среда, 27 марта 2019 г.

Что такое тиристор

Тиристор

Простой силовой полупроводниковый, частично управляемый ключ. Поскольку при получении сигнала от блока управления он может, переходит только в режим включённого или другими словами проводящего состояния. У тиристора три выведенных контакта один вход - анод, другой вывод - катод и третий управления, то есть через который осуществляется включение и полупроводник включается в цепь и передаёт дальше электрический импульс.


Помимо функции включателя тиристор выполняет функцию выпрямителя и усилителя, также он выполняет функцию регулятора на схемах, запитанных от переменного тока. То есть тиристоры бесконтактные переключатели. Также тиристор обладает свойствами усилителя тока, поскольку при переводе во включённое состояние требуются миллиамперы, а сам полупроводник может коммутировать от нескольких ампер до десятков и сотен ампер. Работают тиристоры при напряжении до 6000 вольт и силе тока до 5000 ампер. Все виды тиристоров применяются для контроля мощности нагрузки.

Являясь преобразователем с мгновенным действием и высокой надёжностью, тиристоры используются в электрических устройствах, для выпрямления переменного тока и для изменения частоты переменного тока. Выключение тиристора осуществляется двумя способами. Первый способ – естественное выключение. Поскольку у тиристора с тремя выводами отсутствует механизм выключателя, то выключение осуществляется понижением тока до нулевой отметки в цепи или размыканием данной цепи, на которой установлен данный тиристор. Второй способ - принудительное выключение. Для этого в схеме устанавливается конденсатор, который соединён с ключом параллельно основным электродам. Перед замыканием конденсатор заряжается, ключ шунтирует ток анода, и тиристор переходит в выключенный режим. Ключ устанавливается между управляющим выводом и катодом тиристора, поскольку тиристоры имеют свойство повторно включаться после их размыкания ключом. Происходит это из-за того, что при размыкании происходит зарядка ёмкости р-n перехода тиристора, вызывая помехи.

Подразделяется применение тиристоров на три вида:

1- Силовые ключи, при этом выполняется функция переключателя переменного напряжения. Неуправляемый тиристор – динистор.

2- Пороговые устройства. Поскольку при помощи тиристора осуществляется контроль над регулированием напряжением в пороговых устройствах.

3- При подключении постоянного тока. Через них происходит включение или выключение электронных схем.

Преимущество тиристоров в их низком энергопотреблении и их стабильной работе в течение длительного времени при высоких нагрузках. Помимо видов тиристоров, они подразделяются по типам. Тиристор-диод, диодный который обозначается как динистор. Динисторы переключаются во включённый режим при превышенном уровне напряжения.
динистор


Существуют ключи в виде сдвоенного тиристора называются они симистором. Во время индуктивной нагрузки существуют ограничения при применении симисторов. Ограничения существуют из-за изменения напряжения между скоростью анода симистора и рабочего тока. При переводе из выключенного режима во включённый, то есть проводящий, возникает значительное повышение тока, но при этом падения напряжения на выводах симистора отсутствует. Из-за резкого скачка напряжения развивается высокая кратковременная мощность, которая вызывает сильный нагрев вывода и самого симистора. Поэтому необходимо подбирать мощность симистора согласно схеме и нагрузке, которая заложена в схеме. Ограничения касаются и изменения напряжения, как на закрытом, так и на открытом симисторе. Высокая скорость роста напряжения между выводами закрытого симистора может привести к самопроизвольному переходу во включённый режим. Происходит это из-за накопления заряда и приводит к срабатыванию на замыкание контактов без команды ключа.
симистор

 Оптотиристор. Данный вид тиристора работает с помощью светового потока.

Защита тиристоров и симисторов осуществляется при индуктивной нагрузке или скачков напряжения при переходе в проводящий режим. Для этого в схеме устанавливается конденсатор с сопротивлением. Уровень сопротивления должен быть меньше на порядок, чем величина максимальной нагрузки, при этом сопротивление должно быть большим для ограничения тока разряда конденсатора. Также применяется способ защиты симистора с помощью варистора. Для защиты одного симистора используется два варистора. Один варистор подключается к выводам индуктивной нагрузки. Второй варистор, подключается параллельно питающему напряжению.
варистор

Все разновидности более усложнённых тиристоров, по сути, так и остаются такими же тиристорами с той лишь разницей, что у них изменилась система управления и их система защиты.


EmoticonEmoticon