Коммерчески первые тиристорные устройства были выпущены в 1956 году. С помощью небольшого устройства тиристоры могут управлять большими значениями напряжения и мощности. Широкий спектр применения в регуляторах освещенности, регулировании мощности и регулировка скорости электродвигателя . Раньше тиристоры использовались для реверсирования тока для выключения устройства. На самом деле он требует постоянного тока, поэтому его очень сложно применить к устройству. Но теперь, используя управляющий сигнал строба, новые устройства можно включать и выключать. Тиристоры можно использовать для полного включения и выключения. Но транзистор находится между состояниями включения и выключения. Итак, тиристор используется в качестве переключателя и не подходит в качестве аналогового усилителя. Для этого перейдите по ссылке: Методы тиристорной связи в силовой электронике

Что такое тиристор?

Тиристор - это четырехслойный твердотельный полупроводниковый прибор из материала типа P и N. Всякий раз, когда затвор получает ток срабатывания, он начинает проводить до тех пор, пока напряжение на тиисторном устройстве не окажется под прямым смещением. Таким образом, в этом состоянии он действует как бистабильный переключатель. Чтобы управлять большим током двух выводов, мы должны разработать трехпроводной тиристор, комбинируя небольшой ток с этим током. Этот процесс известен как контрольное отведение. Если разность потенциалов между двумя выводами находится под напряжением пробоя, то для включения устройства используется двухпроводной тиристор.

Тиристор

Обозначение тиристорной цепи

Обозначение схемы тиистора приведено ниже. Он имеет три вывода: анод, катод и затвор.

Символ TRIAC

В тиристоре три состояния

Обратный режим блокировки - В этом режиме работы диод блокирует подаваемое напряжение.
Режим прямой блокировки - В этом режиме напряжение, приложенное в одном направлении, заставляет диод проводить. Но здесь не будет проводимости, потому что тиристор не сработал.
Режим прямой проводки - Тиристор сработал, и ток будет течь через устройство до тех пор, пока прямой ток не станет ниже порогового значения, известного как «ток удержания».

Схема тиристорного слоя

Тиристор состоит из трех p-n переходы а именно J1, J2 и J3. Если анод находится под положительным потенциалом по отношению к катоду и вывод затвора не запускается никаким напряжением, то J1 и J3 будут находиться в состоянии прямого смещения. В то время как переход J2 будет находиться в состоянии обратного смещения. Таким образом, переход J2 будет в выключенном состоянии (проводимости не будет). Если увеличение напряжения на аноде и катоде превышает V_BO(Напряжение пробоя), то для J2 происходит лавинный пробой, и тиристор переходит в состояние ВКЛ (начинает проводить).

Если V_грамм (Положительный потенциал) подается на клемму затвора, затем происходит пробой на переходе J2, который будет иметь низкое значение. V_ЕСЛИ . Тиристор может переключиться в состояние ON, выбрав правильное значение. V_грамм .В условиях лавинного пробоя тиристор будет работать непрерывно без учета напряжения затвора до тех пор, пока

Потенциал V_ЕСЛИудаляется или
Ток удержания больше, чем ток, протекающий через устройство

Здесь V_грамм - Импульс напряжения, который является выходным напряжением релаксационного генератора UJT.

Схема тиристорного слоя

Схемы переключения тиристоров

Схема тиристора постоянного тока
Схема тиристора переменного тока

Схема тиристора постоянного тока

При подключении к источнику постоянного тока для управления большими нагрузками постоянного тока и током мы используем тиристор. Основное преимущество тиристора в цепи постоянного тока в качестве переключателя дает высокий коэффициент усиления по току. Небольшой ток затвора может управлять большим количеством анодного тока, поэтому тиристор известен как устройство, работающее от тока.

Схема тиристора постоянного тока

Схема тиристора переменного тока

При подключении к источнику переменного тока тиристор действует иначе, потому что он не такой, как схема, подключенная к постоянному току. В течение половины цикла тиристор используется в качестве цепи переменного тока, вызывая его автоматическое отключение из-за состояния обратного смещения.

Цепь тиристора переменного тока

Типы тиристоров

По возможностям включения и выключения тиристоры подразделяются на следующие типы:

Тиристоры с кремниевым управлением или тиристоры
Затвор отключает тиристоры или ГТО
Эмиттер отключает тиристоры или ВЭО
Тиристоры с обратной проводимостью или RCT
Двунаправленные триодные тиристоры или тиристоры
МОП отключают тиристоры или МТО
Двунаправленные тиристоры с фазовым управлением или BCT
Тиристоры с быстрым переключением или тиристоры
Освещенные кремниевые управляемые выпрямители или LASCR
Тиристоры с управлением на полевых транзисторах или FET-CTH
Интегрированные тиристоры с коммутацией затвора или IGCT

Для лучшего понимания этой концепции здесь мы объясняем некоторые типы тиристоров.

Выпрямитель с кремниевым управлением (SCR)

Выпрямитель с кремниевым управлением также известен как тиристорный выпрямитель. Это четырехслойное твердотельное устройство с контролем тока. SCR могут проводить ток только в одном направлении (однонаправленные устройства). SCR могут нормально запускаться током, который подается на клемму затвора. Чтобы узнать больше о SCR. Пожалуйста, перейдите по ссылке, чтобы узнать больше о: Основы и характеристики учебника SCR

Затвор выключения тиристоров (ГТО)

Одним из особых типов высокомощных полупроводниковых приборов является GTO (тиристор выключения затвора). Терминал ворот управляет включением и выключением переключателей.

Символ GTO

Если между выводами катода и затвора приложен положительный импульс, то устройство будет включено. Катодные и затворные клеммы ведут себя как PN переход и между выводами существует небольшое напряжение относительно. Он ненадежен как SCR. Чтобы повысить надежность, мы должны поддерживать небольшой положительный ток затвора.

Если импульс отрицательного напряжения приложен между выводами затвора и катода, устройство выключится. Чтобы вызвать напряжение катода затвора, часть прямого тока украдена, что, в свою очередь, может упасть наведенный прямой ток, и GTO автоматически перейдет в состояние блокировки.

Приложения

Электроприводы с регулируемой скоростью
Инверторы большой мощности и тяга

Применение GTO на приводе с регулируемой скоростью

Есть две основные причины использования привода с регулируемой скоростью - это обмен и контроль энергии процесса. И это обеспечивает более плавную работу. В этом приложении доступен высокочастотный ГТО с обратной проводимостью.

Применение GTO

Эмиттер выключить тиристор

Тиристор выключения эмиттера - это один из типов тиристора, который включается и выключается с помощью полевого МОП-транзистора. Он включает в себя как преимущества МОП-транзистор и GTO. Он состоит из двух вентилей - один вентиль используется для включения, а другой вентиль с последовательным MOSFET используется для выключения.

Эмиттер выключить тиристор

Если к затвору 2 приложить некоторое положительное напряжение, он включит полевой МОП-транзистор, который соединен последовательно с выводом катода тиристора PNPN. МОП-транзистор, подключенный к терминал затвора тиристора выключится, когда мы подадим положительное напряжение на затвор 1.

Недостатком последовательного подключения полевого МОП-транзистора к зажиму затвора является увеличение общего падения напряжения с 0,3 В до 0,5 В и соответствующих ему потерь.

Приложения

Устройство ETO используется для ограничителя тока повреждения и полупроводникового автоматический выключатель из-за его высокой способности к прерыванию тока, высокой скорости переключения, компактной конструкции и низких потерь проводимости.

Рабочие характеристики ETO в твердотельном автоматическом выключателе

По сравнению с электромеханическими распределительными устройствами твердотельные выключатели могут обеспечить преимущества в сроке службы, функциональности и скорости. Во время переходного процесса при выключении мы можем наблюдать рабочие характеристики Полупроводниковый выключатель питания ETO .

ETO Application

Тиристоры с обратной проводимостью или RCT

Обычный тиристор большой мощности отличается от тиристора с обратной проводимостью (RCT). RCT не может выполнить обратную блокировку из-за обратного диода. Если мы будем использовать обгонный диод или обратный диод, то это будет более выгодно для этих типов устройств. Потому что диод и SCR никогда не будут проводить, и они не могут одновременно выделять тепло.

Символ RCT

Приложения

RCT или тиристоры с обратной проводимостью в преобразователях и преобразователях частоты, используемых в Контроллер переменного тока используя Схема амортизаторов .

Применение в контроллере переменного тока с помощью демпферов

Защита полупроводниковые элементы от перенапряжения путем индивидуального размещения конденсаторов и резисторов параллельно переключателям. Таким образом, компоненты всегда защищены от перенапряжения.

Приложение RCT

Двунаправленные триодные тиристоры или тиристоры

TRIAC - это устройство для управления током, и это трехконтактный полупроводник устройство. Он образован от названия «Триод для переменного тока». Тиристоры могут проводить только в одном направлении, но TRIAC может проводить в обоих направлениях. Есть два варианта переключения формы сигнала переменного тока для обеих половин: один - с помощью TRIAC, а другой - с тиристорами, подключенными взаимно. Чтобы включить одну половину цикла, мы используем один тиристор, а для работы другого цикла мы используем тиристоры с обратным подключением.

Симистор

Приложения

Используется в диммерах домашнего освещения, регуляторах малых двигателей, регуляторах скорости вращения электрических вентиляторов, управлении небольшими бытовыми электроприборами переменного тока.

“как работает сухой элемент ”

Применение в бытовом диммере

Используя измельчающие части Напряжение переменного тока диммер будет работать. Это позволяет лампе пропускать только части сигнала. Если dim больше, чем прерывание формы волны, также больше. В основном передаваемая мощность будет определять яркость лампы. Обычно TRIAC используется для изготовления диммера.

Применение симистора

Это все о Типы тиристоров и их применение . Мы считаем, что информация, представленная в этой статье, поможет вам лучше понять этот проект. Кроме того, любые вопросы по этой статье или помощь в реализации электротехнические и электронные проекты , вы можете свободно обращаться к нам, связавшись с нами в разделе комментариев ниже. Вот вам вопрос, какие бывают тиристоры?

Фото: