الثايرستور - ما هذا؟ مبدأ التشغيل وخصائص الثايرستور

الثايرستور - قوة المفاتيح الالكترونية التي تسيطر عليها بشكل غير كامل. في كثير من الأحيان، والكتب التقنية، يمكنك ان ترى اسم آخر لهذا الجهاز - ذات الغرض الواحد الثايرستور. وبعبارة أخرى، تحت تأثير إشارة تحكم، يتم نقله إلى دولة واحدة - إجراء. إذا أكثر تحديدا، فإنه يشمل سلسلة. تم إيقاف تشغيله، فإنه من الضروري خلق الظروف الخاصة التي توفر إسقاط التيار المباشر في الدائرة إلى الصفر.

ميزات الثايرستور

مفاتيح الثايرستور توصل الكهرباء فقط في الاتجاه إلى الأمام، ويمكن أن تحمل ليس فقط مباشرة في موقف مغلقة، ولكن الجهد العكسي. هيكل الثايرستور أربعة طبقة، وهناك ثلاث نتائج:

1. الأنود (الرمز بالحرف A).
2. الكاثود (حرف C أو K).
3. القطب بوابة (U أو G).

في الثايرستور لها عائلة كاملة من خصائص الجهد الحالي، يمكن استخدامها للحكم على حالة العنصر. الثايرستور - قوية جدا مفاتيح إلكترونية، فهي قادرة على تنفيذ الدوائر التبديل، والجهد قد تصل إلى 5000 فولت والتيار - 5000 أمبير (تردد ليس أكبر من 1000 هرتز).

الثايرستور العمل في العاصمة

يتم تنشيط الثايرستور العادي عن طريق توفير نبض الحالي إلى محطة التحكم. وعلاوة على ذلك، ينبغي أن يكون إيجابيا (فيما يتعلق الكاثود). مدة طبيعة تعتمد الحمل عابر (الاستقرائي، النشيطة)، والسعة ومعدل ارتفاع نبض الحالية في دائرة التحكم، ودرجة الحرارة من الكريستال أشباه الموصلات والجهد المطبق والدوائر الحالية الثايرستور المتاحة. خصائص الدائرة تعتمد اعتمادا مباشرا على نوع العنصر أشباه الموصلات.

في تلك الدائرة، حيث الثايرستور هو، غير مقبول ارتفاع معدل حدوث ارتفاع الجهد. وهي مثل هذه القيمة التي العنصر التبديل التلقائي (حتى لو كان لا إشارة في دائرة التحكم). ولكن في نفس الوقت في إشارة التحكم يجب أن يكون منحدر عال جدا.

المنال

نوعين من التحول الثايرستور هي:

1. الطبيعية.
2. القسري.

والآن في مزيد من التفاصيل حول كل منها. ينشأ الطبيعي عندما يعمل الثايرستور في دائرة AC. ويفعل ذلك تخفيف عندما تقع التيار إلى الصفر. ولكن لتنفيذ التحول القسري يمكن أن يكون هناك الكثير من الطرق المختلفة. ما تحكم الثايرستور لتحديد مطور لحل الدائرة، ولكن يجب أن نتحدث عن كل نوع على حدة.

الطريقة الأكثر شيوعا هي لتوصيل مكثف تخفيف القسري التي وجهت في وقت مبكر عن طريق استخدام زر (مفتاح). يتم تضمين LC-الدائرة في دائرة التحكم الثايرستور. تحتوي هذه السلسلة مكثف مشحونة بالكامل. تحدث تقلبات عابرة في دائرة تحميل الحالية.

تخفيف الأساليب القسرية

وهناك عدة أنواع من تخفيف القسري. غالبا ما تستخدم الدوائر، والذي يستخدم مكثف التبديل وجود قطبية معكوسة. على سبيل المثال، مكثف يمكن أن تنتقل إلى دائرة عن طريق لالثايرستور مساعدة. سيؤدي هذا التفريغ إلى (العمل) الثايرستور الأساسي. وهذا يؤدي إلى أن التيار مكثف موجهة نحو الثايرستور الرئيسي الحالي مباشرة، سوف يقلل من التيار في الدائرة إلى الصفر. ونتيجة لذلك، سيكون هناك من الثايرستور. يحدث هذا لسبب أن الجهاز الثايرستور له خصائصه الخاصة به والتي هي فريدة من نوعها له.

وهناك أيضا خطط التي سلسلة LC-متصلة. خروجهم (ومع وجود اختلافات). في بداية التفريغ التيار المار تجاه العمال، وقيمهم بعد تبديل تعديل قبالة الثايرستور. بعد سلسلة من التيار متذبذبة يتدفق عبر الثايرستور في الصمام الثنائي أشباه الموصلات. وهكذا، طالما التدفقات الحالية للالثايرستور يتم تطبيق الجهد. ومن MODULO يساوي انخفاض الجهد عبر الصمام الثنائي.

الثايرستور العمل في الدوائر AC

إذا كان الثايرستور المدرجة في دائرة AC، يمكن أن تقوم بها هذه العمليات:

1. تمكين أو تعطيل الدوائر الكهربائية مع نشط مقاوم أو تحميل مقاوم.
2. تغيير المتوسط والتربيعي الحالي الذي يمر من خلال الحمل، مع القدرة على التحكم في إشارة مراقبة العرض.

في مفاتيح الثايرستور، هناك ميزة واحدة - أنها تجري الحالي في اتجاه واحد فقط. ونتيجة لذلك، إذا كان في الدوائر اللازمة لاستخدام التيار المتردد، ضرورية لتطبيق اتصال مكافحة موازية. يمكن أن تختلف القيم الحالية الحالية ومتوسط يرجع ذلك إلى حقيقة أن الوقت للإشارة على الثايرستور مختلفة. في هذه الحالة، يجب على السلطة الثايرستور تلبية الحد الأدنى من المتطلبات.

أسلوب التحكم المرحلة

عندما المرحلة تحكم نوع الأسلوب مع أجبر تعديل حمولة التحول يحدث عن طريق تغيير زوايا بين المرحلتين. ويمكن أن يتم التحول الصناعي عن طريق دوائر خاصة، وإلا يجب عليك استخدام إدارتها بشكل كامل (قابلة للقفل) الثايرستور. على أساسها، عادة ما تكون مصنوعة الثايرستور شاحن الجهاز، والذي يسمح لك لضبط قوة التيار ، اعتمادا على مستوى شحن البطارية.

السيطرة عرض النبضة التضمين

كما انه دعا PWM تعديل. خلال افتتاح إشارة التحكم الموردة إلى الثايرستور. التحولات مفتوحة، ولها الجهد الحمل. خلال فترة الإغلاق (خلال العملية الانتقالية بأكملها) يتم تغذية إشارة تحكم، وبالتالي الثايرستور لا تجري الحالي. في تنفيذ مراقبة مراحل منحنى الحالي ليس الجيبية، تغير في شكل إشارة الجهد. ونتيجة لذلك، هناك تعطيل أيضا المستهلكين الذين لديهم حساسية للاضطرابات عالية التردد (يظهر التعارض). تصميم بسيط لديه منظم الثايرستور، والتي تسمح لا توجد مشكلة في تغيير القيمة المطلوبة. وليس من الضروري تطبيق Latro واسعة النطاق.

الثايرستور قابلة للقفل

الثايرستور - وهذا هو مفاتيح إلكترونية قوية جدا تستخدم لتحويل الفولتية العالية والتيارات. ولكن هناك لديهم عيب كبير واحد - سيطرة كاملة. وإذا وجه التحديد، يبدو أن لإيقاف الثايرستور هو ضروري لخلق الظروف التي سيتم تخفيض التيار المباشر إلى الصفر.

ومن هذه الميزة تفرض بعض القيود على استخدام الثايرستور، ويعقد الدوائر على اساس لها. للتخلص من هذه العيوب، تم وضع تصميم خاص من الثايرستور، والذي يتم تأمين إشارة على القطب عنصر تحكم واحد. ودعوا dvuhoperatsionnymi، أو مؤمن، الثايرستور.

تصميم الثايرستور المنعطف

هيكل أربعة طبقة من ص ن ع ن من الثايرستور خصائصها. أنها تعطي لهم تختلف عن الثايرستور التقليدية. وغني الآن إلى العنصر الكامل عن نطاق السيطرة. والجهد الحالي سمة (ثابت) للاتجاه إلى الأمام هو نفسه كما ان من الثايرستور العادية. هنا ليست سوى الثايرستور التيار المباشر يمكن أن تنقل أكثر بكثير من حيث القيمة. لكن عرقلة وظيفة عالية الجهد العكسي في الثايرستور مؤمن لا المقدمة. لذلك، يجب أن تكون متصلا في مكافحة بالتوازي مع الصمام الثنائي أشباه الموصلات.

وهناك سمة مميزة للبوابة الثايرستور تحويل من خارج - انخفاض كبير في الفولتية إلى الأمام. من أجل قطع الاتصال، يجب أن يكون تقديم الإخراج إلى السيطرة على نبض الحالية قوية (السلبي، في نسبة 1: 5 إلى قيمة التيار المباشر). ولكن فقط يجب أن يكون عرض النبضة صغيرة قدر الإمكان - 10 ... 100 مللي ثانية. الثايرستور قابلة للقفل لها قيمة الحد الأدنى من الجهد والتيار من المعتاد. والفرق هو حوالي 25-30٪.

أنواع الثايرستور

واعتبرت أعلاه قابلة للتأمين، ولكن لا تزال هناك العديد من أنواع الثايرستور أشباه الموصلات، والتي هي أيضا تستحق الذكر. في الانشاءات الأكثر مختلفة (الشحن والمحولات والمنظمين الطاقة) استخدام أنواع معينة من الثايرستور. مطلوب مكان للسيطرة على تنفيذها من خلال توفير تدفق الضوء، ثم، وتستخدم optotiristors. لها ميزة هي أن يتم استخدام الكريستال أشباه الموصلات في دائرة التحكم، وهي حساسة للضوء. المعلمات الثايرستور مختلفة، كل من الميزات التي تنفرد بها لهم. لذلك لا بد على الأقل في فكرة عامة عن ما هي أنواع من أشباه الموصلات، وهناك وحيث يمكن استخدامها. لذلك، وهنا قائمة كاملة والخصائص الرئيسية لكل نوع:

1. الصمام الثنائي الثايرستور. يعادل هذا العنصر - توصيل الثايرستور في مكافحة مواز الصمام الثنائي أشباه الموصلات.
2. ديود شوكلي (الصمام الثنائي الثايرستور). ويمكن أن تذهب إلى دولة التوصيل الكامل، إذا تجاوزت مستوى الجهد معين.
3. صمام تحكم كهربائي (SYM الثايرستور). تعادل - وهما الثايرستور المدرجة في مكافحة متواز.
4. الثايرستور العاكس سريع سرعة عالية التبديل يختلف (5 ... 50 مللي ثانية).
5. الثايرستور تسيطر FET. غالبا ما يمكنك العثور على البناء على أساس الترانزستورات MOS.
6. الثايرستور البصرية، التي تسيطر على تدفق الضوء.

تنفيذ عنصر أمني

الثايرستور - عدد الأجهزة التي تعتبر بالغة الأهمية لمعدل ارتفاع الجهد الحالي وإلى الأمام إلى الأمام. بالنسبة لهم، أما بالنسبة للالثنائيات أشباه الموصلات، والتي تتميز ظاهرة تدفق عكسي الانتعاش الحالي، وهو سريع جدا ويسقط بحدة إلى الصفر، إضافة إلى ذلك احتمال زيادة. هذا الجهد الزائد ويرجع ذلك إلى حقيقة أن يتوقف بسرعة التيار في جميع عناصر الدائرة، والتي لها الحث (حتى فائقة منخفضة الحث سمة من التجمع - الأسلاك، بطاقة المسار). لتنفيذ الحماية اللازمة لاستخدام أنظمة مختلفة للسماح سائط ديناميكية حماية ضد الفولتية العالية والتيارات.

عادة، مقاومة حثي من مصدر التيار الكهربائي، والتي يتم تضمينها في التشغيل الدائرة الثايرستور، له قيمة بحيث أنها أكثر من كافية لضمان عدم وجود مزيد تشمل بعض الحث دائرة إضافية. لهذا السبب، من الناحية العملية كثيرا ما تستخدم تشكيل سلسلة تحويل مسار الذي يقلل بشكل ملحوظ من معدل ومستوى ارتفاع في الدائرة عند تشغيل الثايرستور قبالة. بالسعة مقاوم سلسلة غالبا ما تستخدم لهذه الأغراض. وهي تشمل الثايرستور في نفس الوقت. هناك عدد غير قليل من أنواع التعديلات دائرة من هذه الدوائر، فضلا عن تقنيات لحسابها، المعلمات لتشغيل الثايرستور في مختلف وسائل وشروط. لكن مسار تشكيل سلسلة التحول المنعطف الثايرستور هو نفسه كما ان من الترانزستورات.