Тиристоры: УСТРОЙСТВО ТИРИСТОРА

Тиристоры. Определение, Назначение. Классификации.

Тиристоры

1. Определение, назначение и классификации

Тиристор – полупроводниковый прибор, имеющий три и более p-n-перехода, используемый для электронного переключения. Особенность – то, что его ВАХ имеет участок с отрицательным дифференциальным сопротивлением. Материал – кремний. Применяется тиристор в качестве электронного ключа и используется для регулирования мощностью. Регулирование заключается как во включении и отключении мощности нагрузки, так и для изменения величины этой мощности.

В зависимости от числа выводов могут быть:

1) динистор (тиристор без токоуправления),

2) тринистор (тиристор с токоуправлением).

Каждый из этих тиристоров может быть симметричным (симистор) и несимметричным.

2. Транзисторы без токоуправления (динисторы)

Динистор имеет четырехслойную структуру, три p—n перехода и два вывода: анод и катод.

 

 

 

 

 

При U>0 к П1 и П3 прикладывается прямое напряжение и они открыты, а к переходу П2 – прикладывается обратное – он закрыт. Ток через тиристор мал и определяется обратным током перехода П2.

Если увеличить E, то первоначально ток тиристора изменяется незначительно, но потом решающую роль начинает играть ударная ионизация. Происходит пробой перехода П2. Напряжение на тиристоре, соответствующее этому переходу называется напряжением переключения . Обратный переход начинает резко возрастать, а значит возрастает и ток. С ростом тока растет и падение напряжения , вследствие чего напряжение на тиристоре резко падает, достигая некоторого значения. В дальнейшем при росте тока под действием источника напряжения на тиристоре возрастает незначительно. Переход тиристора из состояния, когда ток через него почти не протекает (закрытое состояние) в состояние, когда ток резко возрастает (открытое состояние) происходит быстро и соответствующий ему процесс является неустойчивым.

ВАХ, описывающая работу тиристора:

I – тиристор закрыт (откл)

II – переход из закрытого в открытое состояния

III – тиристор открыт (вкл)

В исходное тиристор можно вернуть, отключив источник, то есть сделав напряжение равным нулю.

При противоположной полярности источника несимметричный динистор тока не пропускает.

3. Тринистор. Тиристор с токоуправлением

Тринистор имеет четырехслойную структуру, три p-n-перехода и три вывода: анод, катод, управляющий электрод. Управляющий электрод может подключаться к любому из средних слоев.

 

 

 

 

 

УЭ – управляющий электрод (управление по катоду).

Управляющий электрод предназначен для того, чтобы изменить напряжение тиристоров . При подаче управляющего тока к переходу П3 прикладывается дополнительно прямое напряжение. Ток управления добавляется к току перехода П3, а следовательно, и к току перехода П2.

Общий ток тиристора возрастает, и он переключается при меньших значениях напряжений. Изменяя величину токоуправления можно изменить напряжение переключения тиристора.

 

 

 

 

В системах управления часто используются тиристорные приводы. В этом случае тиристоры открываются по сигналу управления, который представляется в виде коротко временного импульса тока. Этим импульсом тиристор открывается, а изменение напряжения включения тиристора производится за счет изменения времени управляющего импульса. То есть управление тиристором производится не величиной тока, а временем его поступления. Такие системы регулирования называются системами импульсно-фазового управления (СИФУ).

4. Симисторы

Симистор – тиристор, который переключается из закрытого состояния в открытое как в прямом, таки в обратном направлении. Он имеет симметричную ВАХ и применяется для переключения в цепях переменного тока. Структура симистора достаточно сложная, например, симметричный динистор имеет 5 слоев и 4 перехода, симметричный тиристор – 6 и более слоев и более 5 переходов.

ВАХ симметричного динистора:

 

Тиристоры. Основные параметры – РТС-тендер

ГОСТ 24173-80

Группа Э02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

     

Дата введения 1981-07-01

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 16 мая 1980 г. N 2158 срок введения установлен с 01.07.81

ВЗАМЕН ГОСТ 17465-72 в части разд.23, 24, 25

ПЕРЕИЗДАНИЕ. Сентябрь 1987 г.

1. Настоящий стандарт распространяется на вновь разрабатываемые и модернизируемые триодные запираемые, незапираемые (малой и средней мощности) и импульсные кремниевые тиристоры и устанавливает ряды и допускаемые сочетания значений основных параметров.

2. Допускаемые сочетания* значений основных параметров триодных незапираемых тиристоров малой мощности должны выбираться в соответствии с указанными в табл.1.

________________

* В табл.1-4 отмечены знаком «+».

Таблица 1

Максимально допустимый средний ток в открытом состоянии , мА	Максимально допустимое постоянное прямое напряжение в закрытом состоянии , В
	5	15	30	60	100	150	200	300	400	500
10	+	+	+	+	+	+	+
20	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+
50	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+
100	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+
200	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+
500			+	+	+	+	+	+	+	+

3. Допускаемые сочетания значений основных параметров незапираемых триодных тиристоров средней мощности должны выбираться в соответствии с указанными в табл.2.

Таблица 2

Максимально допустимый средний ток в открытом состоянии , А	Максимально допустимое постоянное прямое напряжение в закрытом состоянии , В
	10	50	100	200	300	400	600	800	1000	1200
0,5	+	+	+	+	+	+	+
1,0	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+
2,0	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+
5,0		+	+	+	+	+	+	+	+	+
10,0		+	+	+	+	+	+	+	+	+

4. Допускаемые сочетания значений основных параметров запираемых триодных тиристоров малой и средней мощности должны выбираться в соответствии с указанными в табл.3.

Таблица 3

Максимально допустимый средний ток в открытом состоянии , мА	Максимально допустимое постоянное прямое напряжение в закрытом состоянии , В
	20	50	100	150	200	300	400	600
0,05	+	+	+	+	+	+	+	+
0,30	+	+	+	+	+	+	+	+
0,50	+	+	+	+	+	+	+	+
1,00	+	+	+	+	+	+	+	+
2,00	+	+	+	+	+	+	+	+
5,00	+	+	+	+	+	+	+
10,00	+	+	+	+	+

5. Допускаемые сочетания значений основных параметров импульсных триодных тиристоров должны выбираться в соответствии с указанными в табл.4.

Таблица 4

Повторяющийся импульсный ток в закрытом состоянии, А	Повторяющееся импульсное напряжение в закрытом состоянии, В
	400	600	800	1000	1200	1600	2000	2500	3000
100	+	+	+	+	+	+	+
200	+	+	+	+	+	+	+	+	+
400	+	+	+	+	+	+	+	+	+
800	+	+	+	+	+	+	+	+	+
1000	+	+	+	+	+	+	+	+
1200	+	+	+	+	+	+	+
1600	+	+	+	+	+	+
2000	+	+	+	+	+

6. Значения максимального времени нарастания (при активной нагрузке) должны выбираться из ряда: 0,01; 0,02; 0,03; 0,05; 0,075; 0,1; 0,2; 0,3; 0,5; 1,0 мкс.

Тиристор SCR (управляемый кремниевый выпрямитель)

Добавлено 8 октября 2018 в 20:57

Сохранить или поделиться

Динисторы (диоды Шокли) и тиристоры SCR (Silicon Controlled Rectifiers, управляемые кремниевые выпрямители)

Динисторы (диоды Шокли) – это довольно любопытные устройства, но довольно ограниченные в применении. Однако их полезность может быть расширена путем оснащения их другим средством отпирания. При этом каждый из них становится настоящим усилительным устройством (только если в режиме отпирания/запирания), и мы называем их кремниевыми управляемыми выпрямителями (silicon-controlled rectifier) или SCR тиристорами.

Тиристор SCR (silicon-controlled rectifier, кремниевый управляемый выпрямитель), или просто тринистор

Развитие от динистора до тринистора достигается с помощью одного небольшого дополнения, фактически не более чем третьего подключения к существующей структуре PNPN (рисунок ниже).

Тиристор SCR (управляемый выпрямитель, тринистор)

Проводимость управляемых выпрямителей SCR (тринисторов)

Если управляющий электрод тринистора остается висящим в воздухе (неподключенным), он ведет себя точно так же, как динистор (диод Шокли). Он может быть отперт напряжением переключения или превышением критической скорости нарастания напряжения между анодом и катодом, всё как у динистора. Запирание осуществляется за счет уменьшения тока до тех пор, пока один или оба внутренних транзистора не упадут в режим отсечки, всё как у динистора. Однако, поскольку управляющий вывод подключается непосредственно к базе нижнего транзистора, он может использоваться как альтернативное средство отпирания тиристора SCR. Прикладывая небольшое напряжение между управляющим электродом и катодом, нижний транзистор будет открываться результирующим тока базы, что приведет к тому, что верхний транзистор будет проводить ток, а затем запитывать базу нижнего транзистора, поэтому он больше не будет нуждаться в активации напряжением управляющего электрода. Разумеется, необходимый для отпирания ток управляющего вывода будет намного ниже, чем ток через SCR тиристор от катода до анода, поэтому, используя SCR тиристор, можно добиться усиления.

Переключение/запуск

Данный метод обеспечения проводимости тиристора SCR называется запуском или переключением, и на сегодняшний день наиболее распространенным способом является тот, которым SCR тиристор отпирается в реальной практике. Фактически, SCR тиристоры обычно выбираются так, чтобы их напряжения переключения находились далеко за пределами наибольшего напряжения, ожидаемого от источника питания, поэтому его можно включить (отпереть) только путем преднамеренного импульса напряжения, подаваемого на управляющий вывод.

Обратное переключение

Следует отметить, что SCR тиристоры иногда могут быть выключены (заперты) путем прямого замыкания управляющего вывода и вывода катода или с помощью «обратного переключения» управляющего вывода отрицательным напряжением (относительно катода), чтобы принудительно перевести нижний транзистор в режим отсечки. Я говорю, что это «иногда» возможно потому, что это включает в себя шунтирование всего тока верхнего транзистора через базу нижнего транзистора. Этот ток может быть существенным, что в лучшем случае затрудняет запирание SCR тиристора. Вариация SCR тиристора под названием запираемый тиристор, или GTO (Gate-Turn-Off), облегчает эту задачу. Но даже с GTO тиристором ток управляющего электрода, необходимый для его отключения, может составлять до 20% от тока анода (нагрузки)! Условное обозначение GTO тиристора показано на рисунке ниже.

Условное обозначение GTO тиристора

SCR тиристоры против GTO тиристоров

Тиристоры SCR и GTO имеют одну и ту же эквивалентную схему (два транзистора, соединенные по принципу положительной обратной связи), единственными отличиями являются детали конструкции, предназначенные для предоставления NPN транзистору большего коэффициента β, чем у PNP транзистора. Это позволяет меньшему току управляющего электрода (прямому или обратному) осуществлять большую степень управления проводимостью от катода к аноду, причем открытое состояние PNP транзистора больше зависит от NPN транзистора, чем наоборот. Запираемый тиристор GTO также известен под названием тиристор GCS (Gate-Controlled Switch).

Проверка работоспособности SCR тиристора с помощью мультиметра

Элементарный тест работоспособности SCR тиристора или, по крайней мере, определение выводов, может выполняться измерителем сопротивления. Поскольку внутреннее соединение между управляющим электродом и катодом является PN переходом, мультиметр должен показывать целостность соединения между этими выводами с красным измерительным щупом на управляющем электроде и черным измерительным щупом на катоде следующим образом (рисунок ниже).

Элементарная проверка SCR тиристора

Все остальные измерения целостности соединений, выполненные на SCR тиристоре, будут показывать «разрыв» («OL» на дисплеях некоторых цифровых мультиметров). Следует понимать, что этот тест очень груб и не является полной оценкой SCR тиристора. SCR тиристор может давать хорошие показания омметра и по-прежнему оставаться неисправным. В конечном счете, единственный способ проверить SCR тиристор – подвергнуть его нагрузочному току.

Если вы используете мультиметр с функцией «проверки диода», показания напряжения перехода управляющий электрод — катод, которые вы получите, могут соответствовать, а могут и нет, тому, что ожидается от кремниевого PN перехода (примерно 0,7 вольта). В некоторых случаях вы будете получать показания намного более низкого напряжения перехода: сотые доли вольта. Это связано с внутренним резистором, подключенным между управляющим электродом и катодом и включенным в некоторые SCR тиристоры. Этот резистор добавляется, чтобы сделать SCR тиристор менее восприимчивым к ложным срабатываниям из-за ложных импульсов напряжения, из-за «шума» схемы или из-за статического электрического разряда. Другими словами, наличие резистора, подключенного к переходу управляющего электрода и затвора, требует большего переключающего сигнала (существенного тока) для отпирания SCR тиристора. Эта функция часто встречается в мощных SCR тиристорах, а не в маленьких. Не забывайте, что SCR тиристор с внутренним резистором, подключенным между управляющим электродом и катодом, будет показывать целостность соединения в обоих направлениях между этими двумя выводами (рисунок ниже).

У больших SCR тиристоров между управляющим электродом и катодом есть встроенный резистор

SCR тиристоры

с чувствительным управляющим электродом

«Обычные» SCR тиристоры, лишенные внутреннего резистора, иногда называются SCR тиристорами с чувствительным управляющим электродом из-за их способности запускаться малейшим положительным сигналом на управляющем электроде.

Тестовая схема для SCR тиристора является практичной в качестве диагностического инструмента для проверки подозрительных SCR тиристоров, а также отличной помощью для понимания основ работы SCR тиристоров. Для питания схемы используется источник питания постоянного тока, а два кнопочных коммутатора используются для отпирания и запирания SCR тиристора (рисунок ниже).

Схема для проверки SCR тиристоров

Нажатие нормально разомкнутой кнопки «вкл» соединяет управляющий электрод с анодом, позволяя протекать току от отрицательного вывода батареи через PN переход катод — управляющий электрод, через кнопку, через резистор нагрузки, и обратно к батарее. Этот ток управляющего электрода должен заставить SCR тиристор отпереться, позволяя протекать току прямо от катода к аноду без дальнейшего отпирания через управляющий электрод. Когда кнопка «вкл» отпущена, нагрузка должна оставаться под напряжением.

Нажатие нормально замкнутой кнопки «выкл» разрывает цепь, заставляя ток через SCR тиристор остановиться, тем самым вынуждая его запереться (величина тока ниже тока удержания).

Ток удержания

Если SCR тиристор не отпирается, проблема может быть связана с нагрузкой, а не с тиристором. Чтобы удерживать SCR тиристор отпертым, требуется определенная величина тока нагрузки. Этот минимальный уровень тока называется током удержания. Нагрузка со слишком большим значением сопротивления может и не набирать достаточный ток, чтобы удерживать SCR тиристор отпертым, когда прекращается ток через управляющий электрод, что дает ложное впечатление о плохом (неотпираемом) SCR тиристоре в тестовой схеме. Значения тока удержания для разных SCR тиристоров доступны у производителей. Типовые значения тока удержания колеблются от 1 миллиампера до 50 миллиампер и более для больших тиристоров.

Чтобы проверка была исчерпывающей, необходимо протестировать более чем переключающее поведение. Прямое напряжение переключения SCR тиристора можно проверить, увеличивая напряжение источника постоянного тока (без нажатия кнопок) до тех пор, пока SCR тиристор не отопрется самостоятельно. Остерегайтесь того, что для теста переключения может потребоваться очень высокое напряжение: многие мощные SCR тиристоры имеют номинальное напряжение переключения 600 вольт и более! Кроме того, если имеется импульсный генератор напряжения, аналогичным способом может быть проверена критическая скорость повышения напряжения SCR тиристора: необходимо подвергнуть тиристор импульсному напряжению с разными скоростями напряжение/время без воздействия на кнопочные переключатели и пронаблюдать, когда тиристор отопрется.

В этом простом виде, схема для проверки SCR тиристоров может быть достаточной в качестве схемы управления запуском/остановкой для двигателя постоянного тока, лампы или другой практической нагрузки (рисунок ниже).

Схема управления запуском/остановкой двигателя постоянного тока

Схема «монтировки»

Другое практическое применение SCR тиристора в схемах постоянного тока – это устройство «монтировки» для защиты от перенапряжения. Схема «монтировки» состоит из SCR тиристора, установленного параллельно выходу источника постоянного напряжения, для установления короткого замыкания на выходе этого источника питания, чтобы предотвратить подачу слишком повышенного напряжения на нагрузку. Повреждение SCR тиристора и источника питания предотвращается путем установки перед SCR тиристором подходящего предохранителя или существенного последовательного сопротивления для ограничения тока короткого замыкания (рисунок ниже).

Схема «монтировки», используемая в источнике питания постоянного тока

Некоторое устройство или схема, определяющие выходное напряжение, будут подключены к управляющему электроду SCR тиристора, поэтому при возникновении состояния перенапряжения между управляющим электродом и катодом будет приложено напряжение, отпирающее SCR тиристор и заставляющее сработать предохранитель. Эффект будет примерно таким же, как кидание стальной монтировки прямо на выходные клеммы источника питания, отсюда и название схемы.

Большинство применений SCR тиристоров предназначены для управления питанием переменным током, несмотря на то, что SCR тиристоры являются устройствами постоянного тока (однонаправленными). Если схеме требуется двунаправленный ток, можно использовать несколько SCR тиристоров, причем для обработки обоих полупериодов волны переменного тока в каждом направлении должны смотреть один или несколько тиристоров. Основная причина, по которой SCR тиристоры вообще используются в приложениях управления питанием переменным током, – это уникальная реакция тиристора на переменный ток. Как мы видели, тиратронная лампа (электронно-ламповая версия SCR тиристора) и симметричный динистор (DIAC), гистерезисное устройство, запускаемое во время части полупериода переменного тока, будут отпираться и оставаться включенными на протяжении всей оставшейся части полупериода до тех пор, пока переменный ток не уменьшится до нуля, так как должен начинать следующий полупериод. Только перед точкой пересечения нуля сигналом переменного тока тиристор отключится (запрется) из-за недостаточного тока (это поведение также называется естественной коммутацией) и должен будет снова отпереться в следующем периоде. Результатом является ток цепи, эквивалентный «обрезанной» синусоиде. Для примера, ниже приведен график отклика симметричного динистора (DIAC) на переменное напряжение, пиковое значение которого превышает напряжение переключения DIAC.

Двунаправленный отклик симметричного динистора (DIAC)

При использовании DIAC предельное напряжение переключения было фиксированной величиной. С SCR тиристором мы контролируем, когда точно устройство отпирается путем переключения управляющего вывода в любой момент времени периода сигнала. Подключив подходящую схему управления к управляющему электроду SCR тиристора, мы можем «обрезать» синусоиду в любой точке, чтобы обеспечить пропорционально времени управление питанием на нагрузке.

Возьмем в качестве примера схему на рисунке ниже. Здесь SCR тиристор помещается в схему для управления питанием нагрузки, потребляемым от источника переменного тока.

Управление питанием переменным током с помощью SCR тиристора

Будучи однонаправленным (односторонним) устройством, самое большее, что мы можем подать на нагрузку, это только одна полуволна во время полупериода переменного тока, когда полярность напряжения питания положительна сверху и отрицательна снизу. Однако для демонстрации базовой идеи управления пропорционально времени эта простая схема подходит лучше, чем схема, управляющая мощностью во время всей волны (для чего потребуется два SCR тиристора).

При отсутствии переключения на управляющем электроде и величине напряжения источника переменного тока значительно ниже номинального напряжения переключения SCR тиристора SCR тиристор никогда не откроется. Подключение управляющего электрода SCR тиристора к аноду через стандартный выпрямительный диод (для предотвращения обратного тока через управляющий вывод в случае, если SCR тиристор содержит встроенный резистор между управляющим выводом и катодом) позволит запускать SCR тиристор почти сразу в начале каждого положительного полупериода (рисунок ниже).

Управляющий электрод подключен напрямую к аноду через диод; через нагрузку протекает почти целая полуволна тока.

Задержка запуска SCR тиристора

Однако мы можем отложить запуск SCR тиристора, вставив некоторое сопротивление в цепь управляющего электрода, тем самым увеличивая величину падения напряжения, требуемого перед тем, как будет достигнут достаточный ток управляющего электрода SCR тиристора. Другими словами, если мы затрудняем движение электронов через управляющий электрод путем добавления сопротивления, переменное напряжение должно будет достигнуть более высокой точки в своем цикле, прежде чем будет достигнут достаточный ток управляющего вывода, чтобы включить SCR тиристор. Результат показан на рисунке ниже.

В цепь управляющего электрода вставлено сопротивление; через нагрузку протекает меньше полуволны тока.

Когда сигнал «полусинусоиды» будет в значительной степени обрезан за счет задержки запуска SCR тиристора, нагрузка получит меньшую среднюю мощность (питание подается на меньшее время в течение всего периода). Сделав последовательный резистор в цепи управляющего электрода переменным, мы можем подстроить мощность пропорционально времени (рисунок ниже).

Увеличение сопротивления повышает уровень порога, в результате чего до нагрузки доходит меньшая мощность.
Уменьшение сопротивления понижает уровень порога, в результате чего до нагрузки доходит большая мощность.

К сожалению, эта схема управления имеет значительные ограничения. При использовании сигнала источника переменного тока в качестве сигнала, переключающего наш SCR тиристор, мы ограничиваем управление первой половиной полупериода сигнала. Другими словами, мы не можем подождать, чтобы переключить SCR тиристор после пика сигнала. Это означает, что мы можем убавить мощность только до того момента, когда SCR тиристор включится на самом пике сигнала.

Схема при установке минимальной мощности

Повышение порога срабатывания переключения приведет к тому, что схема не будет запускаться вообще, так как даже пик переменного напряжения источника питания будет недостаточным для запуска SCR тиристора. В результате питание на нагрузку подаваться не будет.

Гениальное решение этой дилеммы управления обнаруживается при добавлении в схему фазосдвигающего конденсатора (рисунок ниже).

Добавление в схему фазосдвигающего конденсатора

Меньший сигнал, показанный на графике, представляет собой напряжение на конденсаторе. Для иллюстрации фазового сдвига я предполагаю условие максимального управляющего сопротивления, когда SCR не запускается вообще и не подает на нагрузку ток, за исключением того, какой небольшой ток проходит через управляющий резистор и конденсатор. Это напряжение конденсатора будет сдвинуто по фазе от 0° до 90°, отставая от сигнала переменного тока. Когда это сдвинутое по фазе напряжение достигает достаточно высокого уровня, SCR тиристор отпирается.

При напряжении на конденсаторе, достаточном для периодического запуска SCR тиристора, итоговый сигнал тока нагрузки будет выглядеть примерно так, как показано на рисунке ниже.

Сдвинутый по фазе сигнал переключает SCR тиристор в режим проводимости

Поскольку сигнал на конденсаторе всё еще растет после того, как основной сигнал от источника питания достиг своего пика, становится возможным запустить SCR тиристор на пороговом уровне за этим пиковым значением, тем самым обрезая сигнал тока нагрузки дальше, чем это было возможно с более простой схемой. В действительности сигнал напряжения конденсатора немного сложнее, чем показано здесь, его синусоидальная форма искажается каждый раз, когда открывается SCR тиристор. Однако то, что я пытаюсь проиллюстрировать здесь, – это отложенное срабатывание, связанное с фазосдвигающей RC цепью; таким образом, упрощенная, неискаженная форма сигнала хорошо служит этой цели.

Запуск SCR тиристоров сложными схемами

SCR тиристоры также могут быть запущены, или «отперты», более сложными схемами. Хотя ранее показанная схема достаточна для простого применения, такого как управление лампой, управление большими промышленными двигателями часто опирается на более сложные схемы запуска. Иногда для соединения схемы запуска с управляющим электродом и катодом SCR тиристора для обеспечения электрической изоляции между цепями запуска и силовыми цепями используются импульсные трансформаторы (рисунок ниже).

Трансформаторная связь сигнала переключения обеспечивает изоляцию

Когда для управления питанием используется несколько SCR тиристоров, их катоды часто не являются электрически общими, что затрудняет подключение единой схемы запуска ко всем SCR тиристорам одинаково. Примером этого является управляемый мостовой выпрямитель, показанный на рисунке ниже.

Управляемый мостовой выпрямитель

В любой схеме мостового выпрямителя выпрямительные диоды (в этом примере выпрямительные SCR тиристоры) должны проводить ток в противоположных парах. SCR₁ и SCR₃ должны быть запущены одновременно, и SCR₂ и SCR₄ должны быть запущены как пара. Однако, как вы заметили, эти пары SCR тиристоров не используют одни и те же соединения катодов, а это означает, что схема не будет работать, если просто запараллелить их управляющие электроды и подключить к ним единый источник напряжения, чтобы запустить оба тиристора (рисунок ниже).

Эта стратегия не будет работать для запуска SCR₂ и SCR₄ в качестве пары

Хотя показанный источник напряжения запуска запустит SCR₄, он не запустит должным образом SCR₂, потому что эти два тиристора не имеют общего соединения катодов для использования его в качестве опорной точки для напряжения запуска. Однако импульсные трансформаторы, подключающие два управляющих электрода тиристоров к источнику напряжения запуска, будут работать (рисунок ниже).

Трансформаторная связь управляющих электродов позволяет запускать SCR₂ и SCR₄

Имейте в виду, что эта схема показывает подключение управляющих электродов только двух из четырех SCR тиристоров. Импульсные трансформаторы и источники запуска для SCR₁ и SCR₃, а также детали самих импульсных источников были опущены для простоты.

Управляемые мостовые выпрямители не ограничиваются однофазными схемами. В большинстве промышленных систем питание переменным током доступно в трехфазной форме для получения максимальной эффективности, и из-за своих преимуществ в них используются твердотельные схемы управления. Схема трехфазного управляемого выпрямителя, построенная на SCR тиристорах, не показывающая импульсных трансформаторов и схем запуска, будет выглядеть как на рисунке ниже.

Трехфазное мостовое управление нагрузкой на SCR тиристорах

Резюме

• Кремниевый управляемый выпрямитель, или SCR тиристор, по сути, является динистором (диодом Шокли) с дополнительным выводом. Этот дополнительный вывод называется управляющим электродом, и он используется для переключения устройства в режим проводимости (отпирает его) с помощью прикладывания небольшого напряжения. Для запуска, или отпирания, SCR тиристора напряжение должно быть приложено между управляющим электродом и катодом, плюс на управляющий электрод, минус на катод.
• При тестировании SCR тиристора кратковременное соединение между управляющим электродом и анодом достаточно по полярности, интенсивности и продолжительности, чтобы отпереть тиристор. SCR тиристоры могут быть запущены с помощью преднамеренного запуска вывода управляющего электрода, повышенного напряжения (переключения) между анодом и катодом или повышенной скорости нарастания напряжения между анодом и катодом. SCR тиристоры могут быть выключены (заперты) падением анодного тока ниже значения тока удержания (выключение по низкому току) или «обратным переключением» управляющего электрода (прикладывание отрицательного напряжения к управляющему электроду). Обратное переключение эффективно только иногда и всегда включает в себя высокий ток через управляющий вывод.
• Вариант SCR тиристора, называемый запираемым тиристором (GTO (Gate-Turn-Off) тиристор), специально предназначен для отключения с помощью обратного переключения. Даже в этом случае обратное переключение требует довольно высокого тока: обычно 20% от тока анода. Выводы SCR тиристора могут быть идентифицированы с помощью мультиметра в режиме «прозвонки»: единственные два вывода, показывающие какие-либо показания при «прозвонке», должны быть управляющий электрод и катод. Выводы управляющего электрода и катода подключаются к PN переходу внутри SCR тиристора, поэтому мультиметр в режиме «прозвонки» должен выдавать диодо-подобные показания между двумя этими выводами с красным (+) щупом на управляющем электроде и черным (-) щупом на катоде. Однако имейте в виду, что некоторые мощные SCR тиристоры содержат внутренний резистор, подключенный между управляющим электродом и катодом, что повлияет на любые измерения целостности соединения, проводимые мультиметром.
• SCR тиристоры являются настоящими выпрямителями: они пропускают ток через себя только в одном направлении. Это означает, что они не могут использоваться в одиночку для двухполупериодного управления питанием переменным током. Если диоды в схеме выпрямителя заменить на SCR тиристоры, вы получите схему управляемого выпрямителя, где питание постоянным напряжением может подаваться на нагрузку пропорционально времени отпирания SCR тиристоров в разные моменты периода переменного напряжения питания.

Оригинал статьи:

Теги

SCR / тринистор (кремниевый управляемый выпрямитель)Защита цепейМультиметрОбучениеТиристорТок удержанияЭлектроника

Сохранить или поделиться

Диоды и тиристоры

Главная » Диоды, тиристоры, силовые приборы                       ДИОДЫ ТИРИСТОРЫ СИЛОВЫЕ МОДУЛИ МАРКИРОВКА Условные обозначения и классы Рекомендуемые замены снятых с производства изделий   Несмотря на интенсивное развитие микроэлектроники, силовые полупроводниковые приборы, в частности диоды и тиристоры, находят широкое применение в радиоэлектронной аппаратуре. Полупроводниковые управляемые диоды — тиристоры обладают высокими эксплуатационными свойствами: малыми удельными габаритами и массой, высокими КПД и быстродействием, продолжительным сроком работы, значительными допустимыми напряжениями и токами, возможностью импульсного управления. на основе тиристоров разработаны экономичные, надежные малогабаритные управляемые вторичные источники электропитания, широко используемые в электроприводах, автоматике, робототехнике, системах управления и во многих других случаях, когда требуется регулируемое постоянное или переменное напряжение неизменной или регулируемой частоты. ДИОДЫ Силовые полупроводниковые диоды предназначены для применения в преобразователях электроэнергии, а также в цепях постоянного и переменного тока различных силовых установок. Исходя из типа приборов, диоды могут применяться в качестве выпрямительных и для защиты от коммутационных перенапряжений, в системах возбуждения мощных турбогенераторов и синхронных компенсаторов, в низковольтных выпрямителях сварки и гальванического оборудования, в автомобильных и тракторных электрогенераторах. Диоды низкочастотные (штыревое исполнение) Диоды Д 161-200, Д161-250, Д161-320, Д171-400 предназначены для применения в электротехнических и радиоэлектронных устройствах в цепях постоянного и переменного тока частотой до 500 Гц. Диоды допускают воздействие вибрационных нагрузок в диапазоне частот 1-100 Гц и многократные удары длительностью 2-15 мс с ускорением 147 м/с2. Это диоды прямой полярности, при этом анодом диодов является медное основание, катодом — гибкий вывод. Диоды низкочастотные (таблеточное исполнение)Диоды Д 133-400, Д133-500, Д133-800, Д143-630, Д143-800, Д143-1000, Д253-1600 предназначены для применения  в цепях постоянного и переменного тока частотой до 500 Гц в электротехнических устройствах общего назначения. Диоды устойчивы к воздействию синусоидальной вибрации в диапазоне частот 1-100 Гц с ускорением 49м/с2 и одиночных ударов длительностью 50 мс с ускорением 39,2 м/с2. Анодом и катодом являются плоские основания, при этом полярность определяется с помощью символа полярности, нанесенного на корпус диода. Диоды низкочастотные лавинные предназначены для применения в устройствах общего назначения  частотой до 500 Гц. Диоды допускают воздействие вибрационных нагрузок в диапазоне частот 1-100 Гц с ускорением 49м/с2,  многократных ударов длительностью 2-15 мс с ускорением 147 м/с2 и одиночных ударов длительностью 50 мс с ускорением 39,2 м/с2.  Диоды ДЛ 161-200, ДЛ 171-320 имеют штыревое исполнение. Анодом диодов является медное основание, катодом — гибкий вывод. Диоды ДЛ 123-320, ДЛ133-500 имеют таблеточное исполнение. Анодом и катодом являются плоские основания, при этом полярность определяется с помощью символа полярности, нанесенного на корпус диода. Диоды быстровосстанавливающиеся (частотные)Диоды ДЧ 261-250 и ДЧ 261-320 (штыревое исполнение), диоды ДЧ  243-500, 253-1000 и др. (таблеточное исполнение) применяются в статических преобразователях электроэнергии, а также в других цепях постоянного и переменного тока частоты 2000 Гц и выше, в различных силовых установках, в которых требуются малые времена обратного восстановления и малые заряды восстановления. Эти диоды отличаются высокой нагрузочной способностью по току при высоких частотах. Промышленные  области применения основных типов силовых диодов: — диоды Д 161, Д171 предназначены для применения в неуправляемых и полууправляемых выпрямительных мостах, в маломощной сварочной аппаратуре. — диоды Д 123, Д133, Д143, Д153, Д173 используются в мощных электроприводах постоянного тока в промышленности и транспорте, в мощных сварочных аппаратах. — диоды ДЛ161, ДЛ171, ДЛ123, ДЛ133, ДЛ143, ДЛ153, ДЛ173 предназначены для применения в выпрямителях для электролиза и гальваники, в источниках постоянного тока, в неуправляемых и полууправляемых выпрямительных мостах. — диоды ДЧ261, ДЧ133, ДЧ143, ДЧ153 используются в мощных электроприводах постоянного тока в промышленности и транспорте, в выпрямителях для электрометаллургии, в инверторах, в преобразователях частоты для транспорта, в источниках бесперебойного питания. ТИРИСТОРЫСиловые полупроводниковые тиристоры предназначены для применения в выпрямителях, инверторах, импульсных регуляторах, преобразователях постоянного и переменного тока, системах возбуждения генераторов и других цепях постоянного и переменного тока В зависимости от типа прибора тиристоры могут применяться в широтно-импульсных системах пуска и регулирования скорости городского электроподвижного состава, сварочном оборудовании, для комплектования преобразовательных устройств линий электропередачи постоянного тока, для работы в бесконтактной коммутационной и регулирующей аппаратуре и других устройствах.  Тиристоры низкочастотные  (например, тиристоры Т 253-800, Т253-1000) допускают воздействие синусоидальной вибрации в диапазоне частот 1-100 Гц с ускорением 49м/с2 и многократные удары длительностью 2-15 мс с ускорением 147 м/с2. Тиристоры быстродействующие (например,  тиристоры ТБ 133-250, ТБ 143-400) применяются в первую очередь в тех силовых установках, где требуются малые времена включения и выключения, а также высокие критические скорости нарастания напряжения в закрытом состоянии и тока в открытом состоянии. Эти тиристоры имеют повышенную нагрузочную способность при высоких частотах.   Промышленные  области применения основных типов силовых тиристоров: — тиристоры Т 161, Т171 используются в электротехнических и радиоэлектронных устройствах общего назначения в целях постоянного и переменного тока. — тиристоры Т 123, Т133, Т143, Т153, Т 173 предназначены для применения в управляемых и полууправляемых выпрямителях на тяговых подстанциях, в регуляторах переменного тока, в софт-стартерах, в мощных электроприводах для синхронных электродвигателей, в преобразователях для электродуговых печей, в высокомощных  компесаторах реактивной мощности. — тиристоры ТБ233, ТБ333, ТБ243, ТБ453, ТБ173 используются в электросварочных индукторах нагрева и плавки, в электротранспорте, в электроприводах переменного тока, в источниках бесперебойного питания, в силовых установках, требующих малого времени выключения и включения тиристоров. — тиристоры ТБИ233, ТБИ343, ТБИ353, ТБИ173 предназначены для применения в преобразователях тиристорного частотно-регулируемого электропривода, а также в преобразователях другого назначения, в которых используется преобразование электроэнергии по повышенной частоте (до 10 кГц).

Каталог продукции — Полупроводниковые приборы, микросхемы, радиолампы — Тиристоры, симисторы — Тиристоры

Каталог продукции Обновлен: 14.10.2021 в 20:30 Aвтоматика, Робототехника, Микрокомпьютеры Акустические компоненты Блоки питания, батарейки, аккумуляторы Датчики Двигатели, вентиляторы Измерительные приборы и модули Инструмент, оборудование, оснастка Аксессуары для пайки Антистатические принадлежности Бокорезы, ножницы, резаки Дрели, фрезеры, бормашины Жала для паяльников и станций Инструмент для зачистки изоляции Инструмент для обжима Лупы, микроскопы Нагреватели инфракрасные Ножи, скальпели Отвёртки Отсосы для припоя Паяльники газовые и горелки Паяльники электрические Паяльные станции и ванны, сварочные автоматы Пинцеты, зажимы Плоскогубцы, круглогубцы Подставки для паяльников и штативы Принадлежности для паяльников и станций Прочий инструмент и оснастка Сверла, фрезы, боры Термоклеевые пистолеты Тиски, станины Штангенциркули, линейки Источники света, индикаторы Кабель, провод, шнуры Коммутация, реле Конструктивные элементы, корпуса, крепеж Материалы и расходники Пассивные элементы Полупроводниковые приборы, микросхемы, радиолампы Разъёмы, клеммы, соединители, наконечники Текстолит, платы Товары бытового назначения Трансформаторы, сердечники, магниты

Информация обновлена 14.10.2021 в 20:30 Вид: Сортировка: По наличиюпо алфавитупо цене Кол-во на странице: 244860120

ТИРИСТОРЫ — ANION.RU

		в наличии 25 шт. Упаковка: 25 шт.	цена                  5: 9 р. 25: 8.1 р.
		в наличии 152 шт. Упаковка: 25 шт.	цена                  X5: 16.5 р. 25: 14.1 р.
		в наличии 26 шт.	цена                  5: 15 р.
		в наличии 18 шт. Упаковка: 10 шт.	цена                  5: 9.9 р.
		в наличии 2 шт.	цена                  2: 6 р.
		в наличии 20 шт.	цена                  5: 6 р.
		в наличии 20 шт. Упаковка: 10 шт.	цена                  5: 9 р.

объяснение принципа работы, устройства и подключения

Мигающая наружная реклама украшает городские кварталы. Забавный световой эффект «бегущие огни» сопровождает выступления эстрадных артистов. Новогодняя гирлянда на ёлке создаёт праздничное настроение. Маленькая деталь, которая управляет огромными электронными приборами, называется тиристор.

Принцип работы

Радиотехнический термин thyristor составлен из двух частей. В начале употреблено слово thyra, что означает на греческом языке «дверь» или «вход». Затем использовано окончание английского слова resistor, которое переводится как «сопротивление».

Тиристором называется полупроводниковое устройство, где на базе монокристалла собираются более двух p — n переходов. Суть электронно-дырочного соединения пары химических элементов — так расшифровывается понятие «p — n переход» — состоит в том, что при подключении прямого тока на выводах появляется разность потенциалов. При обратном токе совершается блокировка носителей заряда.

В устройство коммутируется сигнальный контакт, назначение которого состоит в управлении током пробоя границы разнозаряженных зон. На электрических схемах обозначение тиристора почти совпадает со значком диода. Различие состоит в том, что к катодному выводу пририсована стрелка управляющего электрода.

Конструкция прибора

Полупроводниковый прибор представляет собой структуру, которую образуют четыре слоя разной полярности, соединённых последовательно. Образуется цепочка p — n — p — n типа. К наружному слою с положительным зарядом подключён анодный вывод, к отрицательному полупроводнику — катод. К внутренним прослойкам допустимо присоединение до двух управляющих контактов.

Основообразующим элементом тиристора является кристалл кремния с заданной толщиной. Для формирования p-слоя применяются примеси бора и алюминия. Чтобы получить n-область используется фосфор. Нанесение добавок происходит с помощью диффузионной технологии. При температуре от 1000° C до 1300° C создаётся переходный слой глубиной 60 Мкм.

Внешний вид современных устройств непохож на детали, изготовленные два десятка лет назад. Раньше они выглядели как «летающие тарелки». Минусовый электрод и сигнальный контакт располагались на торце, а анодный вывод устанавливался с противоположной стороны или сбоку изделия. Сейчас тиристор представляет собой небольшой пластмассовый коробок с тремя электродами внизу. Расположение контактов указывается в описании устройства.

Режимы работы

Принцип действия тиристора характеризуется работой в двух устойчивых состояниях. Положение «закрыто» свидетельствует о низкой проводимости. Значение «открыто» указывает высокую электропроводность.

Как работает тиристор, для чайников объяснит диаграмма зависимости силы тока от напряжения. В исходной позиции полупроводниковый элемент заперт.

Даже значительное увеличение разности потенциалов на контактах не приведёт устройство в рабочее состояние. Линия графика почти горизонтальна.

Но стоит подать ток на управляющий вывод, как тиристор откроется. В этот момент линейный отрезок на графике круто изменяет угол наклона, близкий к вертикальному положению. От величины сигнального тока зависит уровень пробойного напряжения. Вольт-амперная характеристика объясняет, зачем требуется применение управляющего электрода. После обнуления командного сигнала устройство останется открытым, пока напряжение не уменьшится до уровня удержания.

Работа транзистора также основана на взаимодействии p — n переходов. От полупроводникового триода, который, как вентиль, плавно регулирует напряжение, тиристорный элемент отличается скачкообразным ростом разности потенциалов после появления сигнала управления. Своеобразный электронный ключ по команде открывает дорогу питанию электрической цепи.

Классификация тиристоров

Существует два варианта управления полупроводником: через катод или анод. Это зависит от полярности слоя, к которому подключено управление. Поэтому различают тиристоры с катодным или анодным управлением.

Возможен вариант отсутствия управляющего электрода. Такой прибор называется диодным тиристором, и включение устройства производит напряжение, подаваемое на основные контакты. Отсюда классификация на динисторы, не имеющие вывода управления, и тринисторы, у которых есть управляющий контакт.

По способностям пропускать ток в том или ином направлении тиристоры подразделяются на симметричные и асимметричные устройства. Симметричные полупроводники, которые профессионалы называют симисторами, способны проводить ток в обоих направлениях. В сущности, симистор — это пара тиристоров, включённых по встречно-параллельной схеме.

Асимметричные приборы пропускают ток только в одну сторону:

• прямонаправленные устройства заперты при подключении напряжения обратного направления;
• приборы, пропускающие обратный ток, открываются при подаче напряжения противоположной полярности.

В электронных схемах также используются запираемые тиристоры. Устройство открывается, когда на управляющий электрод подаётся ток. В положение «закрыто» прибор переходит при изменении полярности тока управления.

Технические характеристики

Области применения полупроводника разнообразны. В зависимости от того, для чего нужен тиристор, подбирается деталь с требуемыми техническими данными. Выбрать необходимый тип полупроводникового триода помогут рабочие параметры устройства:

1. Максимальный ток от анода к катоду.
2. Наибольшая величина обратного тока указывается только для типов, обладающих такой функцией.
3. Максимальное прямоточное напряжение в положении «открыто».
4. Минимальные напряжение и сила тока раскрытия p — n перехода.
5. Предельный уровень сигнального тока, приводящий к пробою тиристора.
6. Ток удержания определяет уровень, ниже которого наступает состояние «закрыто».
7. Мощность указывает величину допустимой нагрузки.
8. Время срабатывания.

Контроль работоспособности

Перед установкой тиристора в схему необходимо убедиться в его исправности. Целостность детали проверяется мультиметром или лампочкой, подключённой к источнику питания.

На измерительном приборе устанавливают функцию прозвонки. Сначала щупы присоединяют к аноду и катоду попеременно в прямом и обратном направлении. Цифра «1» на дисплее укажет, что ток не проходит, и деталь исправна. Затем прозванивают линию от анода до сигнального контакта.

Одна из цепей должна быть оборвана, а другая покажет небольшое сопротивление. Если в обоих случаях мультиметр обнаружит одинаковый результат, то тиристор неисправен.

Работоспособность детали можно проверить, собрав простую электрическую цепь. Анодный контакт присоединяют к «плюсовому» зажиму батарейки. Катод замыкают на «минус» источника питания через лампочку. Куском провода кратковременно смыкаются анодный и управляющий выводы. Лампа должна загореться и не гаснуть после разрыва цепочки «анод — управляющий электрод».

Работающий осветительный прибор указывает на исправность тиристора. При проверке необходимо учитывать величину подаваемого напряжения, которая должна быть достаточной для включения лампы.

Практическое применение

Благодаря принципу работы тиристор используют в преобразователях напряжения и выпрямителях тока. Вместе с силовым трансформатором полупроводник способен изменять уровень тока. На этой основе собраны зарядные устройства автомобильных аккумуляторов, а также мощные электросварочные аппараты. Способность прибора изменять переменное напряжение на постоянное напряжение используется в преобразователях.

В устройствах сигнализации тиристор включается командой от внешнего датчика, изменяющего напряжение на управляющем электроде. Конструкции, которые контролируют окружающую обстановку, могут реагировать на изменение температурного режима или объёмного наполнения пространства. За освещённостью объекта наблюдает оптотиристор.

Полупроводниковый тиристор предназначен для управления большими токами слаботочным сигналом. С помощью диммерных блоков, на которые подаётся команда от светового пульта, управляются театральные прожекторы и светильники.

Поддержание заданного температурного режима в печи обеспечивается регулятором мощности дуги горения. В электрических двигателях скорость вращения ведущего вала контролирует тиристорный регулятор частоты хода.

Архимед обещал перевернуть Землю, если бы у него была точка опоры. Управляемый тиристорный полупроводник является тем рычагом, который расширяет области применения электронных устройств. Небольшая радиодеталь умножает возможности человека в развитии научно-технического прогресса.

Тиристоры (SCR)

• Изучив этот раздел, вы сможете:
• Распознать типичные пакеты SCR:
• Опишите типичную конструкцию SCR:
• Понимание типовых диаграмм характеристик SCR:
• Ознакомьтесь с соображениями безопасности при демонстрации SCR.

Тиристорные блоки (SCR)

Фиг.6.0.1 Типичные пакеты SCR

Тиристор — это общее название ряда высокоскоростных переключающих устройств, часто используемых при управлении мощностью переменного тока и переключении переменного / постоянного тока, включая симисторы и тиристоры (выпрямители с кремниевым управлением). SCR — это очень распространенный тип тиристоров, и несколько примеров распространенных корпусов SCR показаны на рисунке 6.0.1. Доступны многие типы, которые могут переключать нагрузку от нескольких ватт до десятков киловатт. Условное обозначение схемы SCR показано на рисунке 6.0.2. и предполагает, что SCR действует в основном как КРЕМНИЙНЫЙ ВЫПРЯМИТЕЛЬНЫЙ диод с обычными соединениями анода и катода, но с дополнительной клеммой CONTROL, называемой GATE. Отсюда и название выпрямитель с кремниевым управлением.

Триггерное напряжение, приложенное к затвору, когда анод более положительный, чем катод, включит SCR, чтобы позволить току течь между анодом и катодом. Этот ток будет продолжать течь, даже если триггерное напряжение будет снято, пока ток между анодом и катодом не упадет почти до нуля из-за внешних воздействий, таких как отключение цепи, или форма волны переменного тока, проходящая через нулевое напряжение как часть его цикл.

Рис. 6.0.2 Типовое обозначение конструкции и схемы SCR

Выпрямитель с кремниевым управлением (SCR)

SCR

, в отличие от обычных двухслойных выпрямителей с PN-переходом, состоят из четырех слоев кремния в структуре P-N-P-N, как можно увидеть в разрезе SCR на рис. 6.0.2. Добавление затвора к этой структуре позволяет переключать выпрямитель из непроводящего состояния с прямой блокировкой в ​​состояние с низким сопротивлением и прямой проводимостью (см.также рис.6.0.3). Таким образом, небольшой ток, приложенный к затвору, может включить гораздо больший ток (также при гораздо более высоком напряжении), приложенный между анодом и катодом. Когда SCR проводит, он ведет себя как обычный кремниевый выпрямитель; ток затвора может быть удален, и устройство останется в проводящем состоянии.

SCR заставляется проводить, подавая пусковой импульс на вывод затвора, в то время как выводы основного анода и катода смещены в прямом направлении. Когда устройство смещено в обратном направлении, стробирующий импульс не действует.Чтобы выключить SCR, ток между анодом и катодом должен быть уменьшен ниже определенного критического значения «тока удержания» (близкого к нулю).

Обычно тиристоры применяются в коммутации мощных нагрузок. Они являются переключающим элементом во многих домашних регуляторах освещенности, а также используются в качестве элементов управления в регулируемых или регулируемых источниках питания.

Рис. 6.0.3 Характеристики SCR

SCR Характеристики

На рис. 6.0.3 показана типичная характеристическая кривая для SCR.Видно, что в области обратной блокировки он ведет себя аналогично диоду; весь ток, за исключением небольшого тока утечки, блокируется до тех пор, пока не будет достигнута область обратного пробоя, и в этот момент изоляция из-за истощенных слоев на переходах разрушится. В большинстве случаев обратный ток, протекающий в области пробоя, приведет к разрушению тринистора.

Однако, когда SCR смещен в прямом направлении, в отличие от обычного диода, ток не начинает течь, когда чуть больше 0.При подаче напряжения 6В не течет никакой ток, кроме небольшого тока утечки. Это называется режимом прямой блокировки, который распространяется на сравнительно высокое напряжение, называемое «прямое напряжение переключения». SCR обычно работает при напряжениях, значительно меньших, чем перенапряжение прямого прерывания, поскольку любое напряжение, превышающее перенапряжение прямого прерывания, приведет к неконтролируемой проводимости SCR; затем SCR внезапно показывает очень низкое прямое сопротивление, позволяя протекать большому току.Этот ток «фиксируется» и будет продолжать течь до тех пор, пока либо напряжение на аноде и катоде не упадет до нуля, либо прямой ток не снизится до очень низкого значения, меньшего, чем «ток удержания», показанный на рис. 6.0.3. . Однако прямой разрыв по проводимости может произойти, если SCR используется для управления напряжением переменного тока (например, от сети или сети), и возникает внезапный всплеск напряжения, особенно если он совпадает с пиковым значением переменного тока (или близок к нему). Если SCR случайно переведен в режим прямого прерывания, это может вызвать внезапный, но кратковременный скачок максимального тока, который может иметь катастрофические последствия для других компонентов в цепи.По этой причине часто обнаруживается, что в SCR есть какой-либо метод подавления выбросов, включенный либо в конструкцию SCR, либо в качестве внешних компонентов, обычно называемых «демпфирующей схемой».

Правильный способ инициирования включения SCR — это подать ток на затвор SCR, пока он работает в «зоне прямой блокировки», затем SCR «срабатывает», и его прямое сопротивление падает до очень высокого уровня. низкая стоимость. Это создает «ток фиксации», который из-за низкого прямого сопротивления SCR в этом режиме позволяет очень большим (несколько ампер) токам протекать в «прямой проводящей области» без каких-либо изменений прямого напряжения (примечание что характеристическая кривая после срабатывания тринистора практически вертикальна).В этой области будет течь ток, который может изменяться, но если прямой ток упадет ниже значения «удерживающего тока» или напряжение между анодом и катодом снизится почти до 0 В, устройство вернется в область прямой блокировки, эффективно поворачивая выпрямитель. выключен, пока он не сработает еще раз. Использование затвора для запуска проводимости таким образом позволяет управлять проводимостью, что позволяет использовать SCR во многих системах управления переменного и постоянного тока.

Рис. 6.0.4 Двухтранзисторная модель SCR

Как работает SCR

Модель SCR на двух транзисторах

Фактическую работу SCR можно описать со ссылкой на рис.6.0.4 (a) и (b), где показаны упрощенные схемы структуры SCR с помеченными P- и N-слоями и переходами. Чтобы понять работу SCR, четыре уровня SCR теоретически можно представить как небольшую схему, состоящую из двух транзисторов (один PNP и один NPN), как показано на рис. 6.0.4 (b). Обратите внимание, что слой P2 образует как эмиттер Tr1, так и базу Tr2, а слой N1 формирует базу Tr1 и коллектор Tr2.

Состояние «выключено»

Ссылаясь на Рис.6.0.4 (c), при отсутствии сигнала затвора и затворе (g) с тем же потенциалом, что и катод (k), любое напряжение (меньше, чем перенапряжение прямого размыкания), приложенное между анодом (a) и катодом (k ), так что анод положительный по отношению к катоду не будет создавать ток через SCR. Tr2 (NPN-транзистор) имеет 0В, приложенное между базой и эмиттером, поэтому он не будет проводить, и поскольку его напряжение коллектора обеспечивает базовое возбуждение для Tr1 (PNP-транзистор), его переход база / эмиттер будет смещен в обратном направлении.Таким образом, оба транзистора выключены, и между анодом и катодом SCR не будет протекать ток (за исключением небольшого обратного тока утечки), и он работает в области прямой блокировки.

Запуск SCR

Когда SCR работает в области прямой блокировки (см. Характеристики SCR на рис. 6.0.3), если затвор и, следовательно, база Tr2, см. Рис. 6.0.4 (c), становятся положительными по отношению к катоду (также эмиттер Tr2) путем применения стробирующего импульса, так что небольшой ток, обычно от нескольких мкА до нескольких мА в зависимости от типа тринистора, вводится в базу Tr2, Tr2 включается и напряжение на его коллекторе падает.Это вызовет протекание тока через PNP-транзистор Tr1 и быстрое повышение напряжения на коллекторе Tr1 и, следовательно, на базе Tr2. Базовый эмиттерный переход Tr2 станет еще более смещенным вперед, быстро включив Tr1. Это увеличивает напряжение, прикладываемое к базе Tr2, и сохраняет проводимость Tr2 и Tr1, даже если исходный стробирующий импульс или напряжение, которое запустило процесс включения, теперь удаляются. Теперь между слоями анода P1 (a) и катода N2 (k) будет протекать большой ток.

Сопротивление между анодом и катодом падает почти до нуля Ом, так что ток тринистора теперь ограничивается только сопротивлением любой цепи нагрузки.Описанное действие происходит очень быстро, поскольку включение Tr2 с помощью Tr1 является формой положительной обратной связи, когда каждый коллектор транзистора подает большие изменения тока на базу другого.

Поскольку коллектор Tr1 подключен к базе Tr2, действие включения Tr1 фактически подключает базу Tr2 (вывод затвора) к высокому положительному напряжению на аноде (a). Это гарантирует, что Tr2 и, следовательно, Tr1 остаются проводящими, даже когда стробирующий импульс удален. Чтобы выключить транзисторы, напряжение на аноде (a) и катоде (k) должно иметь обратную полярность, как это произошло бы в цепи переменного тока в то время, когда положительный полупериод волны переменного тока достигал 0 В, прежде чем стать отрицательным. на вторую половину цикла или в цепи постоянного тока ток, протекающий через тиристор, отключается.В любом из этих случаев ток, протекающий через тиристор, будет снижен до очень низкого уровня, ниже уровня удерживающего тока (показанного на рис. 6.0.3), поэтому переходы база-эмиттер больше не имеют достаточного прямого напряжения для поддержания проводимости.

Рис. 6.0.5 Низковольтное питание SCR

Демонстрация работы SCR

Поскольку SCR обычно используются для управления мощными высоковольтными нагрузками, это представляет значительный риск поражения электрическим током для пользователей в любых экспериментальных или образовательных средах.Однако схемы, описанные на следующих веб-страницах Модуля 6, предназначены для демонстрации различных методов управления, используемых с тиристорами с использованием низкого напряжения (12 В, _RMS, ) переменного тока, как показано на рис. 6.0.5, вместо того, чтобы подвергать пользователя опасностям. использования сетевого (линейного) напряжения. Обратите внимание, что схемы, показанные в этом модуле, предназначены только для демонстрации низкого напряжения, а не как рабочие схемы управления для сетевых (линейных) цепей. Для реальных рабочих примеров вы должны обратиться к инструкциям по применению, выпущенным производителями SCR.

Часть схемы, содержащая SCR (SCR C106M), вместе с токоограничивающим резистором 33R и лампой 12 В 100 мА, построена на небольшом куске Veroboard (прототипной платы), который можно легко прикрепить к макетной плате с помощью ‘Blu Tack ‘или аналогичный временный клей, позволяющий экспериментально конструировать различные схемы управления на макетной плате. На SCR подается переменный ток через двухполюсный переключатель и изолирующий трансформатор с 230 В на 12 В (идеален небольшой медицинский изолирующий трансформатор) с предохранителем 250 мА во вторичной цепи, все они размещены в коробке с двойной изоляцией.

Рис. 6.0.6 Цепи питания низковольтного тиристора

Мостовой выпрямитель находится в отдельном изолированном корпусе с резистором с проволочной обмоткой 1K8, подключенным к выходу, чтобы обеспечить постоянную нагрузку. Это гарантирует, что формы выходных сигналов двухполупериодного выпрямленного выхода 12 В могут быть надежно отображены на осциллографе. Эти отдельные схемы, показанные на рис. 6.0.6, просто сконструированы и представляют собой полезный набор для демонстрации и экспериментов с различными типами тринистора или источника питания при низком напряжении.

Тиристоры

Номер детали		Пакет	Изображение пакета	Спецификации
SFS884		15	20	0,05 доллара США	0,08 $	$ 0,65	0,72	$ 1.00	2,20 $			К-18		SCR008A.PDF какое-то сообщение здесь
SFS3027S.22		30	0,5	0,03 $	0,20 долл. США	0,55 долл. США	$ 0,80	$ 1,00	5,00			SMD.22		SCR010E.PDF какое-то сообщение здесь
SFS885		30	20	0,05 доллара США	0,08 $	$ 0,65	0 руб.72	$ 1,00	2,20 $			К-18		SCR008A.PDF какое-то сообщение здесь
SFS3027 / 18		30	0.5	0,03 $	0,20 долл. США	0,55 долл. США	$ 0,80	$ 1,00	5,00			К-18		SCR010E.PDF какое-то сообщение здесь
SFS2323		50	1.6	0,00 руб.	0,20 долл. США	0,51 долл. США	$ 0,70	$ 1,00	2,00			К-5		SCR004C.PDF какое-то сообщение здесь
SFS07050S.5		50	7	0,02 доллара США	0,20 долл. США	0,51 долл. США	$ 0,80	1,25 долл. США	10,00			SMD.5		SCR011D.PDF какое-то сообщение здесь
SFS682 / 48		50	25		40,00		$ 1.50	30,00	70,00	100,00		К-48		SCR007A.PDF какое-то сообщение здесь
SFS07050		50	7	0 руб.02	0,20 долл. США	0,51 долл. США	$ 0,80	1,25 долл. США	10,00			К-5		SCR011D.PDF какое-то сообщение здесь
SFS07050G		50	7	0 руб.02	0,20 долл. США	0,51 долл. США	$ 0,80	1,25 долл. США	10,00			Cerpack		SCR011D.PDF какое-то сообщение здесь
SFS3028S.22		60	0,5	0,03 $	0,20 долл. США	0,55 долл. США	$ 0,80	$ 1,00	5,00			SMD.22		SCR010E.PDF какое-то сообщение здесь
SFS3028 / 18		60	0,5	0,03 $	0,20 долл. США	0 руб.55	$ 0,80	$ 1,00	5,00			К-18		SCR010E.PDF какое-то сообщение здесь
SFS886		60	20	0 руб.05	0,08 $	$ 0,65	0,72	$ 1,00	2,20 $			К-18		SCR008A.PDF какое-то сообщение здесь
SFS07100G		100	7	0 руб.02	0,20 долл. США	0,51 долл. США	$ 0,80	1,25 долл. США	10,00			Cerpack		SCR011D.PDF какое-то сообщение здесь
SFS2510 / 48		100	25		180 долларов.00		$ 1,50		70,00			К-48		SCR006B.PDF какое-то сообщение здесь
SFS887		100	20	0 руб.05	0,08 $	$ 0,65	0,72	$ 1,00	2,20 $			К-18		SCR008A.PDF какое-то сообщение здесь
SFS3029 / 18		100	0.5	0,03 $	0,20 долл. США	0,55 долл. США	$ 0,80	$ 1,00	5,00			К-18		SCR010E.PDF какое-то сообщение здесь
SFS07100S.5		100	7	0,02 доллара США	0,20 долл. США	0,51 долл. США	$ 0,80	1,25 долл. США	10,00			SMD.5		SCR011D.PDF какое-то сообщение здесь
SFS2324		100	1,6	0,00 руб.	0,20 долл. США	0,51 долл. США	0 руб.70	$ 1,00	2,00			К-5		SCR004C.PDF какое-то сообщение здесь
SFS07100		100	7	0 руб.02	0,20 долл. США	0,51 долл. США	$ 0,80	1,25 долл. США	10,00			К-5		SCR011D.PDF какое-то сообщение здесь
SFS683 / 48		100	25		40 долларов.00		$ 1,50	30,00	70,00	100,00		К-48		SCR007A.PDF какое-то сообщение здесь
SFS3029S.22		100	0,5	0,03 $	0,20 долл. США	0,55 долл. США	$ 0,80	$ 1,00	5,00			SMD.22		SCR010E.PDF какое-то сообщение здесь
SFS888		150	20	0,05 доллара США	0,08 $	$ 0,65	0 руб.72	$ 1,00	2,20 $			К-18		SCR008A.PDF какое-то сообщение здесь
SFS07200		200	7	0 руб.02	0,20 долл. США	0,51 долл. США	$ 0,80	1,25 долл. США	10,00			К-5		SCR011D.PDF какое-то сообщение здесь
SFS2326		200	1.6	0,00 руб.	0,20 долл. США	0,51 долл. США	$ 0,70	$ 1,00	2,00			К-5		SCR004C.PDF какое-то сообщение здесь
SFS889		200	20	0 руб.05	0,08 $	$ 0,65	0,72	$ 1,00	2,20 $			К-18		SCR008A.PDF какое-то сообщение здесь
SFS685 / 48		200	25		40 долларов.00		$ 1,50	30,00	70,00	100,00		К-48		SCR007A.PDF какое-то сообщение здесь
SFS1826 / 39		200	1.6		0,35 долл. США		$ 0,70		5,00			К-39		SCR005C.PDF какое-то сообщение здесь
SFS07200G		200	7	0 руб.02	0,20 долл. США	0,51 долл. США	$ 0,80	1,25 долл. США	10,00			Cerpack		SCR011D.PDF какое-то сообщение здесь
SFS2520 / 48		200	25		180 долларов.00		$ 1,50		70,00			К-48		SCR006B.PDF какое-то сообщение здесь
SFS07200S.5		200	7	0,02 доллара США	0,20 долл. США	0,51 долл. США	$ 0,80	1,25 долл. США	10,00			SMD.5		SCR011D.PDF какое-то сообщение здесь
SFS1826 / 18		200	1,6		0,35 долл. США		0 руб.70		5,00			К-18		SCR005C.PDF какое-то сообщение здесь
SFS2525 / 48		250	25		180 долларов.00		$ 1,50		70,00			К-48		SCR006B.PDF какое-то сообщение здесь
SFS07250S.5		250	7	0,02 доллара США	0,20 долл. США	0,51 долл. США	$ 0,80	1,25 долл. США	10,00			SMD.5		SCR011D.PDF какое-то сообщение здесь
SFS1827 / 39		250	1,6		0,35 долл. США		0 руб.70		5,00			К-39		SCR005C.PDF какое-то сообщение здесь
SFS07250		250	7	0 руб.02	0,20 долл. США	0,51 долл. США	$ 0,80	1,25 долл. США	10,00			К-5		SCR011D.PDF какое-то сообщение здесь
SFS2327		250	1.6	0,00 руб.	0,20 долл. США	0,51 долл. США	$ 0,70	$ 1,00	2,00			К-5		SCR004C.PDF какое-то сообщение здесь
SFS07250G		250	7	0 руб.02	0,20 долл. США	0,51 долл. США	$ 0,80	1,25 долл. США	10,00			Cerpack		SCR011D.PDF какое-то сообщение здесь
SFS1827 / 18		250	1.6		0,35 долл. США		$ 0,70		5,00			К-18		SCR005C.PDF какое-то сообщение здесь
SFS2328		300	1.6	0,00 руб.	0,20 долл. США	0,51 долл. США	$ 0,70	$ 1,00	2,00			К-5		SCR004C.PDF какое-то сообщение здесь
SFS1828 / 39		300	1.6		0,35 долл. США		$ 0,70		5,00			К-39		SCR005C.PDF какое-то сообщение здесь
SFS07300S.5		300	7	0,02 доллара США	0,20 долл. США	0,51 долл. США	$ 0,80	1,25 долл. США	10,00			SMD.5		SCR011D.PDF какое-то сообщение здесь
SFS2530 / 48		300	25		$ 180,00		$ 1.50		70,00			К-48		SCR006B.PDF какое-то сообщение здесь
SFS07300G		300	7	0 руб.02	0,20 долл. США	0,51 долл. США	$ 0,80	1,25 долл. США	10,00			Cerpack		SCR011D.PDF какое-то сообщение здесь
SFS07300		300	7	0 руб.02	0,20 долл. США	0,51 долл. США	$ 0,80	1,25 долл. США	10,00			К-5		SCR011D.PDF какое-то сообщение здесь
SFS1828 / 18		300	1.6		0,35 долл. США		$ 0,70		5,00			К-18		SCR005C.PDF какое-то сообщение здесь
SFS1829 / 39		400	1.6		0,20 долл. США		$ 0,70		5,00			К-39		SCR005C.PDF какое-то сообщение здесь
SFS07400G		400	7	0 руб.02	0,20 долл. США	0,51 долл. США	$ 0,80	1,25 долл. США	10,00			Cerpack		SCR011D.PDF какое-то сообщение здесь
SFS2329		400	1.6	0,00 руб.	0,20 долл. США	0,51 долл. США	$ 0,70	$ 1,00	2,00			К-5		SCR004C.PDF какое-то сообщение здесь
SFS1829 / 18		400	1.6		0,20 долл. США		$ 0,70		5,00			К-18		SCR005C.PDF какое-то сообщение здесь
SFS2540 / 48		400	25		180 долларов.00		$ 1,50		70,00			К-48		SCR006B.PDF какое-то сообщение здесь

Тиристоры защиты Интернет-магазин | Future Electronics

Дополнительная информация о тиристорах защиты…

Что такое тиристор защиты?

Тиристор — это твердотельный компонент, используемый для переключения и управления потоком электрического тока. Тиристоры часто используются в приложениях с большими токами из-за их надежности. Тиристор начинает проводить ток, когда он получает определенное напряжение на своем выводе затвора, и продолжает проводить ток после того, как это напряжение снимается с вывода затвора. Благодаря этой характеристике и широкому диапазону степеней защиты тиристоры используются в качестве регуляторов тока.Защитные тиристоры используются для защиты от перенапряжения.

Типы тиристоров защиты

Существует много различных типов тиристоров защиты. В Future Electronics мы предлагаем многие из наиболее распространенных типов, которые классифицируются по току в рабочем состоянии, току в выключенном состоянии, напряжению в открытом состоянии, напряжению в выключенном состоянии, максимальному току срабатывания затвора, типу упаковки и току удержания. Параметрические фильтры на нашем веб-сайте могут помочь уточнить результаты поиска в зависимости от требуемых характеристик.

Наиболее распространенные значения для напряжения в открытом состоянии — 4 В и 8 В. Мы также предлагаем защитные тиристоры с напряжением в открытом состоянии до 350 В. Напряжение в закрытом состоянии может составлять от 6 до 600 В при 6 В. , 25 В, 58 В и 275 В являются наиболее распространенными значениями.

Защитные тиристоры от Future Electronics

Future Electronics предлагает полный набор тиристоров для защиты от нескольких производителей для тиристорных схем симистора или для любых схем или приложений, которые могут требовать защиты от перенапряжения тиристоров.Просто выберите одну из технических характеристик защитного тиристора ниже, и результаты поиска будут быстро сужены в соответствии с потребностями вашего конкретного применения защитного тиристора.

Если у вас есть предпочтительный бренд, мы работаем с несколькими производителями. Вы можете легко уточнить результаты поиска защитных тиристоров, щелкнув ниже желаемую марку защитных тиристоров в нашем списке производителей.

Приложения для защиты тиристоров:

Защитные тиристоры используются в приложениях, где присутствуют высокие напряжения и токи.Применения включают:

• Контроль температуры
• Контроль света
• Контроль скорости
• Контроль процесса
• Системы предупреждения, где важна надежность работы

Выбор правильного тиристора защиты:

Когда вы ищете подходящий защитные тиристоры, с помощью параметрического поиска FutureElectronics.com вы можете фильтровать результаты по различным атрибутам: по напряжению в открытом состоянии (1,5 В, 4 В, 8 В,…), напряжению в закрытом состоянии (6 В, 58 В, 275 В). В,…) и максимальный ток срабатывания затвора (от 200 мкА до 4 А) и многие другие.

Вы сможете найти подходящие защитные тиристоры для ваших тиристорных схем симистора или для приложений, требующих схемы защиты от перенапряжения тиристоров.

Защитные тиристоры в готовой к производству упаковке или в количестве для НИОКР

Если количество защитных тиристоров, которое вам требуется, меньше, чем полная катушка, мы предлагаем покупателям многие из наших защитных тиристоров в количествах, которые помогут вам избежать ненужных излишков.

Кроме того, Future Electronics предлагает клиентам уникальную программу таможенных складских запасов, которая предназначена для устранения потенциальных проблем, которые могут возникнуть из-за непредсказуемых поставок продуктов, содержащих необработанные металлы, и продуктов с длительным или нестабильным сроком поставки.Поговорите с ближайшим к вам отделением Future Electronics и узнайте больше о том, как избежать возможного дефицита.

определение тиристоров по The Free Dictionary

На основе компонентов рынок был дополнительно разделен на силовые MOSFET (металлооксидные полупроводниковые полевые транзисторы), выпрямители, тиристоры, IGBT (биполярные транзисторы с изолированным затвором) и диоды. Обычные системы HVDC оснащены преобразователями источника тока (CSC), которые используют тиристоры. В последние годы преобразователи источников напряжения получили широкое распространение, и было создано и разработано множество перспективных топологий.В декабрьские предложения включены силовые индукторы, переключатели, конденсаторы, тиристоры и гнезда BGA. Силовые цепи преобразователей для управления асинхронными двигателями (ИД) построены с использованием различных элементов — резисторов, катушек индуктивности, диодов, тиристоров и т. Д. автоматический выключатель спроектирован с использованием тиристоров, поскольку для выключателя требуется постоянная пропускная способность по току и кратковременное значение максимального тока, равное уровню повреждения фидера. Светящиеся тиристоры занимали 3 фута высотой среди множества других клапанов, каждый из которых сам по себе представлял собой впечатляющую работу.Используются для коммутации высоких нагрузок переменного тока с помощью тиристоров или симисторов для создания переключателей без напряжения, они доступны с предварительно установленными радиаторами, с комбинациями управляющего напряжения и выходного тока 24 В постоянного тока / 25 А, 24 В постоянного тока / 35 А и 230 В переменного тока / 25 А. На основе MATLAB. смоделированная модель встречно-параллельных тиристоров, используемых для гармонического анализа, показана на рисунке 2. Наиболее распространенными источниками питания, используемыми для питания секций ЭЦН, являются те, которые питаются от двух фаз, причем два тиристора соединены встречно-параллельно, которые, управляя угол зажигания, измените эффективное напряжение в первичной обмотке трансформатора и непосредственно напряжение на секции ESP.В десяти главах, первоначально написанных французскими академиками, изучается саморегулирующийся синхронный двигатель, питаемый от тиристорного моста, работающего как инвертор тока, и система управления, которая связывает начальный угол тиристоров с положением ротора, отказы синхронного преобразователя В устройствах плавного пуска серии SR33 используются тиристоры для управляемого пуска и останова двигателя с пониженным напряжением, а затем они переключаются на внутренние контакты для эффективной работы на номинальной скорости. .Способный работать при температурах до 300 C и токе 80 A, SiC Thyristor предлагает до 10 раз более высокое напряжение, в 4 раза более высокие запирающие напряжения и в 100 раз более высокую частоту переключения, чем кремниевые тиристоры.

Тиристоры, тиристорный тиристор PPT, трехфазный тиристорный регулятор мощности

Тиристоры играют важную роль в схемах как твердотельные переключающие устройства, идеально подходящие для работы с более высокими токами, для которых транзисторы не подходят. Эти мощные двухпозиционные переключатели идеально подходят для использования в промышленном оборудовании и для построения самых разнообразных схем.

Доступно несколько типов тиристоров, включая сдвоенные тиристорные модули и трехфазные тиристорные регуляторы мощности, каждый со своими характеристиками, предназначенными для дополнения определенных приложений.

В нашем обширном ассортименте вы можете найти тиристоры, соответствующие вашим спецификациям, от ведущих производителей тиристоров, таких как Vishay, STMicroelectronics и NTE Electronics. Просто отфильтруйте свой поиск по параметрам, с которыми вы будете работать, и выберите идеальный компонент, который соответствует вашим критериям.

Что такое тиристор?

Тиристор — это четырехслойное полупроводниковое переключающее устройство с тремя переходами, используемое в цепях с большим током. Он состоит из трех электродов: анода (положительный вывод), катода (отрицательный вывод) и затвора.

Затвор является основным управляющим выводом, в то время как основной ток протекает между анодом и катодом. Вывод затвора используется для запуска тиристора путем подачи небольшого напряжения на этот вывод и выключается, когда напряжение на аноде-катоде снова падает до нуля.

Общий эффект, достигаемый при использовании тиристора, заключается в создании схемы фиксации — схемы, которая имеет два стабильных состояния (0 или 1, или выключено и включено).

Как работает тиристор?

Стандартные тиристоры — это однонаправленные устройства, похожие на диоды, что означает, что ток течет только в одном направлении. Он состоит из трех последовательно соединенных P-N переходов, так как имеет четыре слоя. Эти переходы, как и многие дискретные полупроводники, изготовлены из материалов N-типа и P-типа.

Материал N-типа легирован элементом с электронами для увеличения количества электронов с отрицательным зарядом. Материал P-типа легирован аналогичным образом, в результате чего электроны, несущие заряд, заряжаются положительно. Используя чередующиеся слои материала P- и N-типа, создается полупроводниковое тиристорное устройство.

Работа тиристора

Когда через клемму затвора в тиристор не течет ток, устройство остается в выключенном состоянии. Поскольку центральное соединение трех электродов перевернуто, напротив анода и катода, ток не может проходить через устройство ни в каком направлении.Это называется режимом прямой блокировки или режимом отрицательной блокировки, в зависимости от того, из какого направления будет исходить ток.

Для протекания тока через тиристор анод должен быть положительным, а катод — отрицательным. Как только пороговое значение для тока затвора достигнуто и запускается, положительный и отрицательный заряд перемещается через четыре слоя. Это активирует каждый слой полупроводника один за другим, пока все они не станут активными.

После активации каждого из четырех слоев ток может проходить через устройство.Это означает, что тиристор теперь находится в режиме прямой проводимости и зафиксирован, что означает, что он перешел во включенное состояние. В этом случае тиристор будет оставаться заблокированным до тех пор, пока не отключится внешний ток.

Типы тиристоров

Подавляющее большинство тиристоров, с которыми вы столкнетесь, будут трехвыводными, что означает, что у них есть три электрода — анод, катод и затвор, как упоминалось ранее. Вы также можете найти две модели отведений с двумя электродами, которые позволяют току течь, когда разница в заряде превышает порог напряжения отключения.

Вот некоторые из основных типов тиристоров, которые вы обычно встретите при работе со схемами:

• Кремниевый управляемый выпрямитель (SCR)

Тиристор SCR — это наиболее распространенная форма тиристора, с которой вы столкнетесь. Термин «кремниевый выпрямитель» стал настолько известен, что тиристор стал практически синонимом термина «тиристор».

Когда затвор снимается, тиристоры SCR остаются заблокированными, при этом ток должен быть снят или анод сбрасывается на отрицательное напряжение для разблокировки.Когда анодный ток становится равным нулю, SCR останавливает обратное напряжение и блокирует проводимость.

Тиристор GTO отличается от того, как работают стандартные тиристоры, поскольку он может быть отключен за счет использования отрицательного тока, подаваемого на затвор, что устраняет необходимость прекращения протекания тока. Его можно переключить в выключенное состояние с помощью стробирующего сигнала с отрицательной полярностью, что означает, что им можно управлять.

Симметричные тиристоры GTO имеют обратную блокирующую способность, сравнимую с их номинальными значениями прямого напряжения.Асимметричные тиристоры GTO не обладают значительной способностью блокировать обратное напряжение и являются наиболее популярной формой GTO, используемой сегодня.

• Триод для переменного тока (TRIAC)

TRIACS — вторая по распространенности форма тиристоров после SCR. Они используют мощность более эффективно, позволяя управлять любой стороной переменного сигнала.

Однако симметричные преобразователи частоты обычно используются только для приложений с низким энергопотреблением из-за их несимметричной конструкции.Они также обладают некоторыми недостатками при переключении при разных напряжениях затвора в течение каждого полупериода.

• Тиристоры с фазовым управлением (PCT)

Тиристоры являются привлекательным вариантом, когда дело доходит до применения в токовых клапанах с фазовым управлением при преобразовании переменного тока в постоянный и постоянного в переменный.

Они полезны для попыток управления высокой энергией и током, поскольку они будут работать на низких частотах в своем проводящем состоянии с низкими потерями.

Тиристоры с фазовым управлением достигают этого ограничения по току, переводя оборудование в проводящее состояние и выходя из него через равные промежутки времени.

Для чего используются тиристоры?

Тиристоры в основном используются для управления электрической мощностью и токами из-за того, что они работают как сверхмощный переключатель, обрабатывающий большие токи и напряжение, будучи маленьким и легким компонентом.

Различные типы тиристоров используются в определенных промышленных приложениях:

• SCR используются в схемах переключения, приводах двигателей постоянного тока, статических переключателях переменного / постоянного тока и инвертирующих схемах.
• GTO используются в мощных инверторах, приводах двигателей постоянного и переменного тока, а также в стабилизаторах переменного тока.
• TRIAC используются в качестве регуляторов скорости для электрических вентиляторов / двигателей, регуляторов освещенности и компьютеризированных схем управления бытовой техникой.

Тиристоры также используются в устройствах защиты от перенапряжения, системах контроля давления и выключателях зажигания транспортных средств.

Поставка качественных тиристоров напрямую вам

Наша цель — поставлять нашим клиентам электронные компоненты высочайшего качества, будь то тиристоры или другие формы дискретных полупроводников.Это было нашим руководящим принципом на протяжении более 90 лет, в течение которых мы были одним из самых надежных дистрибьюторов электрических компонентов и электромеханической продукции в Северной и Южной Америке.

Вы можете обратиться в наш экспертный центр, чтобы получить совет от наших постоянных экспертов по электронике, или вы можете отправить любые запросы в местный офис продаж. Если вы планируете создать более крупный заказ, все, что вам нужно сделать, это заполнить одну из наших форм заказа запчастей, и мы сможем разработать индивидуальное ценовое предложение, чтобы предложить вам наилучшую возможную сделку.

44. Поведение тиристоров / симисторов ｜ Chip One Stop

Оба являются выпрямительными устройствами для управления электроэнергией.
Симистор — это устройство с двунаправленным управлением, а тиристор — одиночный
направление контролируется.

Основные характеристики тиристора

Тиристор (Thyristor) — это полупроводниковый выпрямительный элемент с тремя выводами, который может проводить между анодом (A) и катодом (K), отводя ток затвора от затвора (G) к катоду (K).Он называется SCR (кремниевый выпрямитель). Принятая структура представляет собой структуру pnpn, которая ламинирует полупроводник в порядке p-типа, n-типа, p-типа и n-типа. Элемент, который выводит вывод затвора из полупроводника p-типа, называется продуктом затвора p, а элемент, который выводит вывод затвора из полупроводника n-типа, называется продуктом n затвора. В принципе, это эквивалентно многократной схеме, в которой транзистор pnp сочетается с транзистором npn, как показано на рисунке.Давайте посмотрим на подробную операцию. Проводимость продолжается, как есть, когда определенный ток течет от затвора путем проведения (включения) между анодом и катодом. Необходимо уменьшить ток между анодом и анодом, меньший или равный постоянному значению, чтобы остановить (повернуть on) проводящее состояние. Сохранение таких характеристик после переключения в проводящее состояние используется как необходимость поддержания проводящего состояния до тех пор, пока транзитный ток не станет нулевым (0).

Симистор

Хотя тиристор является элементом, обеспечивающим управление выключением / включением в одном направлении, и именно этот элемент является симистором (TRIAC), который улучшает это так и делает возможным двухстороннее управление выключением / включением.Симистор — это элемент, обеспечивающий двустороннее протекание электрического тока путем встречно-параллельного соединения двух тиристоров. Однако на самом деле это монолитная структура, как показано на рисунке, а не просто состоящая из соединения двух тиристоров. Кроме того, Triac (TRIAC) — это сокращение от Triode AC Switch, которое является названием продукта, когда US General Electric (General Electric) Co . продан на рынке как пионер в 1964 году.

Максимальный номинал тиристора

Терминология	Символ	Блок	Пояснение
Повторяющееся пиковое напряжение в выключенном состоянии		В	Максимальное значение напряжения, повторяющееся между A-K
Пиковое повторение обратного напряжения		В	Максимальное значение обратного напряжения, повторяющееся между A-K
Неповторяющееся пиковое напряжение в закрытом состоянии		В	Неповторяющееся максимальное значение напряжения между A-K
Пиковое неповторяющееся обратное напряжение		В	Неповторяющееся максимальное значение обратного напряжения между A-K
Среднее по текущему		А	Средний ток включения, который может потребляться непрерывно
RMS будущий ток		А	Непрерывно отображаемое среднеквадратичное значение тока включения
Пиковое рассеивание затвора		Вт	Максимальное мгновенное значение потребления электроэнергии воротами
Средняя потеря мощности затвора		Вт	Среднее значение допустимой потребляемой мощности затвора

Электрическая характеристика тиристора

Терминология	Символ	Блок	Пояснение
Пиковое прямое напряжение затвора		В	Пиковое напряжение прямого затвора между затвором и катодом.
Пиковое обратное напряжение затвора		В	Пиковое напряжение обратного затвора между G-K
Пиковый прямой ток затвора		А	Пиковый прямой ток затвора между G-K
Пиковое напряжение		В	Максимальное значение напряжения, приложенного между A-K в состоянии ВКЛ.
Напряжение срабатывания затвора		В	Минимальное напряжение затвора для включения
Ток срабатывания затвора		А	Минимальный ток затвора для включения

ProTek Devices — Тиристоры

инженерных решений

Основные характеристики

Тиристорные устройства подавления перенапряжения

ProTek предназначены для защиты телекоммуникационного оборудования от молний и переходных процессов, вызванных линиями электропередачи переменного тока.Эти устройства идеальны для использования в оборудовании центрального офиса, PBX, DSU, OCU, цифровых телефонах, факсах, модемах и радиоуправляемом оборудовании.

Тиристоры

предлагаются в двунаправленной конфигурации. Дискретный корпус для поверхностного монтажа позволяет индивидуально размещать устройство на печатных платах или в других местах, где многокомпонентные устройства не обеспечивают универсальной компоновки дорожек на плате.

Эти устройства обеспечивают защиту в соответствии с отраслевыми стандартами помехоустойчивости, такими как FCC Part 68, ANSI C62.41, UL 1459 и GR-1089-CORE. Кроме того, тиристоры ProTek разработаны в соответствии с требованиями к невосприимчивости к EFT IEC 61000-4-4 (40 А, 5/50 нс) и требованиям к устойчивости к скачкам напряжения (питание, линия на землю и линия на линию) IEC 61000-4-5 (уровни зависят от по серии продуктов).

• Максимальный импульсный ток
• Низкая емкость
• Пиковое напряжение в закрытом состоянии от 25 до 300 В
• Защита от электростатического разряда
• Соответствие RoHS и REACH

Серия продуктов	Описание
PP-SM серии	Тиристорный ограничитель перенапряжения
ПСМП30-240	Тиристорный ограничитель перенапряжения
TRV24-2LC	Рулевой диод со сверхнизкой емкостью / матрица триризора
TRV24-4LC	Блок рулевых диодов / тиристоров сверхнизкой емкости

.