Области применения динисторов
Рабочие характеристики этого элемента позволяют его использовать в следующих в следующих схемах:
Тиристорный регулятор мощности и импульсного генератора. Динистор в схеме нужен для генерации импульса, открывающего тиристор.
Высокочастотный преобразователь, применяемый для питания люминесцентных ламп. Для этой цели используются симметричные устройства. Монтаж может быть обычным или поверхностным.
Схемы управления плавного пуска двигателей.
Тринисторы или триодные тиристоры.
Тринистор отличается от динистора наличием третьего вывода от базовой области. Это позволяет путем подачи на него напряжения управлять напряжением включения. Поэтому тринисторы в отличие от динисторов иногда называют управляемыми переключателями.
Управляющий электрод (УЭ) может быть подведен к любой из баз тринистора. При выводе от р-базы тринистор называют управляемым по катоду. Если вывод сделан от n-базы, то тринистор называют управляемым по аноду. Внешне это выразится лишь в выборе нужной полярности источника напряжения управляющего электрода (рис 6.7, а, б).
Вольтамперная характеристика тринистора похожа на вольтамперную характеристику динистора. Однако отпирание тринистора обычно происходит при существенно более низком прямом напряжении, чем необходимо динистору, и к открыванию тринисторной структуры приводит протекание тока через управляющий электрод. Чем больше ток управляющего электрода, тем при более низком прямом напряжении тринистор перейдёт в открытое состояние.
|
На рисунке обозначено: I – участок, на котором тринистор открыт; II – участки отрицательного сопротивления и пробоя коллекторного перехода; III – участок запертого состояния тринистора в прямом включении; IV – участок обратного включения динистора.
|
Когда
через управляющий электрод протекает
отпирающий ток, возрастает скорость
носителей заряда, которые инжектируются
через коллекторный переход, что инициирует
принудительное отпирание тринистора.
После включения незапираемый тринистор
не реагирует на изменение силы тока
управляющего электрода. Чтобы
закрыть тринистор, необходимо уменьшить
силу тока, протекающего по аноду и
катоду, ниже тока удержания,
либо
поменять полярность напряжения,
приложенного между анодом и катодом.
Если управляющий электрод тринистора
обесточен, то тринистор функционирует
совершенно так же, как динистор. В
незапираемых тринисторах управляющий
электрод занимает небольшой участок
кристалла полупроводника, ориентировочно
в несколько процентов.
Тринисторы широко применяют в регуляторах мощности, контакторах, ключевых преобразователях и инверторах и пр. Некоторое ограничение на внедрение тринисторов накладывает их частичная управляемость. Они используются в импульсных схемах, в связи, радиолокации, автоматике, в мощных выпрямителях и инверторах, в устройствах управления электродвигателями и т. д.
Классификация по особым режимам работы
Еще можно выделить следующие подвиды тиристоров:
Запираемые и незапираемые. Принцип работы тиристора незапираемого немного другой. Он находится в открытом состоянии когда плюс приложен к аноду, минус — на катоде. Переходит в закрытое состоянии при смене полярности.
Быстродействующие. Имеют малое время перехода из одного состояния в другое.
Импульсные. Очень быстро переходит из одного состояние в другое, используется в схемах с импульсными режимами работы.
Основное назначение — включение и выключение мощной нагрузки при помощи маломощных управляющих сигналов
Основная область использования тиристоров — в качестве электронного ключа, служащего для замыкания и размыкания электрической цепи. В общем много привычных устройств построены на тиристорах. Например, гирлянда с бегущими огнями, выпрямители, импульсные источники тока, выпрямители и многие другие.
Характеристики и их значение
Некоторые тиристоры могут коммутировать очень большие токи, в этом случае их называют силовыми тиристорами. Они изготавливаются в металлическом корпусе — для лучшего отвода тепла. Небольшие модели с пластиковым корпусом — это обычно маломощные варианты, которые используют в малоточных схемах. Но, всегда есть исключения. Так что для каждой конкретной цели подбирают требуемый вариант. Подбирают, понятное дело, по параметрам. Вот основные:
Максимальный прямой ток. Значение тока, который может протекать через анод-катод. У мощных моделей он может достигать сотен Ампер.
Максимально допустимый обратный ток. Указывается не для всех видов, только у обратно-проводящих.
Прямое напряжение. Это максимально допустимое падение напряжения в открытом состоянии при прохождении максимального тока.
Напряжение включения. Минимальный уровень управляющего сигнала, при котором тиристор сработает.
Пример характеристик
Удерживающий ток. Если ток, протекающий через анод-катод ниже этого значения, устройство переходит в запертое состояние.
Минимальный ток управляющего сигнала. При подаче тока ниже этого значения, элемент не откроется.
Максимальный ток управления. Если превысить этот параметр, p-n переход выйдет из строя.
Рассеиваемая мощность. Определяет величину подключаемой нагрузки.
Есть еще динамический параметр — время перехода из закрытого в открытое состояние. В некоторых схемах это важно. Может еще указываться тип быстродействия: по времени отпирания или по времени запирания.