Что такое тиристор | значение термина
Физика — конспекты, новости, репетиторы » Техническая энциклопедия
Опубликовано
тиристор это
полупроводниковый прибор на монокристалле с многослойной структурой (типа p – n – p – n) с тремя или более электронно-дырочными переходами; обладает свойствами управляемого электрического вентиля. Обычно тиристор имеет три вывода: два из них (катод и анод) контактируют с крайними областями монокристалла, а третий (управляющий) электрод – с одной из промежуточных областей.
Такой управляемый тиристор называют триодным или тринистором, в отличие от неуправляемого, имеющего два вывода (катод и анод) и называемого динистором.
Схематическое изображение тиристора
Тринистор представляет собой пластинку кремниевого полупроводника с четырьмя чередующимися слоями различной электропроводности, образующими три p – n- перехода.
Крайний слой пластинки с дырочной электропроводностью р – типа служит анодом, а другой крайний, имеющий электронную проводимость n – типа, служит катодом. При подаче на управляющий электрод кратковременного импульса напряжения тринистор открывается, и через него может пройти ток от источника питания (электрической сети) к нагрузке (напр., к электродвигателю). Для приведения тринистора в закрытое, непроводящее состояние размыкают электрическую цепь, в которую он включён.
В зависимости от назначения и принципа действия тиристоры делятся на запираемые (включаемые по цепи управляющего электрода), быстродействующие, импульсные, фототиристоры и др. Выпускаются на токи от 1 мА до 10 кА и напряжения от нескольких вольт до нескольких киловольт. Тиристоры компактны, надёжны, имеют большой срок службы, малую инерционность. Применяются в силовых устройствах преобразовательной техники, тиристорном электроприводе, генераторах мощных импульсов, в линиях передачи электроэнергии постоянного тока и в системах автоматического управления.
Тиристоры в основном вытеснили электромагнитные реле с механически замыкаемыми контактами, электровакуумные, газоразрядные и ртутные вентили. Основные конструкции тиристоров – штыревая и таблеточная.
Внешний вид тиристора штыревой конструкции
Источник: Энциклопедия «Техника». — М.: Росмэн. 2006.
Урок №31. Тиристор, симистор, динистор.
Тиристор
ЧТО ТАКОЕ ТИРИСТОРЫ. ЗАЧЕМ НУЖНЫ ТИРИСТОРЫ
о ТИРИСТОРе
Электроника шаг за шагом — Тиристоры (Выпуск 7)
Принцип работы тиристора
Тиристор, симистор, динистор что это такое
Чем СИМИСТОР отличается от ТИРИСТОРА.В чем их отличия
TRISTAR GROUP «MIX — Modern Talking, C.C.Catch, Bad Boys » +77011265335
лекция 355 Тиристор краткое описание
Тиристоры. Краткий обзор
Тиристор запираемый ТЗ142-80
电 СверхМОЩНЫЙ тиристор Миниатюрного Размера Легко управляет мощными лампами В это просто не верится
ЭТИ детали очень похожи! Но СИМИСТОР лучше ТИРИСТОРА Покажу в чем разница
ТОП схем на одном тиристоре
как проверить ТИРИСТОР
Чисто серебряные силовые тиристоры
лекция 356 практика по тиристору
✅ Эта схема выдержит многое! Бомбический регулятор мощности на тиристоре КУ202 своими руками! ✅
Поделиться или сохранить к себе:
тиристор
Проведем некоторые эксперименты, позволяющие понять работу тринистора и особенности управления.
Возмем тринистор КУ201, миниатюрную лампу накаливания на 24В, источник постоянного напряжения на 18…24В при токе нагрузке 0,15…0,17А и источником переменного напряжения 12…14В.
Как открыть тринистор
Как открыть тринистор
Движок переменного резистора установим в нижнее по схеме (максимальное сопротивление) положение и подключим каскад на тринисторе к источнику постоянного тока. Нажав на кнопку, будем плавно перемещать движок переменного резистора вверх по схеме (до минимального сопротивления) до тех пор пока не зажжется лампочка. Это укажет на то, что тринистор открылся. При этом кнопку можно будет отпустить, лампа будет продолжать светить.
Погасить можно и другим способом — при отпущенной кнопке замкнуть куском проволоки или пинцетом выводы анода и катода.Чтобы измерить открывающий ток тринистора, необходимо включить в разрыв цепи управляющего электрода (в точке А) миллиамперметр и, плавно перемещая движок переменного резистора из нижнего (максимального значения) положения в верхнее (минимальное значение), дождать момента загорания лампочки. Таким образом стрелка или табло миллиамперметра зафиксирует искомое значение тока открытия.
Подобным образом можно узнать и ток удержания тринистора. В этом случае необходимо включить миллиамперметр в разрыв цепи в точке Б, а последовательно с ним добавить переменный резистор номиналом 2,2…3,3кОм. При этом пере5д началом необходимо вывести сопротивление резистора до нуля. Плавно увеличивая сопротивление резистора, дождать пока значение милииамперметра не упадет скачком до нуля. Предшествующее этому моменту показание миллиамперметра и будет минимальным значением тока удержания тринистора.
Как тринистор управляется импульсом
Управление импульсом
Соберем схему, показанную на рисунке. Теперь на управляющий электрод постоянное напряжение не подается, но тиристор по-прежнему управляем. Подадим на каскад питание и нажмем кнопку. Мгновенно зарядится конденсатор, и его ток заряда в виде импульса пройдет через резистор и управляющий электрод. Времени зарядки будет достаточно, что тринистор успел открыться. Лампа останется гореть. А конденсатор разрядится через резисторы и будет готов к следующему пропуску импульса.
Тринистор как регулятор мощности
Способности тринистора открываться при разном анодном напряжении в зависимости от тока управляющего электрода широко используются в регуляторах мощности, изменяющих средний ток, протекающий через нагрузку.
типов тиристоров | bartleby
Что такое тиристоры?
С четырьмя слоями чередующихся P- и N-материалов тиристор представляет собой твердотельный полупроводниковый прибор. Он действует как тип бистабильного переключателя и проводит, когда затвор получает триггер тока, и продолжает проводить до тех пор, пока напряжение не будет смещено в обратном направлении на устройстве или каким-либо образом, пока напряжение не будет снято. Некоторые источники считают выпрямитель с кремниевым управлением синонимом тиристоров. Другие источники определяют тиристоры как более сложные, поскольку они содержат как минимум четыре слоя чередующейся подложки N-типа и P-типа. Они находят широкое применение в управлении источниками электропитания, управлении скоростью электродвигателя и регулировке диммеров света, поскольку тиристоры могут управлять большим количеством источников питания и напряжения с помощью небольшого устройства. Схематическое обозначение тиристора приведено ниже.
СС BY-SA 3.
0 | Изображение предоставлено: https://commons.wikimedia.org | Riflemann~commonswikiЗнакомство с тиристорами
Это тип трехвыводного четырехслойного полупроводникового устройства, каждый слой которого состоит из материалов N- и P-типа. Например, П-Н-П-Н. Основными клеммами являются клеммы анод-катод, которые проходят через все четыре слоя. Клемма затвора — это клемма управления, прикрепленная к материалу р-типа рядом с катодом. Тиристоры имеют три режима работы:
- Обратный режим блокировки : Напряжение подается в таком направлении, которое будет заблокировано диодом.
- Прямой режим блокировки : Напряжение подается в таком направлении, которое помогает диоду проводить, но тиристор не включается для проведения.
- Режим прямой проводимости : В этом режиме тиристор включается в проводимость и продолжает проводить ток до тех пор, пока прямой ток не упадет до значения, называемого пороговым значением, которое известно как «ток удержания».
Функции терминала ворот
CC BY-SA 3.0 | Изображение предоставлено: https://commons.wikimedia.org | Riflemann~commonswiki В тиристоре J1, J2 и J3 есть три PN-перехода от анода. Переходы J1 и J3 смещены в прямом направлении, а переход J2 смещен в обратном направлении, когда анодный вывод находится под положительным потенциалом, а именно VAK, по отношению к катоду, и на вывод, управляемый затвором, не подается напряжение. Теперь проводимости нет, так как соединение J2 смещено в обратном направлении (закрыто). Происходит лавинный пробой перехода J2 и тиристор начинает проводить, когда напряжение VAK превышает пороговое значение напряжения отключения VBO. Пробой перехода J2 происходит, когда на клемму затвора подается положительный потенциал VG по отношению к клемме катода. Тиристор можно быстро включить, выбрав соответствующее значение VG. Независимо от значения напряжения на клеммах затвора тиристор продолжает проводить ток после лавинного пробоя до тех пор, пока ток, протекающий через устройство, не станет меньше значения тока удержания или потенциал VAK не будет снят.
Напряжение затвора VGT и ток затвора IGT характеризуют импульсы затвора. Ток затвора изменяется обратно пропорционально ширине импульса затвора.
Типы тиристоров
- AGT (тиристор с анодным затвором): тип тиристора с затвором на n-слое рядом с анодом
- ASCR или асимметричный кремниевый управляемый выпрямитель двунаправленный тип коммутационного устройства, который имеет две тиристорные структуры с отдельными контактами затвора.
- БПК (размыкающий диод): срабатывает от лавинного тока, имеет беззатворный тиристор.
- DIAC: Это тип двунаправленного триггерного устройства.
- Динистор: Это тип однонаправленного коммутационного устройства.
- Диод Шокли: Это тип однонаправленного триггера и переключающего устройства.
- SIDAC: Это тип двунаправленного коммутационного устройства.
- ETO: Это эмиттерный запирающий тиристор.
- GTO: Это тиристор с затвором.
- IGCT: это встроенный тиристор с коммутацией затвора.
- LASCR: активируемый светом SCR.
- MCT: это тиристор, управляемый полевым МОП-транзистором. Для управления включенным и выключенным состоянием он имеет две дополнительные структуры FET.
- RCT: это тиристоры с обратной проводимостью.
- SCR: выпрямитель с кремниевым управлением — это тип выпрямителя с фазовым управлением.
- TRIAC (Триод для переменного тока): Это тип двунаправленного коммутационного устройства, которое содержит две тиристорные структуры с общим контактом затвора.
- QUADRAC: Это особый тип тиристора, который состоит из комбинации DIAC и TRIAC.
Тиристоры с обратной проводимостью
Тиристор с обратной проводимостью не обеспечивает обратного запирания, поскольку он имеет встроенный обратный диод. Везде, где используются обратные или обратные диоды, эти устройства выгодны в использовании. Поскольку SCR и диод никогда не проводят ток одновременно, они не выделяют тепла и могут легко охлаждаться и интегрироваться.
В преобразователях частоты и инверторах часто используются тиристоры обратной проводимости.
Фототиристоры
Эти типы тиристоров активируются только светом. Их нечувствительность к электрическим сигналам является преимуществом фототиристоров, которые могут вызывать сбои в работе в среде с электрическими помехами. Активируемый светом тиристор имеет оптически чувствительную область на выводе затвора, в которую электромагнитное излучение поступает с помощью волокна, называемого оптическим волокном. Тиристоры, запускаемые светом, выгодны в приложениях с высоким напряжением, таких как HVDC (высокое напряжение постоянного тока), потому что не требуются электронные платы для обеспечения потенциала тиристоров для его запуска. Два распространенных типа фототиристоров включают активируемый светом SCR и активируемый светом TRIAC. При воздействии света LASCR действует как переключатель и включается. LASCR включен, даже если свет отключен, но питание не отключено, а полярность анода и катода еще не поменялись местами.
Контекст и приложения
Эта тема имеет важное значение на профессиональном экзамене для студентов, выпускников и аспирантов.
- Бакалавр электротехники
- Бакалавр электроники и телекоммуникаций
- Магистр электротехники
- Магистр электроники и телекоммуникаций
Практические задачи
1. Сколько слоев содержит тиристор?
- 2 слоя
- 3 слоя
- 4 слоя
- 5 слоев
Ответ: Вариант c
Пояснение: Твердотельный полупроводник с четырьмя слоями чередующихся P- и N-состояний представляет собой твердотельный тиристор.
2. Сколько выводов у тиристора?
- Двухконтактный
- Трехконтактный
- Четырехконтактный
- Пятиконтактный
Ответ: Вариант b
Объяснение: Тиристор представляет собой трехполюсное четырехслойное полупроводниковое устройство, каждый слой которого состоит из материалов N- и P-типа.
Например, П-Н-П-Н.
3. Какой вывод является управляющим выводом тиристора?
- Терминал ворот
- Терминал истока
- Терминал слива
- Нет
Ответ: Вариант a
4. Какой из следующих слоев транзисторов можно назвать тиристором?
- PNPN Transistor
- NPN Transistor
- PNP Transistor
- FET-CTH
ОТВЕТ: Вариант A
Объяснение: A Transistor Содержит альтернативно 4 LAYERS PO-Layers PO-Layers. Транзистор слоя PNPN.
5. Тиристор типа QUADRAC является комбинацией двух тиристоров какого типа?
- SCR и TRIAC
- DIAC и TRIAC
- DIAC и SCR
- RCT и выпрямитель с управлением фазой
Ответ: Опция b .
- Реактор с тиристорным управлением
- Биполярный транзистор с изолированным затвором
- Защелка
- Тиристорный привод
У нас есть пошаговые решения для миллионов задач из учебников, специалисты в данной области готовы 24/ 7, когда вы в тупике, и многое другое.
Ознакомьтесь с примером решения вопросов и ответов по электротехнике здесь!
*Время ответа зависит от темы и сложности вопроса. Среднее время отклика составляет 34 минуты для платных подписчиков и может быть больше для рекламных предложений.
Что такое тиристоры | выпрямитель с кремниевым управлением
Что такое тиристоры?
Тиристор или кремниевый управляемый выпрямитель (SCR) представляет собой полупроводниковое устройство, которое можно использовать для переключения электрических токов. Тиристор был изобретен в 1957, и сегодня доступны устройства, которые подходят для переключения токов в диапазоне от нескольких миллиампер при десятках вольт до тысяч ампер при тысячах вольт.
Тиристоры — очень надежные устройства с точки зрения полупроводников — более прочные, чем транзисторы или IGBT, и хорошо подходят для работы в промышленных условиях.
Каждое устройство проводит ток только в одном направлении, а для управления нагрузкой переменного тока два устройства подключаются обратно параллельно.
Поставляемые нами тиристорные контроллеры представляют собой сборки устройств, подключенных для управления нагрузками переменного тока, вместе со всей необходимой управляющей электроникой и защитными устройствами, заключенными в блок, пригодный для установки в шкафу управления.
Зачем использовать тиристоры?
Тиристоры являются предпочтительным методом управления мощностью в системах отопления, обеспечивая бесшумное управление с длительным сроком службы. Хотя электромеханические контакторы можно использовать во многих приложениях с резистивными нагрузками, частота коммутации, необходимая для обеспечения хорошего контроля температуры, означает, что в приложениях с более высокой мощностью срок службы контактов редко превышает год. Напротив, тиристоры не имеют механизма кратковременного износа и будут надежно работать в течение всего срока службы большинства установок.
Продукты, описанные в этой брошюре, как правило, гораздо более надежны, чем твердотельные реле, обладают гораздо большей устойчивостью к импульсным перенапряжениям и работают при более высокой температуре окружающей среды. Они также полностью спроектированы со встроенными демпферами, защитой от всплесков MOV, где это необходимо, полупроводниковыми предохранителями и большими радиаторами. Большинство наших контроллеров рассчитаны на трехфазную нагрузку. Они могут использовать 2-ветвевое управление (серии SRC2000, RLS2000), в котором 2 из 3-х линий 3-фазной 3-проводной нагрузки (без нейтрали) управляются, а третья подключается непосредственно к нагрузке, или 3-ветвевое управление. (серии SRC3000, RLS3000, STC3000) с 3-х или 4-х проводной нагрузкой, в которой контролируются все 3 линии.
Режимы стрельбы
Тиристор, по сути, представляет собой переключатель, который можно включить в любое время, но выключить можно только тогда, когда ток, протекающий через него, равен нулю, что происходит дважды за цикл в системах обогрева переменного тока.
Управление полным циклом или взрывом, при котором тиристор включается в начале цикла питания и снова выключается через один или несколько циклов (или полупериодов).
Управление фазовым углом (прерывание цикла, используемое в регуляторах света), при котором тиристор включается (запирается) через некоторое время после начала каждого полупериода и выключается в конце полупериода (когда ток падает до нуля). При нулевой задержке срабатывания выполняется весь полупериод. По мере увеличения задержки срабатывания выполняется все меньше и меньше полупериода.
Применение
Резистивные нагрузки
Для чисто резистивных нагрузок импульсный огонь обычно является предпочтительным методом управления, поскольку он сводит к минимуму радиочастотные помехи и гармонические искажения, а также имеет коэффициент мощности, равный единице.
Для очень быстрых нагрузок (инфракрасные обогреватели), или элементов из карбида кремния, или нагрузок, питаемых от генераторной установки, тиристорный блок может управляться в режиме импульсного зажигания за один цикл с использованием нашего контроллера CB17. Это очень быстрая стрельба очередями, при которой, например, 50% мощности создается за один цикл включения, за которым следует один цикл выключения.
Более подробная информация представлена в техпаспорте CB17.
Наши тиристорные контроллеры RLS2000 и RLS3000 принимают аналоговый управляющий сигнал (0–5 В, 4–20 мА и т. д.) и могут быть настроены с помощью DIP-переключателя для работы в режиме импульсного срабатывания или в режиме импульсного срабатывания за один цикл. Блоки RLS3000 также могут работать в режимах фазового угла или плавного пуска очередями (см. ниже)
Трансформаторные нагрузки
Во многих высокотемпературных печах используются низковольтные элементы из графита или углеродного волокна или аналогичные элементы, питаемые через трансформатор. При переключении трансформаторов необходимо соблюдать осторожность, в противном случае высокий пусковой ток, связанный со случайным переключением или переключением при нулевом напряжении, приведет к перегреву трансформатора, перегоранию предохранителей полупроводниковой защиты или повреждению тиристоров. Мы производим три серии тиристоров, подходящих для данного типа нагрузки: серию STC3000, серию TLV1000 и серию RLS.
Серии STC3000 (3-фазные) и TLV1000 (однофазные) работают в режиме фазового угла или в режиме плавного пуска (в котором запуск каждого пакета увеличивается до полной мощности в течение нескольких циклов в режиме фазового угла). Режим фазового угла обеспечивает очень плавное управление, но страдает низким коэффициентом мощности при уменьшенной выходной мощности и создает гармонические искажения и радиочастотные помехи. Серия RLS2000 может работать в режиме стрельбы очередями с отложенным углом стрельбы или в режиме стрельбы очередями с плавным пуском и может использоваться в приложениях, где ранее использовалась наша ныне устаревшая серия STA203. Серия RLS3000 может работать в режимах фазового угла или плавного пуска очередями (в дополнение к другим режимам, подходящим только для резистивных нагрузок).
Нагреватели с низкой морозостойкостью
Некоторые типы нагревателей, включая молибден и дисилицид молибдена, имеют очень низкое сопротивление в холодном состоянии. Тиристорный блок должен ограничивать ток, подаваемый на нагреватель, до тех пор, пока он не прогреется и его сопротивление не увеличится. С тиристорами это можно сделать только с помощью управления фазовым углом. Наша линейка тиристоров STC3000 имеет комплексные функции ограничения тока, мощности и напряжения. Более подробная информация доступна в технических паспортах и руководствах по продуктам.
Большие технологические нагреватели
Крупные технологические системы нагрева, например, нагрев мазута или нагрев топливного газа, требуют очень больших энергозатрат. Если эта мощность регулируется с помощью одного тиристорного блока, работающего в режиме срабатывания импульса, очень большой ток при включении и выключении может привести к недопустимым колебаниям напряжения питания. Точно так же, если бы было выбрано управление фазовым углом, это привело бы к неприемлемым уровням гармонических искажений. Решение состоит в том, чтобы разделить нагреватель на несколько ступеней меньшей номинальной мощности и использовать секвенсор нагрузки для управления ими.
