Რა? პრინციპი ოპერაციისა და მახასიათებლების Thyristors

Thyristors არიან ელექტრონულ ელექტრონული გასაღებები, რომლებიც არ არის მთლიანად კონტროლირებადი. ხშირად ტექნიკურ წიგნებში ხედავთ ამ მოწყობილობის კიდევ ერთ სახელს - ერთპარტიულ ექსპრესიას. სხვა სიტყვებით, კონტროლის სიგნალის გავლენის ქვეშ იგი თარგმნილია ერთ სახელმწიფოდ - გამტარუნარიან სახელმწიფოდ. თუ დააკონკრეტებთ, ის მოიცავს ჯაჭვს. იმისათვის, რომ გამორთოთ, აუცილებელია შეიქმნას სპეციალური პირობები, რომლებიც უზრუნველყოფენ ნულოვანი წრის მიმართულებით ვარდნის წინსვლას.

თვისებები thyristors

ტრირიარდერი ცვლის ელექტროენერგიას მხოლოდ წინსვლაში, ხოლო დახურულ სახელმწიფოში მას შეუძლია უპასუხოს არა მხოლოდ პირდაპირ ძაბვას, არამედ საპირისპირო ძაბვას. ფარისტის სტრუქტურა ოთხი ფენაა, სამი დასკვნაა:

1. ანოდი (მითითებულია ასო A).
2. კათოდური (ასო C ან K).
3. კონტროლი ელექტროდი (Y ან G).

Thyristors აქვს მთელი ოჯახი ვოლტ- ampere მახასიათებლები, ისინი შეიძლება გამოყენებულ იქნას მსჯელობა სახელმწიფოს ელემენტს. თირეისტერები ძალიან მძლავრი ელექტრონული კონცენტრატებია, მათ შეუძლიათ გადაერთონ სქემები, რომელშიც ძაბვის მიღება შესაძლებელია 5000 ვოლტამდე და მიმდინარე ძალა 5000 აპი (სიხშირე არ აღემატება 1000 Hz).

ტრიისტერის ოპერაცია DC სქემებში

ჩვეულებრივი ფარისტიკოსი მოქმედებს პულსის გამოყენებით, ტერმინალით. უფრო მეტიც, უნდა იყოს პოზიტიური (კათოდთან დაკავშირებით). გარდამავალი პროცესის ხანგრძლივობა დამოკიდებულია იმაზე, თუ რა მოცულობის სიდიდის (ინტრუქციული, აქტიური), ამპლიტუდის და ზრდის მაჩვენებელი მიმდინარე პულსის საკონტროლო წრეში, ნახევარგამტარული ბროლის ტემპერატურაზე, ასევე მისაწვდომია ელექტროენერგიის ჩართვაზე და წრედში ჩართულ ტერმინებზე. მიკროსქემის მახასიათებლები დამოკიდებულია უშუალოდ გამოყენებული ნახევარგამტარული ელემენტის ტიპზე.

წრედში, სადაც ფარერისტორი მდებარეობს, ძაბვის ზრდის მაღალი მაჩვენებელი მიუღებელია. კერძოდ, იმ ელემენტზე, სადაც ელემენტს სპონტანურად გადაერთვება (მაშინაც კი, თუ არ არსებობს სიგნალი საკონტროლო წრეში). მაგრამ ამავე დროს, კონტროლის სიგნალი უნდა იყოს ძალიან მაღალი ფერდობზე დამახასიათებელი.

გზები გამორთეთ

ფარისცვალების ორი სახეობაა:

1. ბუნებრივი.
2. იძულებითი.

და ახლა უფრო მეტია თითოეული სახის შესახებ. ბუნებრივი ხდება, როდესაც Thyristor მუშაობს ალტერნატიული მიმდინარე ჩართვა. და ეს გადართვა ხდება, როდესაც მიმდინარე წვეთი ნულოვანია. მაგრამ თქვენ შეგიძლიათ განახორციელოთ იძულებით გადართვა სხვადასხვა გზები. როგორი ტირისტის კონტროლი აირჩიოს, სქემის დიზაინერის მოსაგვარებლად, მაგრამ ღირს თითოეული საუბრის შესახებ ცალკე.

იძულებითი გადართვის ყველაზე დამახასიათებელი გზაა კონტაქტორის დასაკავშირებლად, რომელიც წინასწარ იყო დაწერილი ღილაკით (გასაღები). LC მიკროსქემის ჩართვა Thyristor კონტროლის ჩართვა. ეს ჯაჭვი შეიცავს სრულად დამუხტულ კაპიტას. გარდამავალი პროცესის დროს, მიმდინარე მერყეობები იტვირთება ტვირთის ჩართულობაში.

იძულებითი გადართვის მეთოდები

არსებობს რამდენიმე სახის იძულებითი გადართვა. ხშირად გამოიყენება წრე, რომელიც გამოიყენება საპირისპირო პოლარობის მქონე საკომუნიკაციო გამტარებელს. მაგალითად, ეს კასეტატორი შეიძლება ჩართოთ მიკროსქემის მეშვეობით ზოგიერთ დამხმარე ტრისრის მეშვეობით. ასეთ შემთხვევაში, ძირითადი (მუშაობის) ფარისებრი ჯირკვლის ჩანაცვლება ხდება. ეს გამოიწვევს იმ ფაქტს, რომ ძირითად ფირმასთან დაკავშირებული კაპიტტორის მიმდინარეობა, რომელიც ხელს უშლის მიმდინარე პროცესის შემცირებას ნულამდე. აქედან გამომდინარე, ფარისცვადი გამორთვაა. ეს ხდება იმის გამო, რომ ფარისებრი მოწყობილობა აქვს საკუთარი თავისებურებები, დამახასიათებელი მხოლოდ მას.

ასევე არსებობს სქემები, რომელშიც LC ჯაჭვები უკავშირდება. ისინი განთავისუფლდებიან (და მერყეობით). თავდაპირველად, მიმდინარე ხარჯები მუშაკთან მიმართებაში და მათი ღირებულებების გათანაბრების შემდეგ, ფარისტიკოსი თიშავს. ამის შემდეგ, მიმდინარე მიედინება ოსილირების წრიდან თირერისტორის მეშვეობით ნახევარგამტარული დიოდურით. ამავე დროს, სანამ მიმდინარე მიედინება, ძაბვის გამოიყენება Thyristor. ეს მოდული ტოლია დიოდური ძაბვის ძაბვაზე.

ტრიისტერის ოპერაცია AC სქემით

თუ თირეირიტორი ჩართულია AC ჩართულობით, შესაძლებელია შესრულდეს შემდეგი ოპერაციები:

1. ჩართვა ან გამორთვა ელექტრული წრე აქტიური მდგრადი ან აქტიური დატვირთვით.
2. შეცვალეთ საშუალო და ფაქტობრივი ღირებულება მიმდინარე, რომელიც გადადის მეშვეობით, წყალობით უნარი შეცვალოს დრო კონტროლის სიგნალი.

Thyristor გასაღებები აქვს ერთი თვისება - ისინი მიმდინარეობს მხოლოდ ერთი მიმართულებით. შესაბამისად, თუ ისინი საჭიროებენ ალტერნატიულ-მიმდინარე სქემებში გამოყენებას, აუცილებელია კონტრ-პარალელური ჩართვის გამოყენება. ფაქტობრივი და საშუალო მიმდინარე ღირებულებები შეიძლება განსხვავდებოდეს იმის გამო, რომ პერიოდის სიგნალის დრო განსხვავებულია. ამავდროულად, ფარისევლის ძალა უნდა აკმაყოფილებდეს მინიმალურ მოთხოვნებს.

ფაზის კონტროლის მეთოდი

ფაზის კონტროლის მეთოდით იძულებითი ტიპის გადართვისას, დატვირთვის კორექტირება ხდება ფაზების ნიშნებს შორის. ხელოვნური კომუტაცია შეიძლება გაკეთდეს სპეციალური წრეების დახმარებით, ან აუცილებელია სრულად კონტროლირებადი (ჩაკეტილი) მაისურები. მათი საფუძველზე, როგორც წესი, დამტენი შენდება ტიერიტორზე, რომელიც საშუალებას გაძლევთ დაარეგულიროთ მიმდინარე ბატარეის დატენვის დონის მიხედვით.

პულსის სიგანე კონტროლი

მას ასევე მოუწოდა მისი PWM მოდულაცია. ფარისებრიობის გახსნისას გამოყენებულია კონტროლის სიგნალი. ტრანსლირება ღიაა და დატვირთვისას არის ძაბვა. დახურვის დროს (მთელი ტრანზიტული პროცესის დროს), კონტროლის სიგნალი არ იძლევა, აქედან გამომდინარე, ტერმინები არ ახორციელებენ მიმდინარეობას. ფაზის კონტროლი ხორციელდება, მიმდინარე მრუდი არ არის სინუსოიდული, ძაბვის ტალღის ცვლილებები. აქედან გამომდინარე, არსებობს ასევე მომხმარებელთა უკმარისობა, რომლებიც მგრძნობიარენი არიან მაღალსიხშირული ჩარევით (შეუთავსებლობა ხდება). მარტივი დიზაინის აქვს მარეგულირებელი Thyristor, რომელიც უპრობლემოდ საშუალებას მისცემს შეცვალოს საჭირო ღირებულება. თქვენ არ უნდა გამოვიყენოთ მასიური ლატარიები.

ტაირისტები, დაბლოკვა

თირეისტერები ძალიან ძლევამოსილი ელექტრონული კონცენტრატორები გამოიყენება მაღალი ძაბვებისა და დენებისაგან. მაგრამ მათ ერთი დიდი პრობლემა აქვთ - მენეჯმენტი არასრულია. და უფრო კონკრეტულად, ეს გამოიხატება ის ფაქტი, რომ გამორთოს ფარისტიკოსი, აუცილებელია შეიქმნას პირობები, რომლის მიხედვითაც წინსვლა მოახდენს ნულს.

ეს არის ის ფუნქცია, რომელიც გარკვეულ შეზღუდვებს აწესებს ტირისტებზე და ამით მათზე დაფუძნებული სქემები ართულებს. ამ ხარვეზების მოშორების მიზნით შეიქმნა სპეციალური ფარისებრი ნიმუშები, რომლებიც დაბლოკილია ერთი კონტროლის ელექტროდისგან. ისინი მოუწოდა ორ-ოპერატიულ, ან დაბლოკვას, მეტაფორებს.

დახურული Thyristor დიზაინი

P-p-p-p y thyristors- ის ოთხი ფენის სტრუქტურა აქვს თავის თავისებურებებს. ისინი განსხვავდებიან ტრადიციული მემკვიდრეებისგან. ეს არის ელემენტის სრული კონტროლირება. ვოლტ-ამპერი დამახასიათებელი (სტატიკური) წინგადადგმული მიმართულებით არის იგივე, რაც უბრალო thyristors. ეს მხოლოდ პირდაპირ ამჟამინდელ ტრირიტორს შეუძლია ბევრად უფრო გაიაროს მნიშვნელობა. მაგრამ არ არსებობს ფუნქციები დაბლოკვის ტირისტების დიდი საპირისპირო ძაბვების ბლოკირებაზე. აქედან გამომდინარე, საჭიროა ის შეუერთდეს ნახევრად კონდიციონერულ დიოტოს კონტრ-პარალელურად .

ჩაკეტილი ტერისორის დამახასიათებელი თავისებურება არის მნიშვნელოვანი წვეთი პირდაპირ ძაბვაში. იმისათვის, რომ მოგზაურობა, აუცილებელია მძლავრი მიმდინარე პულსი (უარყოფითი, შეფარდება 1: 5 პირდაპირ მიმდინარე ღირებულებაში) კონტროლის ტერმინალისთვის. მაგრამ მხოლოდ პულსის ხანგრძლივობა უნდა იყოს პატარა, რაც შეიძლება - 10 ... 100 მკ. ჩაკეტილ მაკარონებს აქვს ძაბვის შეზღუდვა ძაბვის და დღევანდელი ჩვეულებრივი პირობაზე. განსხვავება დაახლოებით 25-30% შეადგენს.

სახეები thyristors

ზემოთ ჩანდა ჩაკეტილი, მაგრამ ჯერ კიდევ არსებობს მრავალი სახეობის ნახევარგამტარი, რომლებიც ასევე აღსანიშნავია. მრავალფეროვანი დიზაინით (დამტენები, კონცენტრატორები, დენის კონტროლერები), გამოიყენება ტიტრისტების გარკვეული ტიპები. სადღაც აუცილებელია, რომ კონტროლი ხორციელდება სინათლის ნაკადიანი საშუალებით, შესაბამისად, ოპტიოსტირისტორი გამოიყენება. მისი თავისებურება იმაში მდგომარეობს, რომ სინათლისკენტრული ბროლის მგრძნობიარე სინათლე გამოიყენება წრეზე. ფარისებრიობის პარამეტრები განსხვავებულია, ყველას აქვს საკუთარი თავისებურება, მათთვის დამახასიათებელი. აქედან გამომდინარე, ზოგადად აუცილებელია, რომ წარმოიდგინოთ, რა სახის ამ ნახევარგამტარებს აქვთ და სად შეიძლება გამოყენებული იქნეს. ასე რომ, აქ არის მთელი სია და ძირითადი მახასიათებლები თითოეული ტიპის:

1. დიოდი-ტირირორი. ამ ელემენტის ეკვივალენტია ფარისტიკოსი, რომელსაც უკავშირდება კონტრ-პარალელური ნახევარგამტარული დიოდური.
2. Dinistor (diode thyristor). მას შეუძლია წასვლას მთლიანი გამტარუნარიანობა, თუ გარკვეული ძაბვის დონე გადააჭარბებს.
3. Triac (სიმეტრიული Thyristor). მისი ექვივალენტი ორ მხარეს უკავშირდება საპირისპირო მიმართულებას.
4. ტეირისტორ ინვერტორული მაღალი სიჩქარით განსხვავდება კომუტაციის სიჩქარე (5 ... 50 μs).
5. თირეირიტორები FET კონტროლით . ხშირად შესაძლებელია MOSFET- ებზე დაფუძნებული დიზაინის შესაქმნელად.
6. ოპტიკური მელოდიები, რომლებიც აკონტროლებს სინათლის ნაკადს.

განმაპირობებელი ელემენტის დაცვა

Thyristors არიან მოწყობილობები, რომლებიც კრიტიკული განაკვეთები პირდაპირი მიმდინარე და პირდაპირი ძაბვის ზრდა. მათთვის, ისევე როგორც ნახევარგამტარული დიოტებისთვის, ასეთი მოვლენა დამახასიათებელია საპირისპირო რევერსიული დინების დინების დინამიკაზე, რაც ძალიან სწრაფად და მკვეთრად მცირდება ნულოვანი ღირებულებით, რაც ამცირებს ალბათობა overvoltage. ეს გადაჭარბება წარმოადგენს იმ ფაქტს, რომ მიმდინარე ყველა ჩართულობის ელემენტებში, რომელთაც გააჩნიათ ინტუდენცია (სამონტაჟო მავთულის, გამტარუნარიანობისთვის დამახასიათებელი მცირე ზომის ინდუქტორებიც კი) უშუალოდ წყვეტს არსებობას. დაცვის განსახორციელებლად აუცილებელია სხვადასხვა სქემების გამოყენება, რაც, ოპერაციის დინამიკურ რეჟიმებში შეიძლება დაცული იყოს მაღალი ძაბვისა და დენებისაგან.

როგორც წესი, ძაბვის წყაროების ინტრუქციულმა რეზისტენტმა, რომელიც მოქმედებს ფირმის ექსპერიმენტში, აქვს ისეთი მნიშვნელობა, რომ საკმარისზე მეტია, ვიდრე დამატებით არ არის ჩართული მიკროსქემის დამატებით ინდუქციური. ამ მიზეზის გამო, პრაქტიკაში, გადართვის გზების ჩამოყალიბების ჯაჭვის გამოყენება ხშირად გამოიყენება, რაც მნიშვნელოვნად ამცირებს წვდომის სიჩქარისა და დონის კონტროლს, როდესაც ფარისტიკოსი გათიშულია. Capacitive- რეზისტენტული ჯაჭვების ყველაზე ხშირად გამოიყენება ამ მიზნით. ისინი დაკავშირებულია ფარერისტთან პარალელურად. ამგვარი სქემების ჩართვა საკმაოდ რამდენიმე ტიპისაა, აგრეთვე მათი გაანგარიშების მეთოდები, სხვადასხვა პარამეტრებში და პირობებში ფარისებრიობის ექსპლუატაციის პარამეტრი. მაგრამ ჯაჭვის შექმნის გადართვის გზას ჩაკეტილი Thyristor იქნება იგივე როგორც ტრანზისტორი.