijkbaar zijn met die van twee in serie geschakelde diodes. De sperspanning wordt in dit geval beperkt door de doorslagspanning.

Algemene parameters van thyristors

1. Inschakelspanning- dit is de minimale anodespanning waarbij de thyristor in de aan-stand gaat.
2. voorwaartse spanning is de voorwaartse spanningsval bij de maximale anodestroom.
3. omgekeerde spanning:- dit is de maximaal toelaatbare spanning op de thyristor in gesloten toestand.
4. Maximaal toegestane voorwaartse stroom is de maximale open stroom.
5. tegenstroom - stroom bij maximale sperspanning.
6. Maximale elektrode stuurstroom
7. Aan/uit vertragingstijd
8. Maximaal toelaatbare vermogensdissipatie

Conclusie

Er is dus een positieve stroomterugkoppeling in de thyristor - een toename van de stroom door een emitterovergang leidt tot een toename van de stroom door een andere emitterovergang.
De thyristor is geen volledige bedieningssleutel. Dat wil zeggen, nadat hij is overgeschakeld naar de open toestand, blijft hij erin, zelfs als u stopt met het verzenden van een signaal naar de besturingsovergang, als een stroom wordt geleverd boven een bepaalde waarde, dat wil zeggen de houdstroom.