Tirdzniecībā pirmās tiristoru ierīces tika izlaistas 1956. gadā. Ar nelielu ierīci tiristors var kontrolēt lielu sprieguma un jaudas daudzumu. Plašais pielietojums gaismas regulatoros, elektriskās jaudas kontrolē un elektromotora ātruma regulēšana . Iepriekš, lai izslēgtu ierīci, tiristori tiek izmantoti kā strāvas maiņa. Patiesībā tas prasa līdzstrāvu, tāpēc to ir ļoti grūti piemērot ierīcei. Bet tagad, izmantojot vadības vārtu signālu, jaunās ierīces var ieslēgt un izslēgt. Tiristorus var izmantot, lai pilnībā ieslēgtu un pilnībā izslēgtu. Bet tranzistors atrodas starp ieslēgšanas un izslēgšanas stāvokļiem. Tiristoru izmanto kā slēdzi, un tas nav piemērots kā analogais pastiprinātājs. Lūdzu, sekojiet saitei: Tiristoru sakaru paņēmieni jaudas elektronikā

Kas ir tiristors?

Tiristors ir četrslāņu cietvielu pusvadītāju ierīce ar P un N tipa materiālu. Ikreiz, kad vārti saņem iedarbinošu strāvu, tie sāk darboties, līdz spriegums pāri tiristora ierīcei ir uz priekšu. Tātad šajā stāvoklī tas darbojas kā bistabils slēdzis. Lai kontrolētu divu vadu lielo strāvas daudzumu, mums jāprojektē trīs svinu tiristors, apvienojot nelielu strāvas daudzumu ar šo strāvu. Šis process ir pazīstams kā vadības svins. Ja potenciālā starpība starp abiem vadiem ir zem sabrukšanas sprieguma, ierīces ieslēgšanai tiek izmantots divu svinu tiristors.

Tiristors

Tiristora ķēdes simbols

Tiristora ķēdes simbols ir norādīts zemāk. Tam ir trīs spailes anods, katods un vārti.

TRIAC simbols

Tiristorā ir trīs stāvokļi

Reversās bloķēšanas režīms - Šajā darbības režīmā diode bloķēs piemēroto spriegumu.
Pārsūtīt bloķēšanas režīmu - Šajā režīmā spriegums, kas tiek pielietots virzienā, liek vadīt diode. Bet vadīšana šeit nenotiks, jo tiristors nav iedarbinājies.
Vadīšanas uz priekšu režīms - Tiristors ir iedarbinājies, un strāva plūst cauri ierīcei, līdz straumes straume sasniegs zem sliekšņa vērtības, kas pazīstama kā “turošā strāva”.

Tiristora slāņa diagramma

Tiristors sastāv no trim p-n krustojumi proti, J1, J2 un J3. Ja anodam ir pozitīvs potenciāls attiecībā pret katodu un vārtu spaile netiek iedarbināta ar jebkādu spriegumu, tad J1 un J3 būs pakļauti priekšu slīpumam. Kamēr J2 krustojums būs apgrieztā slīpuma stāvoklī. Tātad J2 krustojums būs izslēgtā stāvoklī (vadīšana nenotiks). Ja sprieguma pieaugums pāri anodam un katodam ārpus V_BO(Pārrāvuma spriegums), tad J2 notiek lavīnas sabrukums, un tad tiristors būs ieslēgts (sāk vadīt).

Ja V_G (Pozitīvs potenciāls) tiek piemērots vārtu terminālim, tad krustojumā J2 notiek sadalījums, kam būs maza vērtība V_JA . Tiristors var pārslēgties uz ON stāvokli, izvēloties pareizu vērtību V_G .Lavīnas sabrukšanas apstākļos tiristors darbosies nepārtraukti, neņemot vērā vārtu spriegumu, līdz un ja vien,

Potenciālais V_JAtiek noņemts vai
Turēšanas strāva ir lielāka par strāvu, kas plūst caur ierīci

Šeit V_G - sprieguma impulss, kas ir UJT relaksācijas oscilatora izejas spriegums.

Tiristora slāņa diagramma

Tiristoru komutācijas shēmas

Tiristora ķēde līdzstrāvai
Maiņstrāvas tiristora ķēde

Tiristora ķēde līdzstrāvai

Savienojot ar līdzstrāvas padevi, lai kontrolētu lielākas līdzstrāvas slodzes un strāvu, mēs izmantojam tiristoru. Tiristora galvenā priekšrocība līdzstrāvas ķēdē kā slēdzis dod lielu strāvas pieaugumu. Neliela vārtu strāva var kontrolēt lielu daudzumu anoda strāvas, tāpēc tiristoru sauc par strāvas vadītu ierīci.

Tiristora ķēde līdzstrāvai

Maiņstrāvas tiristora ķēde

Pievienojot maiņstrāvas avotam, tiristors darbojas atšķirīgi, jo tas nav tāds pats kā līdzstrāvai pievienota ķēde. Viena cikla pusi laikā tiristoru izmantoja kā maiņstrāvas ķēdi, izraisot tā automātisku izslēgšanos tā apgrieztās neobjektivitātes dēļ.

Tiristora maiņstrāvas ķēde

Tiristoru veidi

Pamatojoties uz ieslēgšanas un izslēgšanas iespējām, tiristori tiek klasificēti šādos veidos:

Silīcija kontrolēti tiristori vai SCR
Vārti izslēdz tiristorus vai GTO
Emiters izslēdz tiristorus vai ETO
Tiristori ar pretēju vadību vai RCT
Divvirzienu triodu tiristori vai TRIAC
MOS izslēdz tiristorus vai MTO
Divvirzienu fāzes kontrolēti tiristori vai BCT
Ātri pārslēdzami tiristori vai SCR
Gaismas aktivēti taisngrieži ar silīciju un LASCR
Tiristori ar FET vadību vai FET-CTH
Integrētie vārtu komutētie tiristori vai IGCT

Lai labāk izprastu šo jēdzienu, šeit mēs izskaidrojam dažus tiristoru veidus.

Silīcija kontrolēts taisngriezis (SCR)

Silīcija kontrolēts taisngriezis ir pazīstams arī kā tiristora taisngriezis. Tā ir četrslāņu strāva, kas kontrolē cietvielu ierīci. SCR var vadīt strāvu tikai vienā virzienā (vienvirziena ierīces). SCR var normāli iedarbināt ar strāvu, kas tiek ievadīta vārtu terminālim. Lai uzzinātu vairāk par SCR. Lūdzu, izmantojiet saiti, lai uzzinātu vairāk par: SCR apmācības pamati un raksturojums

Vārti izslēdz tiristorus (GTO)

Viens no lieljaudas pusvadītāju ierīču īpašajiem veidiem ir GTO (vārtu izslēgšanas tiristors). Vārtu terminālis kontrolē ieslēdzamos un izslēgtos slēdžus.

GTO simbols

Ja pozitīvs impulss tiek iedarbināts starp katoda un vārtu spailēm, ierīce tiks ieslēgta. Katoda un vārtu spailes darbojas kā a PN krustojums un starp spailēm ir neliels spriegums. Tā nav uzticama kā SCR. Lai uzlabotu uzticamību, mums jāsaglabā neliels pozitīvas vārtu strāvas daudzums.

Ja starp vārtu un katoda spailēm tiek lietots negatīvs sprieguma impulss, ierīce izslēgsies. Lai inducētu vārtu katoda spriegumu, tiek nozagta daļa priekšējās strāvas, kas savukārt var izraisīt kritienu un automātiski GTO pāriet bloķēšanas stāvoklī.

Pieteikumi

Maināma ātruma motora piedziņa
Lieljaudas invertori un vilce

GTO pielietošana mainīga ātruma piedziņā

Regulējama ātruma piedziņai ir divi galvenie iemesli: procesa enerģijas saruna un vadība. Un tas nodrošina vienmērīgāku darbību. Šajā lietojumprogrammā ir pieejams augstas frekvences reversās vadīšanas GTO.

GTO pieteikums

Emiteris Izslēdziet tiristoru

Emitera izslēgšanas tiristors ir viena veida tiristors, un tas ieslēgsies un izslēgsies, izmantojot MOSFET. Tas ietver gan MOSFET un GTO. Tas sastāv no diviem vārtiem - vienus vārtus izmanto, lai ieslēgtu, un citus vārtus ar sērijas MOSFET, lai izslēgtu.

Emiteris Izslēdziet tiristoru

Ja vārti 2 tiek pievienoti ar kādu pozitīvu spriegumu un tie ieslēgs MOSFET, kas ir virknē savienots ar tiristora katoda spaili PNPN. MOSFET savienots ar tiristora vārtu terminālis izslēgsies, kad 1. vārtiem pievienosim pozitīvu spriegumu.

MOSFET sērijveida savienojuma ar vārtu spaili trūkums ir tāds, ka kopējais sprieguma kritums palielinās no 0,3 V līdz 0,5 V un tam atbilstošie zaudējumi.

Pieteikumi

ETO ierīci izmanto bojājuma strāvas ierobežotājam un cietvielu automātiskais slēdzis tā lielās jaudas strāvas pārtraukuma, ātras pārslēgšanās ātruma, kompaktas struktūras un zemu vadītspējas zudumu dēļ.

Cietvielu automātisko slēdžu ETO darbības raksturojums

Cietvielu slēdži var sniegt priekšrocības kalpošanas laikā, funkcionalitātē un ātrumā, salīdzinot ar elektromehānisko komutatoru. Pārejas izslēgšanas laikā mēs varam novērot ETO pusvadītāju barošanas slēdzis .

ETO pieteikums

Tiristori ar reverso vadību vai RCT

Parastais lieljaudas tiristors atšķiras no pretēji vadāmā tiristora (RCT). RCT nevar veikt reverso bloķēšanu reversās diodes dēļ. Ja mēs izmantojam brīvriteņa vai reverso diodi, tas būs izdevīgāk šāda veida ierīcēm. Tā kā diode un SCR nekad nevadīs un viņi vienlaikus nevar radīt siltumu.

RCT simbols

Pieteikumi

RCT vai reverso vadošo tiristoru pielietojumi frekvenču pārveidotājos un pārveidotājos, kas izmantoti Maiņstrāvas kontrolieris izmantojot Snubberu ķēde .

Lietošana maiņstrāvas kontrolierī, izmantojot Snubbers

Aizsargājot pusvadītāju elementi no pārspriegumiem ir, atsevišķi izvietojot kondensatorus un rezistorus paralēli slēdžiem. Tātad komponenti vienmēr ir pasargāti no pārsprieguma.

RCT lietojumprogramma

Divvirzienu triodu tiristori vai TRIAC

TRIAC ir ierīce strāvas kontrolei, un tas ir a trīs termināla pusvadītājs ierīci. Tas ir atvasināts no nosaukuma Triode for Alternating Current. Tiristori var vadīt tikai vienā virzienā, bet TRIAC spēj vadīt abos virzienos. Pastāv divas iespējas, kā pārslēgt maiņstrāvas viļņu formas abām pusēm - viena izmanto TRIAC, bet otra ir pievienota tiristoriem. Lai ieslēgtu vienu cikla pusi, mēs izmantojam vienu tiristoru un, lai darbinātu citu ciklu, mēs izmantojam pretēji savienotus tiristorus.

Triac

Pieteikumi

Izmanto sadzīves gaismas regulatoros, mazos motora vadības elementos, elektriskā ventilatora ātruma regulatoros, mazo sadzīves maiņstrāvas ierīču kontrolē.

“kāds kondensators man vajadzīgs? ”

Lietošana sadzīves gaismas regulatorā

Izmantojot sasmalcināšanas daļas Maiņstrāvas spriegums gaismas vājinātājs darbosies. Tas ļauj lukturim izlaist tikai viļņa formas daļas. Ja blāvs ir vairāk nekā viļņa formas sasmalcināšana, tas ir arī vairāk. Pārsūtītā jauda galvenokārt noteiks spuldzes spilgtumu. Parasti gaismas regulēšanas ierīces ražošanai izmanto TRIAC.

Triac pieteikums

Tas viss ir par Tiristoru veidi un to pielietojums . Mēs uzskatām, ka šajā rakstā sniegtā informācija ir noderīga, lai jūs labāk izprastu šo projektu. Turklāt visi jautājumi par šo rakstu vai palīdzība programmas ieviešanā elektrotehnikas un elektronikas projekti , varat droši vērsties pie mums, izveidojot savienojumu zemāk esošajā komentāru sadaļā. Šeit ir jautājums jums, kādi ir tiristoru veidi?

Foto kredīti: