Тиристоры
Тиристор - управляемый полупроводниковый вентиль имеет анод, катод и управляющий электрод.
|
На управляющий электрод подается положительный потенциал относительно катода. Это четырехсложный прибор обладает двумя устойчивыми состояниями. При отсутствии тока управления тиристор ведет себя как очень большое сопротивление. При наличии тока управления – как очень малое сопротивление. Перевод во включенное состояние осуществляется внешним воздействием. После прохождения переменного тока через нуль тиристор восстанавливает свои вентильные свойства, цепь тока обрывается. |
релейный элемент на тиристоре
|
При отключенном К тиристор VS закрыт и ток в нагрузке Rн = 0. При включении К положительный ток управления iупр подается на УЭ тиристоры и он открывается. Через нагрузку протекает ток нагрузки. Диод VD защищает тиристор от отрицательного тока управления.
Различают
динисторы – диодные тиристоры. Переход
осуществляется за счет граничных
значений напряжения между анодом и
катодом.
|
Триодные тиристоры – переход по цепи управляющего электрода. Различают одно- и двухоперационнык тиристоры.
Первые
– по цепи управления осуществляется
только отпирания тиристора импульсном
управления. Запирание здесь как у
динисторов производится по цепи анода
путем изменения полярности напряжения
анод – катод.
Двухоперационные
допускают по цепи управления как
отпиранием, так и запиранием. Для
запирания на УЭ подается отрицательного
импульса напряжения
выпускается на токи до 10 А.
Фототиристоры – отпирания тиристора производится с помощью светового импульса.
фототиристор |
Выпускается до 160 А с напряжением до 1200 В
симистор |
Для построения логических элементов могут использоваться и тиристоры. По сравнению с транзисторами они имеют ряд особенностей: свойство сохранять открытое состояние при отсутствии входного сигнала – «память», большую нагрузочную способность, больший коэффициент усиление по току.
Маломощные тиристоры нашли применение в качестве активных компонентов логичных устройств.
Известны ЛЭ на тиристорах с питанием от источника постоянного напряжения, однофазного переменного напряжения, магнитно-тиристорные ЛЭ, ЛЭ на полностью управляемых тиристорах.
ЛЭ ИЛИ – НЕ на тиристоре
|
При отсутствии сигнала управления тиристор выключен и напряжение источника приложено к его аноду. Принимаем, что такое состояние элемента соответствует логической 1. При появлении сигнала на управляющем электроде VS последний включается и через него протекает ток, ограниченной величиной RЗ. Напряжение на тиристоре мало. Такое состояние принято за логический нуль. |
После того, как напряжение, приложенное к цепи RЗ – VS становится равным нулю, тиристор VS выключается: резистор R2 ограничивает ток в цепи управления тиристора. Для повышения помехоустойчивости ЛЭ его вход защищен стабилитроном VD5.
Тиристорные ЛЭ имеют следующие особенности:
- высокую помехоустойчивость за счет свойства тиристора запоминать поданный на него сигнал до конца периода напряженного питания;
- низкий уровень внутренних коммутационных помех, так как тиристор включается и отключается при токе через тиристор и напряжении питания, близких к нулю;
- такие ЛЭ позволяют строить экономичные ЛЭ благодаря четкой синхронизации всех сигналов и наличию свойства хранения информации в каждом элементе.
Логические элементы на интегральной базе имеют серии К155; К176; К511.
Условные обозначения ИС.
НЕ |
И – НЕ i = 2, 3, 4, 8 |
ИЛИ i = 2, 3, 4, 8 |
