52. Способы запирания тиристоров.

1.Создание искусственных колебаний тока в цепи тиристора,

например, введением в его цепь колебательных L-C контуров (последовательных или параллельных).

Тиристор закрывается в момент перехода через ноль тока в колебательном контуре.

2.Выключение тиристора путем изменения полярности напряжения между катодом и анодом.

Д ля этого используют предварительно заряженный конденсатор С, который в нужный момент времени подключают между анодом и катодом тиристора в запирающей полярности (рис 112) путем замыкания ключа К.

Существует большое количество схем различных коммутационных узлов, использующих данный способ запирания тиристоров.

3 .Запирание тиристора путем введения в его цепь противо Э.Д.С., под действием которой прямой ток тиристора снизится до нуля (рис 113).

Это можно осуществить при помощи генератора импульсов ГИ, подключаемого через трансформатор Тр в силовую цепь тиристора. В нужный момент времени генератор формирует импульс напряжения, который наводит во вторичной обмотке трансформатора импульс с полярностью, встречной по отношению к тиристору, что приведет к снижению прямого тока тиристора до нуля.

4.Подключение параллельно тиристору источника коммутирующей Э.Д.С. (рис 114).

Выключение тиристора осуществляется замыканием в нужный момент времени ключа К на короткий промежуток времени, определяемый временем рассасывания неосновных носителей в зонах полупроводника.

53. Двухоперационные тиристоры

В настоящее время разработаны новые типы тиристоров, так называемые, двухоперационные тиристоры или запираемые тиристоры. Они являются полностью управляемыми полупроводниковыми приборами, которые можно и включить и выключить по цепи управления. Однако ток управления, необходимый для выключения такого тиристора, оказывается соизмеримым с его прямым током,что требует мощного источника напряжения управления и ограничивает, таким образом область их применения. На принципиальных схемах запираемые тиристоры обозначаются символами:

а ) С выводом управляющего электрода от р-зоны.

б) С выводом управляющего электрода от n-зоны.

54. Симисторы

Широкое применение в цепях переменного тока получили так называемые симисторы (симметричные тиристоры), которые выполняются на основе многослойной полупроводниковой структуры (рис 115).

Основой в симисторе является монокристалл полупроводника, в котором созданы, пять областей с чередующимся типом проводимости, которые образуют четыре p-n-перехода. Контакты от крайних областей наполовину шунтируют первый и четвертый p-n-переходы. При полярности внешнего источника напряжения, указанной без скобок, переход 1 окажется включенным в обратном направлении и ток через него будет исчезающе мал. Весь ток через полупроводниковую структуру при такой полярности источника будет протекать через область .Четвертый переход будет включен в прямом направлении и через него будет проходить инжекция электронов. Значит при данной полярности источника рабочая структура симистора представляет собой структуру, аналогичную структуре обычного тиристора, работа которого уже была рассмотрена выше. При смене полярности на противоположную (указана в скобках) уже будет закрыт переход 4,а переход 1 будет открыт.

Структура симистора становится , то есть опять аналогична структуре обычного тиристора, но направленного в противоположную сторону. Таким образом, в схемном отношении симистор можно представить в виде двух встречно-параллельных тиристоров (рис 116).

55. ВАХ симистора

С имистор имеет вольтамперную характеристику, симметричную относительно начала координат (рис 117),что и нашло отражении в его названии.

На принципиальных схемах симистор обозначается символом:

56. Динисторы

Динисторы представляют собой полупроводниковый переключающий прибор, по принципу действия аналогичный тиристору,но имеющий всего два вывода: анода и катода. Вольтамперная характеристика динистора а налогична вольтамперной характеристике тиристора при (рис. 118).

Напряжение переключения динистора постоянно и указывается в его паспортных данных

57. Применение силовых транзисторов и тиристоров.

Управляемые выпрямители.

Зависимые инверторы.

Автономные инверторы.

Импульсные преобразователи постоянного тока.

Регуляторы переменного напряжения.

Прерыватели постоянного и переменного тока.

Транзисторные сглаживающие фильтры.

Компенсационные стабилизаторы постоянного напряжения.

Транзисторный автогенератор.

58. Фотоприборы

Фотоэлектрическими приборами называются устройства, преобразующие световую энергию (энергию излучения) в электрическую. По принципу действия фотоэлектрические приборы подразделяются на приборы, использующие внешний фотоэффект и внутренний фотоэффект.

Внешний фотоэффект - это явление выбивания электронов с поверхности металла под действием светового излучения. Это явление ещё называют фотоэлектронной эмиссией. Лучистая энергия излучается в виде квантов света (фотонов) с энергией

Е=h·ν, (134)

где h - постоянная Планка (h=6,62·10^-34Дж·с);

ν - частота электромагнитного колебания

, (135)

где с=3·10⁸ м/сек - скорость света;

λ - длина волны электромагнитного излучения.

Квант лучистой энергии, будучи поглощённым атомом металла, может сообщить ему свою энергию, и, если её будет достаточно для совершения работы выхода электрона из металла, то электрон покинет поверхность металла и станет свободным носителем электрического заряда.

Приборами, использующими явление внешнего фотоэффекта, являются фотоэлементы и фотоэлектронные умножители.