Динистор принцип действия. Принцип работы динистора: устройство, характеристики и применение

Динистор: структура и принцип действия

Динистор — это неуправляемый тиристор, имеющий четырехслойную p-n-p-n-структуру, изготовленную на основе кремния (рис. 5.1).

Рис. 5.1. Структура динистора

Анодом (А), который обычно связан с положительным полюсом источника напряжения, является область р-типа, катодом (К)- область n-типа.

Крайние области динистора (р1 и n2) называются эмиттерами, средние (р2 и n1) — базами. Между областями с различным типом проводимости образуются p-n-переходы (П1, П2, П3), каждый из которых в равновесии характеризуется контактной разностью потенциалов Dj0i (см. п. 1.2.1) величиной примерно один вольт за счет специального подбора степени легирования (концентрации примесей) каждой области.

Переходы П1 и П2 называются эмиттерными, а переход П3 — коллекторным.

При приложении напряжения переходы П1 и П3 в прямом, а П2 в обратном смещении, поэтому все напряжение припадет к П2. 1 — если увеличивать напряжение, то в области p1 и p2 будут инжектироваться заряды, эти носители приближаются к переходу П2 и, перебрасываясь через него, образуют ток I0, при малом напряжении это напряжение почти полностью поглощается на П2.

2 — Ток через П2 увеличивается, но сопротивление уменьшается значительно сильнее, поэтому напряжение П2 уменьшается

3 – При открытии всех переходов ток возрастает и ограничивается внешним сопротивлением

63. Динистор: вах , основные соотношения для токов

Динистор — это неуправляемый тиристор, имеющий четырехслойную p-n-p-n-структуру, изготовленную на основе кремния (рис. 5.1).

При приложении напряжения переходы П1 и П3 в прямом, а П2 в обратном смещении, поэтому все напряжение припадет к П2. 1 — если увеличивать напряжение, то в области p1 и p2 будут инжектироваться заряды, эти носители приближаются к переходу П2 и, перебрасываясь через него, образуют ток I0, при малом напряжении это напряжение почти полностью поглощается на П2.

2 — Ток через П2 увеличивается, но сопротивление уменьшается значительно сильнее, поэтому напряжение П2 уменьшается

3 – При открытии всех переходов ток возрастает и ограничивается внешним сопротивлением

Alpha1 и alpha2 – коэф передачи тока соответствующих переходов

64. Тиристор: структура, принцип действия

Тири́стор — полупроводниковый прибор, выполненный на основе монокристалла полупроводника с четырёхслойной структурой р-n-p-n-типа, обладающий в прямом направлении двумя устойчивыми состояниями — состоянием низкой проводимости (тиристор заперт) и состоянием высокой проводимости (тиристор открыт). В обратном направлении тиристор обладает только запирающими свойствами. Т.е тиристор — это управляемый диод. Тиристоры подразделяются на тринисторы, динисторы и симисторы. Перевод тиристора из закрытого состояния в открытое в электрической цепи осуществляется внешним воздействием на прибор: либо воздействие напряжением (током), либо светом (фототиристор). Тиристор имеет нелинейную разрывную вольтамперную характеристику (ВАХ).

Основная схема тиристорной структуры представлена на рис. 1. Она представляет собой четырёхполюсный p-n-p-n прибор, содержащий три последовательно соединённых p-n перехода J1, J2, J3. Контакт к внешнему p-слою называется анодом, к внешнему n-слою — катодом. В общем случае p-n-p-n прибор может иметь два управляющих электрода (базы), присоединённых к внутренним слоям. Прибор без управляющих электродов называется диодным тиристором (или динистором). Прибор с одним управляющим электродом называют триодным тиристором или тринистором (или просто тиристором).

Режим обратного запирания

Два основных фактора ограничивают режим обратного пробоя и прямого пробоя:

— Лавинный пробой.

— Прокол обеднённой области.

В режиме обратного запирания к аноду прибора приложено напряжение, отрицательное по отношению к катоду; переходы J1 и J3 смещены в обратном направлении, а переход J2 смещён в прямом. В этом случае большая часть приложенного напряжения падает на одном из переходов J1 или J3 (в зависимости от степени легирования различных областей). Пусть это будет переход J1. В зависимости от толщины Wn1 слоя n1 пробой вызывается лавинным умножением (толщина обеднённой области при пробое меньше Wn1) либо проколом (обеднённый слой распространяется на всю область n1, и происходит смыкание переходов J1 и J2).

Режим прямого запирания

При прямом запирании напряжение на аноде положительно по отношению к катоду и обратно смещён только переход J2. Переходы J1 и J3 смещены в прямом направлении. Большая часть приложенного напряжения падает на переходе J2. Через переходы J1 и J3 в области, примыкающие к переходу J2, инжектируются неосновные носители, которые уменьшают сопротивление перехода J2, увеличивают ток через него и уменьшают падение напряжения на нём. При повышении прямого напряжения ток через тиристор сначала растёт медленно, что соответствует участку 0-1 на ВАХ. В этом режиме тиристор можно считать запертым, так как сопротивление перехода J2 всё ещё очень велико. По мере увеличения напряжения на тиристоре снижается доля напряжения, падающего на J2, и быстрее возрастают напряжения на J1 и J3, что вызывает дальнейшее увеличение тока через тиристор и усиление инжекции неосновных носителей в область J2. При некотором значении напряжения (порядка десятков или сотен вольт), называется напряжением переключения VBF (точка 1 на ВАХ), процесс приобретает лавинообразный характер, тиристор переходит в состояние с высокой проводимостью (включается), и в нём устанавливается ток, определяемый напряжением источника и сопротивлением внешней цепи.

Режим прямой проводимости

Когда тиристор находится во включенном состоянии, все три перехода смещены в прямом направлении. Дырки инжектируются из области p1, а электроны — из области n2, и структура n1-p2-n2 ведёт себя аналогично насыщенному транзистору с удалённым диодным контактом к области n1. Следовательно, прибор в целом аналогичен p-i-n (p+-i-n+)-диоду…

Динистор — применение, принцип работы, структура | Электронщик

Динистор – это двунаправленный триггерный неуправляемый диод, аналогичный по устройству тиристору небольшой мощности. В его конструкции отсутствует управляющий электрод. Он  обладает низкой величиной напряжения лавинного пробоя, до 30 В. Динистор может считаться важнейшим элементом, предназначенным для переключающих автоматических устройств, для схем генераторов релаксационных колебаний и для преобразования сигналов.

Динисторы производятся для цепей максимального тока до 2 А непрерывного действия и до 10 А для работы в импульсном режиме для напряжений с величинами от 10 до 200 В.

Рис. №1. Диффузионный кремниевый динистор p-n-p-n (диодный тиристор) марки КН102 (2Н102). Устройство применяется в импульсных схемах и выполняет коммутирующие действия. Конструкция выполнена в из металлостекла и имеет гибкие выводы.

Принцип работы динистора

Прямое включение динистора от источника питания приводит к прямому смещению p-n-p-перехода П1 и П3. П2 работает в обратном направлении, соответственно состояние динистора считается закрытым, а падение напряжения приходится на переход П2.

Величина тока определяется током утечки и находится в границах от сотых долей мкрА (участок ОА). При плавном увеличении напряжения, ток будет расти медленно, при достижении напряжением величины переключения близкого к величине пробивного напряжения p-n-перехода П2, то ток его возрастает резким скачком, соответственно напряжение падает.

Положение прибора открытое, его рабочая составляющая переходит в область БВ. Дифференциальное сопротивление устройства в этой области имеет положительное значение и лежит в незначительных границах от 0,001 Ом до нескольких единиц сопротивления (Ом).

Чтобы выключить динистор необходимо уменьшить величину тока до значения тока удержания. В случае приложения к прибору обратного напряжения, переход П2 открывается, переход П1 и П3 закрыты.

Рис. №2. (а) Структура динистора; (б) ВАХ

Область применения динистора

• Динистор может использоваться для формирования импульса предназначенного для отпирания тиристора, благодаря своей несложной конструкции и невысокой стоимости динистор считается идеальным элементом для применения в схеме тиристорного регулятора мощности или импульсного генератора
• Еще одно распространенное применение динистора – это использование в конструкции высокочастотных преобразователей для работы с электрической сетью 220В для питания ламп накаливания, и люминесцентных ламп в компактном исполнении (КЛЛ) в виде компонента, входящего в устройство «электронного трансформатора» Это так называемый DB3 или симметричный динистор. Для этого динистора характерен разброс пробивного напряжения. Устройство используется для обычного и поверхностного монтажа.

Реверсивно-включаемые мощные динисторы

Широкое распространение получила разновидность динисторов, обладающих реверсивно-импульсными свойствами. Эти приборы позволяют выполнить микросекундную коммутацию в сотни и даже в миллионы ампер.

Реверсивно-импульсные динисторы (РВД) используются в конструкции твердотельного ключа для питания силовых установок,  РВД и работают в микросекундном и субмиллисекундном диапазонах. Они коммутируют импульсный ток до 500 кА в схемах генераторов униполярных импульсов в частотном режиме многократного действия.

Рис. №3. Маркировка РВД используемого в моноимпульсном режиме.

Внешний вид ключей собранных на основе РВД

Рис. №4. Конструкция бескорпусного РВД.

Рис.№5. Конструкция РВД в метало-керамическом таблеточном герметичном корпусе.

Число РВД зависит от величины напряжения для рабочего режима коммутатора, если коммутатор рассчитан на напряжение 25 kVdc, то их число – 15 штук. Конструкция коммутатора на основе РВД схожа с конструкцией высоковольтной сборки с последовательно соединенными тиристорами с таблеточным устройством и с охладителем. И прибор, и охладитель выбираются с учетом рабочего режима, который задается пользователем.

Структура кристалла силового РВД

Полупроводниковая структура реверсивного-включаемого динистора включает в свой состав несколько тысяч тиристорных и транзисторных секций, обладающих общим коллектором.

Включение прибора происходит после изменения на короткое время полярности внешнего напряжения и прохождения через транзисторные секции короткого импульсного тока. Происходит инжектирование электронно-дырочной плазмы в n-базу, по плоскости всего коллектора создается тонкий плазменный слой. Насыщающийся реактор L служит для разделения силовой и управляющей части цепи, через доли микросекунды происходит насыщение реактора и к прибору приходит напряжение первичной полярности. Внешнее поле вытягивает дырки из слоя плазмы в p-базу, что приводит к инжекции электронов, происходит независимое от величины площади переключение прибора по всей его поверхности. Именно благодаря этому имеется возможность производить коммутацию больших токов с высокой скоростью нарастания.

Рис. №6. Полупроводниковая структура РВД.

Рис. №7. Типичная осциллограмма коммутации.

Перспектива использования РВД

Современные варианты динисторов изготовленных в доступном в настоящее время диаметре кремния позволяют коммутировать ток величиной до 1 млА. Для элементов в основу, которых положен карбид кремния характерна: высокая насыщенность скорости электронов, напряженность поля лавинного пробоя с высоким значением, утроенное значение теплопроводности.

Их рабочая температура намного выше из-за широкой зоны, вдвое превышающая радиационная стойкость – вот все основные преимущества кремниевых динистров. Эти параметры дают возможность повысить качество характеристик всех силовых электронных устройств, изготовленных на их основе.

Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта Электронщик, буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное. Делитесь информацией в соцсетях, ставьте лайки, если вам понравилось — это поможет развитию канала

Как выглядят стеклянные импортные динисторы. Динистор

Динисторы – это разновидность полупроводниковых приборов, точнее – неуправляемых тиристоров. В своей структуре он содержит три p — n перехода и имеет четырёхслойную структуру.

Его можно сравнить с механическим ключом, то есть, прибор может переключаться между двумя состояниями – открытое и закрытое. В первом случае электрическое сопротивление стремится к очень низким величинам, во втором же, наоборот – может достигать десятков и сотен Мом. Переход между состояниями происходит скачкообразно.

Вконтакте

Динистор DB 3

Данный элемент не получил широкого распространения в радиоэлектронике, но всё равно часто применяется в схемах устройств с автоматическим переключением, преобразователях сигналов и генераторов релаксационных колебаний.

Как работает прибор?

Для пояснения принципа работы динистора db 3 обозначим имеющиеся в нём p — n переходы как П1, П2 и П3 следуя по схеме от анода к катоду.

В случае прямого включения прибора к источнику питания, прямое смещение приходится на переходы П1 и П3, а П2, в свою очередь, начинает работать в обратном направлении. При таком режиме, db 3 считается закрытым. Падение напряжения происходит на П2 переход.

Ток в закрытом состоянии определяется током утечки, который имеет очень маленькие значения (сотые доли МкА). Медленное и плавное увеличение подаваемого напряжения, вплоть до максимального напряжения закрытого состояния (напряжения пробоя), не будет способствовать значительному изменению тока. Но при достижении этого напряжения, ток увеличивается скачком, а напряжение, наоборот – падает.

В таком режиме работы, прибор на схеме приобретает минимальные значения сопротивления (от сотых долей ом до единиц) и начинает считаться открытым. Для того чтобы закрыть прибор, то на нём нужно уменьшить напряжение. В схеме с обратным подключением, переходы П1 и П3 закрыты, П2 открыт.

Динистор db 3. Описание, характеристики и аналоги

Динистор db 3 – одна из популярнейших разновидностей неуправляемых тиристоров. Применяется чаще всего в преобразователях напряжения люминесцентных лам и трансформаторов. Принцип работы данного прибора такой же, как и у всех неуправляемых тиристоров, отличия лишь в параметрах.

Характеристики прибора:

• Напряжение открытого динистора – 5В
• Максимальный ток открытого динистора – 0.3А
• Импульсный ток в открытом состоянии – 2А
• Максимальное напряжение закрытого прибора – 32В
• Ток в закрытом приборе – 10А

Динистор db 3 может работать при температурах от -40 до 70 градусов Цельси я.

Проверка db 3

Выход из строя такого прибора– редкое событие, но, тем не менее оно всё-таки может случиться. Поэтому проверка динистора db 3 – важный вопрос для радиолюбителей и ремонтников радиоаппаратуры.

К сожалению, из-за технических особенностей данного элемента, проверить его обычным мультиметром не получится . Единственное действие, которое можно реализовать с помощью тестера – это прозвонка. Но подобная проверка не даст нам точных ответов на вопросы о работоспособности элемента.

Однако это совсем не означает, что проверить прибор невозможно или просто тяжело. Для действительно информативной проверки о состоянии этого элемента, нам необходимо собрать простенькую схему, состоящую из резистора, светодиода и самого динистора. Подключаем элементы последовательно в следующем порядке – анод динистора к блоку питания, катод к резистору, резистор к аноду светодиода. В качестве источника питания необходимо использовать регулируемый блок с возможностью поднятия напряжения до 40 вольт.

Процесс проверки по данной схеме заключается в постепенном увеличении напряжения на источнике с целью загорания светодиода . В случае рабочего элемента, светодиод загорится при напряжении пробоя и открытии динистора. Проведя операцию в обратном порядке, то есть уменьшая напряжение, мы должны увидеть, как светодиод погаснет.

Помимо данной схемы, существует способ проверки с помощью осциллографа .

Схема проверки будет состоять из резистора, конденсатора и динистора, включение которого будет параллельным конденсатору. Подключаем питание 70 вольт. Резистор – 100кОм. Схема работает следующим образом – конденсатор заряжается до напряжения пробоя и резко разряжается через db3. После процесс повторяется. На экране осциллографа мы обнаружим релаксационные колебания в виде линий.

Аналоги db 3

Несмотря на редкость выхода прибора из строя, иногда это происходит и необходимо искать замену. В качестве аналогов, на которые можно заменить наш прибор, предлагаются следующие виды динисторов :

• HT-32
• Отечественный КН102А

Как мы видим, аналогов прибора очень мало, но его можно заменить некоторыми полевыми транзисторами, по особым схемам включения, например, STB120NF10T4.

Сегодня рассмотрим динистор, принцип его работы, обозначение, в каких схемах встречается и для чего он нужен. Динистор относиться по своему составу к полупроводникам, точнее к тиристорам, и имеет в своем составе целых три p-n перехода. У него нет управляющего электрода, и его применение в электронике, довольно скудно.

Принцип работы динистора

Попробую разъяснить принцип работы динистора, доступным языком. Начнем с того, при прямом включении динистора в цепь, он начнёт пропускать ток, только когда напряжение на нем, вырастит до необходимой величины, несколько десятков вольт. В отличие от диода, он открывается от нескольких долей вольта.

Когда динистор откроется, величина тока в цепи, будет зависеть только от сопротивления самой цепи, ключ сработал. Динистор называется не полностью управляемый ключ, его можно выключить, если снизить ток, проходящий через элемент.

Теперь нам необходимо его закрыть, начинаем снижать напряжение на концах динистора. Соответственно снижается ток, проходящий через прибор. При определенном значении тока, проходящего через элемент, динистор закроется. Ток в цепи мгновенно упадёт до нуля, ключ закрывается.

Все можно понять из графика, кому тяжело и не совсем понятно, подытожим. Динистор открывается при определённом напряжении, а закрывается при некотором значении тока.

Как обозначается динистор на схеме? Практически как диод, только посередине имеет вертикальную черту. Хотя это не единственное его обозначение, все они относятся к классу тиристоров, отсюда и разнообразие.

Где используются динисторы

Используется в основном в регуляторах мощности и импульсных генераторах. Пылесосы, настольные, люминесцентные лампы, в электронных трансформаторах. УШМ, дрели и прочий инструмент.

Среди огромного количества всевозможных полупроводниковых приборов существует динистор.

В радиоэлектронной аппаратуре динистор встречается довольно редко, ходя его можно встретить на печатных платах широко распространённых энергосберегающих ламп , предназначенных для установки в цоколь обычной лампы. В них он используется в цепи запуска. В маломощных лампах его может и не быть.

Также динистор можно обнаружить в электронных пускорегулирующих аппаратах, предназначенных для ламп дневного света.

Динистор относится к довольно большому классу тиристоров .

Условное графическое обозначение динистора на схемах.

Для начала узнаем, как обозначается динистор на принципиальных схемах. Условное графическое обозначение динистора похоже на изображение диода за одним исключением. У динистора есть ещё одна перпендикулярная черта, которая, судя по всему, символизирует базовую область, которая и придаёт динистору его свойства.

Условное графическое обозначение динистора на схемах

Также стоит отметить тот факт, что изображение динистора на схеме может быть и другим. Так, например, изображение симметричного динистора на схеме может быть таким, как показано на рисунке.

Возможное обозначение симметричного динистора на схеме

Как видим, пока ещё нет какого-либо чёткого стандарта в обозначении динистора на схеме. Скорее всего, связано это с тем, что существует огромный класс приборов под названием тиристоры. К тиристорам относится динистор, тринистор (triac), симистор, симметричный динистор. На схемах все они изображаются похожим образом в виде комбинации двух диодов и дополнительных линий, обозначающих либо третий вывод (тринистор) либо базовую область (динистор).

В зарубежных технических описаниях и на схемах, динистор может иметь названия trigger diode , diac (симметричный динистор). Обозначается на принципиальных схемах буквами VD, VS, V и D.

Чем отличается динистор от полупроводникового диода?

Во-первых, стоит отметить, что у динистора три (! ) p-n перехода. Напомним, что у полупроводникового диода p-n переход всего один. Наличие у динистора трёх p-n переходов придаёт динистору ряд особенных свойств.

Принцип работы динистора.

Суть работы динистора заключается в том, что при прямом включении он не пропускает ток до тех пор, пока напряжение на его выводах не достигнет определённого значения. Значение этого напряжения имеет определённую величину и не может быть изменено. Это связано с тем, что динистор является неуправляемым тиристором – у него нет третьего, управляющего, вывода.

Известно, что и обычный полупроводниковый диод также имеет напряжение открытия, но оно составляет несколько сотен милливольт (500 милливольт у кремниевых и 150 у германиевых). При прямом включении полупроводникового диода он открывается при приложении к его выводам даже небольшого напряжения.

Чтобы подробно и наглядно разобраться в принципе работы динистора обратимся к его вольт-амперной характеристике (ВАХ ). Вольт-амперная характеристика хороша тем, что позволяет наглядно увидеть то, как работает полупроводниковый прибор.

На рисунке ниже вольт-амперная характеристика (англ. Current-voltage characteristics ) импортного динистора DB3. Отметим, что данный динистор является симметричным и его можно впаивать в схему без соблюдения цоколёвки. Работать он будет в любом случае, вот только напряжение включения (пробоя) может чуть отличаться (до 3 вольт).

Вольт-амперная характеристика симметричного динистора

На ВАХ динистора DB3 наглядно видно, что он симметричный. Обе ветви характеристики, верхняя и нижняя, одинаковы. Это свидетельствует о том, что работа динистора DB3 не зависит от полярности приложенного напряжения.

График имеет три области, каждая из которых показывает режим работы динистора при определённых условиях.

Красный участок на графике показывает закрытое состояние динистора. Ток через него не течёт. При этом напряжение, приложенное к электродам динистора, меньше напряжения включения V BO – Breakover voltage.

Синий участок показывает момент открытия динистора после того, как напряжение на его выводах достигло напряжения включения (V BO или U вкл.). При этом динистор начинает открываться и через него начинает протекать ток. Далее процесс стабилизируется и динистор переходит в следующее состояние.

Зелёный участок показывает открытое состояние динистора. При этом ток, который протекает через динистор ограничен только максимальным током I max , который указывается в описании на конкретный тип динистора. Падение напряжения на открытом динисторе невелико и колеблется в районе 1 – 2 вольт.

Получается, что динистор в своей работе похож на обычный полупроводниковый диод за одним исключением. Если пробивное напряжение или по-другому напряжение открытия для обычного диода составляет значение менее вольта (150 – 500 мВ), то для того, чтобы открыть динистор необходимо подать на его выводы напряжение включения, которое исчисляется десятками вольт. Так для импортного динистора DB3 типовое напряжение включения (V BO) составляет 32 вольта.

Чтобы полностью закрыть динистор, необходимо уменьшить ток через него до значения меньше тока удержания. При этом динистор выключиться – перейдёт в закрытое состояние.

Если динистор несимметричный, то при обратном включении («+» к катоду, а «-» к аноду) он ведёт себя как диод и не пропускает ток до тех пор, пока обратное напряжение не достигнет критического для данного типа динистора и он сгорит. Для симметричных, как уже говорилось, полярность включения в схему не имеет значения. Он в любом случае будет работать.

В радиолюбительских конструкциях динистор может применяться в стробоскопах, переключателях мощной нагрузки, регуляторах мощности и многих других полезных приборах.

Динистор это разновидность полупроводниковых диодов относящихся к классу тиристоров. Динистор состоит из четырех областей различной проводимости и имеет три p-n перехода. В электроники он нашел довольно ограниченное применение, ходя его можно найти в конструкциях энергосберегающих ламп под цоколь E14 и E27, где он применяется в схемах запуска. Кроме того он попадается в пускорегулирующих аппаратах ламп дневного света.

Условное графическое обозначение динистора на схеме немного напоминает полупроводниковый диод за одним отличием. У него есть перпендикулярная черта, которая символизирует базовую область, и придающая динистору его необыкновенные параметры и характеристики.

Но как это ни странно изображение динистора на ряде схем бывает и другим. Допустим, изображение симметричного динистора может быть таким:

Такой разброс в условно-графических обозначениях связан с тем, что существует огромный класс полупроводников тиристоров. К которым относится динистор, тринистор (triac), симистор. На схемах все они похожи в виде сочетания из двух диодов и дополнительных линий. В зарубежных источниках этот подкласс полупроводника получил название trigger diode (триггерный диод), diac. На принципиальных схемах он может обозначаться латинскими символами VD, VS, V и D.

Основной принцип работы динистора основывается на том, что при прямом включении он не пропустит электрический ток до тех пор, пока напряжение на его выводах не достигнет заданной величины.

Обычный диод также имеет такой параметр как напряжение открытия, но для него оно лишь пара сотен милливольт. При прямом включении обычный диод открывается как только к его выводам приложить небольшой уровень напряжения.

Чтобы наглядно понять в принцип работы необходимо посмотреть на вольт-амперную характеристику, она позволяет наглядно рассмотреть, как работает этот полупроводниковый прибор.

Рассмотрим ВАХ самого часто встречающегося симметричного динистора типа DB3. Его можно монтировать в любую схему без соблюдения цоколевки. Работать он будет точно, а вот напряжение включения (пробоя) может немного отличаться, где-то на три вольта

Как мы можем видеть обои ветви характеристики, абсолютно одинаковы. (говорит о том, что он симметричный) Поэтому и работа DB3 не зависит от полярности напряжения на его выводах.

ВАХ имеет три области, показывающие режим работы полупроводника типа DB-3 при определенных факторах.

Голубой участок показывает начальное закрытое состояние. Ток через него не идет. При этом уровень напряжения, приложенный к выводам, ниже уровня напряжения включения V BO – Breakover voltage .
Желтый участок это момент открытия динистора когда напряжение на его контактах достигает уровня напряжения включения (V BO или U вкл .). При этом полупроводник начинает открываться и через него проходит электрический ток. Затем процесс стабилизируется и он переходит в следующее состояние.
Фиолетовый участок ВАХ показывает открытое состояние. При этом ток, протекающий через прибор ограничен только максимальным током I max , который можно найти в справочнике. Падение напряжения на открытом триггерном диоде невелико и составляет около 1 – 2 вольт.

Таким образом из графика четко видно, что динистор в своей работе похож на диод за одним большим «НО». Если его пробивное напряжение обычного диода составляет значение (150 – 500 мВ), то для открытия триггерного диода требуется подать на его выводы напряжение от пары десятки вольт. Так для прибора DB3 напряжение включения составляет 32 вольта.

Для полного закрытия динистора, необходимо снизить уровень тока до значения ниже тока удержания. В случае несимметричного варианта, при обратном включении он не пропускает ток до тех пор, пока обратное напряжение не достигнет критического уровня и он сгорит. В радиолюбительских самоделках динистор может использоваться в стробоскопах, переключателях и регуляторах мощности и многих других устройствах.

Основой конструкции является релаксационный генератор на VS1. Входное напряжение выпрямляется диодом VD1 и поступает через сопротивление R1 на подстроечник R2. С его движка часть напряжения следует на емкость С1, тем самым заряжая ее. Если напряжение на входе не выше нормы, напряжения зарядки емкости нехватит для пробоя, и VS1 закрыт. Если уровень сетевого напряжения увеличивается, заряд на конденсаторе тоже возрастает, и пробивает VS1. С1 разряжается через VS1 головной телефон BF1 и светодиод, тем самым сигнализируя об опасном уровне сетевого напряжения. После этого VS1 закрывается и емкость опять начинает накапливать заряд. Во втором варианте схемы подстроечное сопротивление R2 должно быть мощностью не ниже 1 Вт, а резистор R6 — 0,25 Вт. Регулировка этой схемы заключается к установке подстроечными сопротивлениями R2 и R6 нижнего и верхнего предела отклонения уровня сетевого напряжения.

Здесь используется широко распространенный двунаправленный симметричный динистор DB3. Если FU1 цел, то динистор закорочен диодами VD1 и VD2 во время положительного полупериода сетевого напряжения 220В. Светодиод VD4 и сопротивление R1 шунтируют емкость С1. Светодиод горит. Ток через него определяется номиналом сопротивления R2.

– это двунаправленный триггерный неуправляемый диод, аналогичный по устройству тиристору небольшой мощности. В его конструкции отсутствует управляющий электрод. Он обладает низкой величиной напряжения лавинного пробоя, до 30 В. Динистор может считаться важнейшим элементом, предназначенным для переключающих автоматических устройств, для схем генераторов релаксационных колебаний и для преобразования сигналов.

Динисторы производятся для цепей максимального тока до 2 А непрерывного действия и до 10 А для работы в импульсном режиме для напряжений с величинами от 10 до 200 В.

Рис. №1. Диффузионный кремниевый динистор p — n — p — n (диодный ) марки КН102 (2Н102). Устройство применяется в импульсных схемах и выполняет коммутирующие действия. Конструкция выполнена в из металлостекла и имеет гибкие выводы.

Принцип работы динистора

Прямое включение динистора от источника питания приводит к прямому смещению p-n-p-перехода П1 и П3. П2 работает в обратном направлении, соответственно состояние динистора считается закрытым, а падение напряжения приходится на переход П2.

Величина тока определяется током утечки и находится в границах от сотых долей мкрА (участок ОА). При плавном увеличении напряжения, ток будет расти медленно, при достижении напряжением величины переключения близкого к величине пробивного напряжения p-n-перехода П2, то ток его возрастает резким скачком, соответственно напряжение падает.

Положение прибора открытое, его рабочая составляющая переходит в область БВ. Дифференциальное сопротивление устройства в этой области имеет положительное значение и лежит в незначительных границах от 0,001 Ом до нескольких единиц сопротивления (Ом).

Чтобы выключить динистор необходимо уменьшить величину тока до значения тока удержания. В случае приложения к прибору обратного напряжения, переход П2 открывается, переход П1 и П3 закрыты.

Рис. №2. (а) Структура динистора; (б) ВАХ

Область применения динистора

1. Динистор может использоваться для формирования импульса предназначенного для отпирания тиристора, благодаря своей несложной конструкции и невысокой стоимости динистор считается идеальным элементом для применения в схеме тиристорного регулятора мощности или импульсного генератора
2. Еще одно распространенное применение динистора – это использование в конструкции высокочастотных преобразователей для работы с электрической сетью 220В для питания ламп накаливания, и люминесцентных ламп в компактном исполнении (КЛЛ) в виде компонента, входящего в устройство «электронного трансформатора» Это так называемый DB3 или симметричный динистор. Для этого динистора характерен разброс пробивного напряжения. Устройство используется для обычного и поверхностного монтажа.

Реверсивно-включаемые мощные динисторы

Широкое распространение получила разновидность динисторов, обладающих реверсивно-импульсными свойствами. Эти приборы позволяют выполнить микросекундную коммутацию в сотни и даже в миллионы ампер.

Реверсивно-импульсные динисторы (РВД) используются в конструкции твердотельного ключа для питания силовых установок, РВД и работают в микросекундном и субмиллисекундном диапазонах. Они коммутируют импульсный ток до 500 кА в схемах генераторов униполярных импульсов в частотном режиме многократного действия.

Рис. №3. Маркировка РВД используемого в моноимпульсном режиме.

Внешний вид ключей собранных на основе РВД

Рис. №4. Конструкция бескорпусного РВД.

Рси.№5. Конструкция РВД в метало-керамическом таблеточном герметичном корпусе.

Число РВД зависит от величины напряжения для рабочего режима коммутатора, если коммутатор рассчитан на напряжение 25 kVdc, то их число – 15 штук. Конструкция коммутатора на основе РВД схожа с конструкцией высоковольтной сборки с последовательно соединенными тиристорами с таблеточным устройством и с охладителем. И прибор, и охладитель выбираются с учетом рабочего режима, который задается пользователем.

Структура кристалла силового РВД

Полупроводниковая структура реверсивного-включаемого динистора включает в свой состав несколько тысяч тиристорных и транзисторных секций, обладающих общим коллектором.

Включение прибора происходит после изменения на короткое время полярности внешнего напряжения и прохождения через транзисторные секции короткого импульсного тока. Происходит инжектирование электронно-дырочной плазмы в n-базу, по плоскости всего коллектора создается тонкий плазменный слой. Насыщающийся реактор L служит для разделения силовой и управляющей части цепи, через доли микросекунды происходит насыщение реактора и к прибору приходит напряжение первичной полярности. Внешнее поле вытягивает дырки из слоя плазмы в p-базу, что приводит к инжекции электронов, происходит независимое от величины площади переключение прибора по всей его поверхности. Именно благодаря этому имеется возможность производить коммутацию больших токов с высокой скоростью нарастания.

Рис. №6. Полупроводниковая структура РВД.

Рис. №7. Типичная осциллограмма коммутации.

Перспектива использования РВД

Современные варианты динисторов изготовленных в доступном в настоящее время диаметре кремния позволяют коммутировать ток величиной до 1 млА. Для элементов в основу, которых положен карбид кремния характерна: высокая насыщенность скорости электронов, напряженность поля лавинного пробоя с высоким значением, утроенное значение теплопроводности.

Их рабочая температура намного выше из-за широкой зоны, вдвое превышающая радиационная стойкость – вот все основные преимущества кремниевых динистров. Эти параметры дают возможность повысить качество характеристик всех силовых электронных устройств, изготовленных на их основе.

Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на , буду рад если вы найдете на моем еще что-нибудь полезное.

Динисторы – принцип работы, как проверить, технические характеристики

Как графически обозначается динистор на схеме

Четкого стандарта, регламентирующего изображение этого элемента на схеме, не существует. Самый распространенный вариант – изображение диода + дополнительная перпендикулярная черта. На зарубежных описаниях этот элемент может обозначаться словами trigger diode, буквами VD, VS, V, D.

Условное графическое изображение симметричных динисторов имеет несколько вариантов.

Маркировка, наносимая на корпус динистора, состоит из букв и цифр. Наиболее популярны устройства российского производства КН102 (А…И). Первая буква в обозначении характеризует материал, из которого изготовлено устройство. К – кремний. Число из трех цифр обозначает номер разработки. Буквы, стоящие в конце маркировки, являются буквенными кодами напряжения включения.

Особенности устройства полупроводникового неуправляемого тиристора

Структура динистора четырехслойная с тремя p-n-переходами. Эмиттерные переходы прямого направления – p-n1 и p-n3, переход p-n2 – коллекторный, обратной направленности, обладает высоким сопротивлением. Выводы:

• анод – выводится из p-области;
• катод – выводится из n-области.

Отличие динистора от диода – количество p-n-переходов (у диода один p-n-переход), от обычного тиристора – отсутствие третьего, управляющего, входа.

Основные плюсы trigger diode:

• обеспечение несущественной потери мощности;
• возможность эксплуатации в широком температурном интервале – -40…+125°C;
• возможность получения высокого выходного напряжения.

Минус – отсутствие возможности управлять работой этого устройства.

Виды динисторов

В зависимости от конструктивных особенностей различают следующие виды этих устройств:

• Однополярные. Функционируют только при положительном смещении. Если уровень максимально допустимого обратного напряжения будет превышен, элемент сгорит.
• Симметричные. Имеют равнозначные выводы, могут работать при прямом и обратном смещениях. В современной электронике широко применяются реверсивно-включаемые мощные динисторы (РВД). Эти элементы с реверсивно-импульсивными свойствами способны осуществить коммутацию токов до 500 кА в микросекундном или субмиллисекундном диапазонах. Они используются для коммутации импульсных токов в твердотельных ключах в схемах электропитания силовых агрегатов.

Основные характеристики динисторов

При выборе подходящего динистора учитывают следующие параметры:

• Разность потенциалов в открытом состоянии, измеряется в вольтах. Указывается применительно к величине тока открытия.
• Наименьшая величина тока в открытом состоянии, единица измерения – миллиамперы. Эта характеристика зависит от температуры устройства. С ее повышением значение минимального тока уменьшается.
• Время переключения – временной промежуток, составляющий микросекунды, в течение которого триггер-диод переходит из одного устойчивого состояния в другое.
• Ток запертого состояния. Зависит от значения обратного напряжения. В общем случае его величина не превышает 500 мкА.
• Емкость. Измеряется в пикофарадах, характеризует общую паразитную емкость устройства. Если этот показатель высокий, то элемент в высокочастотных цепях не используется.

ДИНИСТОРЫ, ИХ АНАЛОГИ И ТИРИСТОРЫ – СДЕЛАЙ САМ

Наряду с приборами, предназначенными для линейного усиления сигналов, в электронике, в вычислительной технике и особенно в автоматике широкое применение находят приборы с падающим участком вольт-амперной характеристики. Эти приборы чаще всего выполняют функции электронного ключа и имеют два состояния: закрытое, характеризующееся высоким сопротивлением; и открытое, характеризующееся минимальным сопротивлением.

Динистор

Рассмотрим работу диода, состоящего из четырех чередующихся -слоев (Рис. 1.26).

Рис. 1.26. Структурная схема прибора с четырьмя слоями

Рис. 1.27. Структурная схема переходов динистора

Если на такой диод подать не очень большое напряжение V, плюсом на слой р\ и минусом на слой щ, ток потечет в направлении стрелки, показанной на Рис. 1.26. В результате переходы Πι и П3 окажутся в прямом направлении, а переход П2 — в обратном. В результате получится, что в одном приборе как бы сочетаются два транзистора (Рис. 1.27).Комбинация транзисторов р-п-р и п-р-п имеет свойства динистора, при этом один транзистор образован-слоями, а другой —

-слоями. Слои р\ и щ являются эмиттерами, р2 — базой для одного транзистора и коллектором для другого. Во избежание путаницы их называют базами, а переход П2 — коллекторным.

Наличие отрицательного участка на характеристике динистора обусловлено той же причиной, что и у лавинного транзистора: у обоих приборов на этом участке задан постоянный ток базы, причем у динистора он равен нулю.

Предпочтением пользуются кремниевые динисторы, так как у них коэффициент инжекции при малых токах близок к нулю и с ростом тока увеличивается весьма медленно. Еще одним преимуществом кремниевого прибора является малая величина тока в запертом состоянии. Вместе с тем кремниевые переходы характеризуются большой величиной падения прямого напряжения на переходе и большим сопротивлением слоев. Это ухудшает параметры динистора в открытом состоянии.

Аналог динистора

Если в устройстве нет возможности установить требуемый динис- тор, можно пойти по другому пути и собрать схему, приведенную на Рис. 1.28.

Рис. 1.28. Электрическая схема диодного тринистора — аналога динистора

В данном случае роль основного проводящего элемента играет тринистор VS1 (КУ221), электрические параметры которого определяют характеристики аналога динистора. Момент открывания зависит от стабисто- ра VD1, а обратный ток — от диода VD2. Такой аналог может быть использован в радиолюбительских разработках различной сложности и стать настоящей палочкой-выручалочкой при отсутствии нужного динистора.

Данный узел имеет следующие электрические характеристики: напряжение до 120 В и ток до 0.8 А. Эти характеристики будет иными, если в схеме будут использованы другие элементы, например тиристор КУ202Л. Такая схема включения элементов является универсальной.

В практике радиолюбителя возможны случаи, когда требуется замена популярного динистора КН102Ж (или с другим буквенным индексом). Так, при необходимости использовать аналог в электрических цепях с большим напряжением, например в цепи осветительной сети 220 В, сопротивление резистора Ri увеличивают до 1 кОм, ста- бистор заменяют на КС620А. Если в запасе не окажется нужного три- нистора (типа КУ201, КУ202, КУ221 и аналогичных по электрическим характеристикам), его заменяют тиристором КУ101Д или

КУ101Е. Если обратный ток в данной цепи не актуален, диод VD2 из схемы исключается.

Кроме того, если под рукой не окажется динистора КН102Ж, его можно заменить последовательной цепью динисторов серии КН102 (или аналогичных) с меньшим напряжением включения. Динистор КН102Ж открывается при напряжении 130…150В. Это следует учитывать при замене аналоговой схемой или цепочкой динисторов.

. Вообще, одной из причин популярности динисторов, используемых в электронных узлах с большим напряжением, является конкурентоспособность этого прибора по сравнению со стабилитроном: найти стабилитроны на высокое напряжение не просто, да и стоимость такого прибора достаточно высока. Кроме того, падение напряжения на динисторе во включенном состоянии невелико, а рассеиваемая мощность (и рост температуры) значительно меньше, чем при установке стабилитрона.

. Помимо диодных тиристоров (динисторов) распространение получили симметричные динисторы (например, входящие в сборку КР1125КПЗА). Микросборка удобна благодаря возможности подключения ее к разным выводам, что позволяет использовать или динистор из ее состава, или симметричный динистор (Рис. 1.29 и Рис. 1.30).

При установке в высоковольтные схемы (110…220 В) максимальный постоянный или пульсирующий ток через КР1125КПЗА определяется рассеиваемой им мощностью и составляет около 60 мА. Как правило, этой величины недостаточно, и симметричный динистор включают по схеме, в которой присутствуют дополнительные дискретные элементы (Рис. 1.29 и Рис. 1.30)

Рис. 1J29. Электрическая схема включения симметричного динистора КР1125КПЗА совместно с тиристором КУ202 для увеличения мощности

Рис. 1.30. Электрическая схема включения симметричного динистора КР1125КПЗА совместно с динистором КУ208 для увеличения мощности

В этой схеме используется только одна часть микросборки КР1125КПЗА.

При другом подключении выводов КР1125КПЗА появляется возможность выделить из ее части симметричный динистор.

Электронные устройства с динисторами (многие из этих устройств являются источниками питания и преобразователями напряжения) имеют такие преимущества; как малая рассеиваемая мощность и высокая стабильность выходного напряжения. Одним из недостатков является ограниченный выбор выходных напряжений, обусловленный напряжением включения (открывания) динисторов. Устранение этого недостатка — задача разработчиков и производителей современной элементной базы динисторов.

Тиристор

Снабдим одну из баз динистора, например щ, внешним выводом и используем этот третий электрод для задания дополнительного тока через переход р\-щ. Для реальных четырехслойных структур характерна различная толщина баз. В качестве управляющей используется база, у которой коэффициент передачи оц близок к единице. В этом случае прибор будет обладать свойствами тиратрона. Для такого прибора, или тиристора, используется та же терминология, что и для обычного транзистора: выходной ток называется коллекторным, а управляющий — базовым. Эмиттером считается слой, примыкающий к базе, хотя с физической точки зрения эмиттером является и второй внешний слой, в данном случае — п2.

При увеличении управляющего тока Iq напряжение прямого переключения уменьшается, отчасти возрастает ток прямого переключения и уменьшается ток обратного переключения. В результате отдельные кривые с ростом тока 1(, как бы «вписываются» друг в друга вплоть до полного исчезновения отрицательного участка (такую кривую называют спрямленной характеристикой).

Мощные тиристоры используются в качестве контакторов, коммутаторов тока, а также в преобразователях постоянного напряжения, инверторах и выпрямительных схемах с регулируемым выходным напряжением.

Время переключения у тиристоров значительно меньше, чем у тиратронов. Даже у мощных приборов (с токами в десятки ампер и больше) время прямого переключения составляет около 1 мкс, а время обратного переключения не превышает 10…20 мкс. Наряду с конечной длительностью фронтов напряжения и тока имеют место задержки фронтов по отношению к моменту подачи управляющего импульса. Наряду с мощными тиристорами разрабатываются и маломощные высокочастотные варианты. В таких приборах время прямого переключения составляет десятки, а время обратного переключения — сотни наносекунд. Столь высокое быстродействие обеспечивается малой толщиной слоев и наличием электрического поля в толстой базе. Маломощные быстродействующие тиристоры используются в различных спусковых и релаксационных схемах.

Источник: Кяшкаров А. П., Собери сам: Электронные конструкции за один вечер. — М.: Издательский дом «Додэка-ХХ1», 2007. — 224 с.: ил. (Серия «Собери сам»).

Tweet Нравится

• Предыдущая запись: Первое крушение в моём цехе роботостроения
• Следующая запись: ДЛЯ РАДИОСВЯЗИ В ДИАПАЗОНЕ 27 МГЦ – СДЕЛАЙ САМ

Похожие посты:

• ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ДЛЯ АВТОМОБИЛЬНОГО РАДИОПРИЕМНИКА (0)
• ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ АККУМУЛЯТОРА (0)
• ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛИТИЙ-НОННОГО ЭЛЕМЕНТА КОНТРОЛЛЕР ЗАРЯДНОГО УСТРОЙСТВА (0)
• ОГРАНИЧИТЕЛЬ ЗАРЯДНОГО TOKA АККУМУЛЯТОРА (0)
• ИНДИКАТОР НАПРЯЖЕНИЯ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ ПРОСТАЯ СХЕМА (0)
• ИНДИКАТОР УРОВНЯ НАПРЯЖЕНИЯ ЭЛЕМЕНТА ПИТАНИЯ (0)
• ИНДИКАТОР РЕЖИМА ЗАРЯДА АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ (0)

Схема работы динистора

Основной принцип работы динистора: пропускание тока начинается при достижении определенного значения напряжения, которое является постоянным и не может быть изменено, поскольку триггер-диоды является неуправляемым.

Наглядное представление о том, как работает динистор, дает вольтамперная характеристика (ВАХ). На ВАХ симметричного элемента видно, что он будет функционировать при любом направлении прикладываемого напряжении. Верхняя и нижняя ветви центрально симметричны. Такую деталь можно включать в схему без учета полярности.

На графике изображены 3 возможных рабочих режима:

• Красный участок – закрытое состояние, при котором значение текущего напряжения ниже напряжения включения. Ток через триггер-диод не проходит.
• Синий – характеризует момент включения, когда напряжение на выводах достигает напряжения включения и элемент включается.
• Зеленый – открытое состояние, при котором характеристики элемента стабилизированы. В характеристиках на триггер-диод указывается наибольшее значение тока, который может через него протекать.

Несимметричные dinistor можно включать в схему только с соблюдением полярности. При обратном подсоединении элемент будет закрыт при напряжениях, не превышающих допустимое значение, при их превышении деталь сгорит.

По схеме функционирования триггер-диод похож на классический диод, но есть существенное отличие. Если напряжение открытия для диода очень мало и составляет десятки и сотни милливольт, то для динистора напряжение включения составляет несколько десятков вольт. Для закрытия устройства ток, проходящий через него, необходимо понизить до значения, которое меньше величины тока удержания, или разомкнуть цепь электропитания.

Проверка динистора с помощью осциллографа

Если есть осциллограф, то мы можем собрать на тестируемом динисторе DB3 релаксационный генератор.

В данной схеме конденсатор заряжается через резистор сопротивлением 100k. Когда напряжение заряда достигает напряжения пробоя динистора, конденсатор резко разряжается через него, пока напряжение не уменьшится ниже тока удержания, при котором динистор закрывается. В этот момент (при напряжении около 15 вольт) конденсатор опять начнет заряжаться, и процесс повторится.

Период (частота) с начала заряда конденсатора и до пробоя динистора зависит от емкости самого конденсатора и сопротивления резистора. При постоянном сопротивлении резистора в 100 кОм и напряжении питания 70 вольт емкость будет следующая:

• C = 0,015мкф — 0,275 мс.
• С = 0,1мкф — 3 мс.
• C = 0,22 мкф — 6 мс.
• С = 0,33 мкф — 8,4 мс.
• С = 0,56 мкф — 15 мс.

(242,6 KiB, скачано: 10 645)

Как проверить работоспособность динистора

Этот элемент выходит строя очень редко. С использованием мультиметра динистор из-за его технических особенностей проверить невозможно, поэтому для проведения детальной проверки собирают несложную тестовую схему.

В проверочную схему входят:

Для сборки этой схемы понадобятся: резистор сопротивлением 10 кОм, светодиод для светоиндикации, проверяемый элемент, лабораторный источник питания с возможностью регулировать постоянное напряжение в интервале 30-40 В. Если имеются только маломощные ИП c регулировкой, то их включают в цепь последовательным соединением.

Этапы проверки:

• Задают исходное напряжение 30 В, которое медленно повышают до загорания светодиода, означающего открытие элемента.
• Отмечают напряжение, при котором загорелся светодиодный индикатор, и вычитают разность потенциалов, расходуемую на светодиод.
• По справочнику проверяют нормативный интервал напряжений включений для проверяемого динистора. Если полученное в результате тестирования значение входит в этот диапазон, значит, устройство полностью исправно.

При включении однонаправленного динистора в тестовую схему необходимо соблюдать полярность.

Аналог управляемого динистора

Аналог управляемого динистора может быть создан с использованием тиристора (рис. 3) [Р 3/86-41]. При указанных на схеме типах элементов и изменении сопротивления резистора R1 от 1 до 6 кОм напряжение переключения динистора в проводящее состояние изменяется от 15 до 27 В.

Рис. 3. Аналог управляемого динистора.

Динтеров средней и высокой мощности. Принцип работы искажателя. Свойства Dististor и принцип его работы — Meandra

Среди огромного количества всевозможных полупроводниковых приборов есть Искатель.

В радиоэлектронной аппаратуре Дисторор встречается довольно редко, ходя его можно встретить на печатных платах. Распространены энергосберегающие лампы, предназначенные для установки в цоколе обыкновенной лампы. Он используется в цепи запуска. В маломощных лампах может и не быть.

Динистериста также можно обнаружить в электронных устройствах регулировки потока, предназначенных для ламп дневного света.

Искатель относится к довольно большому классу тиристоров.

Условное графическое обозначение Distoror на схемах.

Для начала узнаем, как обозначается искажение на концептуальных схемах. Условное графическое обозначение Distoror аналогично изображению диода за одним исключением. У Distor есть еще одна перпендикулярная черта, которая, по-видимому, символизирует основную область, которая придает искажение его свойств.

Условное графическое обозначение Distoror на схемах

Также стоит отметить тот факт, что изображение Distoror на схеме может быть разным. Например, изображение симметричного динистора на схеме может быть таким, как показано на рисунке.

Возможное обозначение симметричного динистора на схеме

Как видите, более четкого стандарта в обозначении Distoror на схеме нет. Скорее всего, это связано с тем, что существует огромный класс устройств, называемых тиристорами.Тиристоры включают в себя дисторор, тринистор (симистор), симистор, симметричный динистор. На схемах все они изображены одинаково в виде комбинации двух диодов и дополнительных линий, обозначающих либо третий выход (тринистор), либо основную область (искажатель).

В зарубежных технических описаниях И на схемах, Искатель может иметь названия Триггерный диод, DIAC (симметричный динистор). Обозначены по концепциям ВД, ВС, В, ВД, ВД, ВД, ВД, ВД, ВД.

В чем отличие диэтора от полупроводникового диода?

Во-первых, стоит отметить, что у Distoror есть три (!) Перехода P-n. Напомним, что в полупроводниковом p-N диоде переход всего один. Наличие в динамисторе трех P-N переходов придает Distor ряд особых свойств.

Принцип работы Distoror.

Суть работы Distoror в том, что при прямом включении он не пропускает ток до тех пор, пока напряжение на его выходах не достигнет определенного значения.Значение этого напряжения имеет определяемое значение и не может быть изменено. Это связано с тем, что Distoror является неуправляемым тиристором — у него нет третьего, управляющего, вывода.

Известно, что обычный полупроводниковый диод также имеет напряжение обнаружения, но оно составляет несколько сотен милливольт (500 милвольт в кремнии и 150 в Германии). При прямом включении полупроводниковый диод открывается при подаче на его выводы даже небольшого напряжения.

Подробно и наглядно разобравшись с принципом работы Distor, перейдем к его вольт-амперной характеристике (Wah).Вольт-амперная характеристика хороша тем, что позволяет наглядно увидеть, как работает полупроводниковый прибор.

На рисунке ниже вольт-амперная характеристика (англ. CURRENT-VOLTAGE CHARACTERISTICS) Импорт DB3 Distor. Учтите, что этот динистерист симметричен и его можно впаять в схему без соблюдения цоколя. Он будет работать в любом случае, вот только напряжение включения (пробоя) может быть немного другим (до 3 вольт).

Вольт-амперная характеристика симметричного дистора

DB3 DB3 хорошо видно, что он симметричный.Обе ветви, верхняя и нижняя, имеют одинаковые характеристики. Это говорит о том, что работа динистора DB3 не зависит от полярности приложенного напряжения.

В графике есть три области, каждая из которых показывает режим работы Distoror при определенных условиях.

Красный график на графике показывает закрытое состояние Distoror. По нему не течет ток. В этом случае напряжение, подаваемое на электроды дизеля, меньше напряжения V BO — Breakover Voltage.

Синий график показывает момент открытия Distoror после того, как напряжение на его выходах достигнет напряжения включения (V bo или u вкл.). В то же время Distoror начинает открываться, и через него начинает течь ток. Далее процесс стабилизируется, и Distoror переходит в следующее состояние.

Зеленая область показывает открытое состояние Distor. При этом ток, протекающий через динистерист, ограничивается только максимальным током I max, который указан в описании к конкретному типу Distoror.Падение напряжения на разомкнутом Distyer небольшое и колеблется в пределах 1-2 вольт.

Оказывается, Distoror по своей работе похож на обычный полупроводниковый диод за одним исключением. Если напряжение пробоя или иначе напряжение обнаружения для обычного диода меньше вольт (150 — 500 мВ), то для того, чтобы открыть искажатель, в его выводах идет напряжение включения, которое рассчитывается десятками вольт. Так для импортного DB3 Distor стандартное напряжение включения (V BO) составляет 32 вольта.

Чтобы полностью закрыть Distor, необходимо уменьшить ток через него до значения, меньшего, чем ток удержания. В этом случае столовая выключена — перейдет в закрытое состояние.

Если динистор несимметричный, то при противоположном («+» к катоду и «-» к аноме) он ведет себя как диод и не пропускает ток до тех пор, пока обратное напряжение не достигнет критического для этого типа Distoro и он горит. Для симметричных, как уже было сказано, полярность включения в схему значения не имеет.В любом случае сработает.

IN излучающие технические конструкции. Динистерист может использоваться в стробоскопах, мощных переключателях нагрузки, регуляторах мощности и многих других полезных инструментах.

Основное назначение симметричных динисторов — работа в регуляторах мощности сормисторов. Интересно использование такого регулятора для типовой схемы включения сетевого адаптера, рассчитанного на номинальное напряжение 120В, в сеть 220В (рис. 1).

При использовании симистора указанного типа и металлического когерентного конденсатора, К73-17 на номинальное напряжение 63 во всех элементах регулятора может быть установлен в корпусе доработанного адаптера А1.Для настройки устройства на выход адаптера необходимо подключить необходимую нагрузку и вольтметр, поставить переменную 220 кОм вместо резистора R1 и постоянного 51 ком, включенных последовательно. Уменьшая сопротивление резистора R1 в пределах от максимального значения, выставляем необходимое напряжение на нагрузке и заменяем выбранные резисторы на один как можно ближе.

При отсутствии симистора в пластиковом корпусе можно использовать обычный — КУ208В или КУ208Г. Конденсатор С1 должен быть металлическим или бумажным.Использование керамических конденсаторов нежелательно, так как температурная стабильность выходного напряжения будет низкой. На рис. 2 показаны зависимости выходного напряжения адаптера Panasonic KX-A09 (120 В, 60 Гц), которыми комплектуются беспроводные телефоны KX-TC910-B, отток нагрузки. Кривая 1 соответствует питанию первичной обмотки 105 напряжения частотой 50 Гц, кривая 2 — питанию от сети 220 В 50 Гц в соответствии со схемой рис.1 и величине сопротивления резистора R1, при котором выходное напряжение равно 11.8 В, а ток нагрузки — 120 мА. Эта точка на кривой 1 была выбрана для сравнения различных вариантов включения адаптера.

Кривая 3 снималась при сопротивлении R1, обеспечивая паспортное выходное напряжение адаптера 12 В и ток нагрузки 200 мА. Кривая 2 близка к кривым 2 и 3 В, полученным для включения адаптера в сеть 220 В через резистор, но КПД варианта питания через стабилизатор C-Mistor намного больше, а общая рассеиваемая мощность меньше .Однако пульсации выходного напряжения немного увеличились.

Интересно, что такие устройства понижения напряжения для питания бытовой техники — фены, электрические тарифы и др. — выпускаются иностранными производителями и продаются в России. Один из них, с которым пришлось разобраться автору, назывался переведенным на русский язык примерно так: «Американский туристический спутник во Франции».

Пожалуй, наиболее интересным является использование симметричного динистера для стабилизации напряжения векового блока питания с гасящим конденсатором.Схема такого устройства представлена ​​на рис. 3.

Он работает следующим образом, как блок со стабитроном [с], но при зарядке конденсатора фильтра С2 до напряжения на роторе наружного блока VS1 ( с точностью падения напряжения на выпрямительном мосту) он включается и шунтирует вход диодного моста. Нагрузка питается от конденсатора С2. В начале следующего полупериода С2 снова перезаряжается до того же напряжения, процесс повторяется. Легко видеть, что начальное напряжение разряда С2 не зависит от тока нагрузки и напряжения сети, поэтому стабильность выходного напряжения блока очень высока.Падение напряжения на динистере во включенном состоянии небольшое, рассеянная мощность, а значит, нагрев существенно меньше, чем при установке стабилизатора.

Расчет блока питания с симметричным динистором производится по тем же формулам, что и для источника со стабитроном [s], но минимальный ток через стабилизирующий элемент ICT MIN следует заменить нулем, что немного снижает желаемый контейнер гасящего конденсатора.

Экспериментально испытан такой источник с конденсатором С1 емкостью 0.315 и 0,64 мкФ (скорости 0,33 и 0,68 мкФ) и CR1125KPZA dynistora и CR1125KPZB. Типы и номиналы остальных элементов соответствовали показанным на рис. 3. Напряжение на выходе блока составляло около 6,8 и 13,5 В для динтеров КР1125КПЗА и CR1125CB соответственно. При сети 205 в и емкости конденсатора С1 = 0,315 мкФ увеличение тока нагрузки с 2 до 16 мА привело к снижению выходного напряжения на 70 мВ (т.е. на 1%) и 100 мВ для C 1 = 0,64 мкФ и изменить ток от 4 до 32 мА.Дальнейшее увеличение тока нагрузки сопровождалось резким падением выходного напряжения, и положение точки нарушения нагрузочной характеристики с большой точностью соответствовало расчету в соответствии с [s].

Если необходимо соединить один из выходов источника сетевым проводом, можно применить однолуперодный выпрямитель с гасящим конденсатором (рис. 4).

В данном случае для снижения потерь используется только один из дисторов микросхем КР1125СР.Диод VD1 также служит для уменьшения потерь и не требуется, поскольку в Distyer CD1125CP есть диод, пропускающий ток в обратном направлении. Наличие или отсутствие такого диода в динторанах серии КР1125КП2 в документации не отражено, и автору такую ​​микросхему приобрести не удалось.

Максимальный постоянный или пульсирующий ток через искажатель определяется рассеиваемой мощностью и составляет около 60 мА. Если этого недостаточно для получения необходимого выходного тока этого значения, вы можете «почувствовать» искажение C-Mistor (рис.5, а) для использования в источнике по рис. 3 или тринистор (рис. 5.6) для прибора согласно схеме. четыре.

Преимущества блоков питания dynetore с меньшей рассеиваемой мощностью и большой стабильностью выходного напряжения, недостаток — ограниченный выбор выходных напряжений, определяемых напряжениями включения динисторов.

ЛИТЕРАТУРА
1. Кузнецов А.В. Симисторный регулятор мощности с низким уровнем помех. — Радио, 1998, №6, с.60, 61.
2. Бирюков С. Подключение малогабаритных выносных источников питания на 120 вольт к сети 220 В. — Радио, 1998, №7, с. 49,54.
3. Бирюков С. Расчет электросети с гасящим конденсатором. — Радио, 1997, №5, с. 48-50.
4. Бирюков С. Симисторные регуляторы мощности. — Радио, 1996, №1, с. 44-46.

Искатель — разновидность полупроводниковых диодов, относящаяся к классу тиристоров. Дисторор состоит из четырех областей различной проводимости и имеет три p-N перехода.В электронике он нашел довольно ограниченное применение, прогуливаясь его можно встретить в конструкциях энергосберегающих ламп под цоколем Е14 и Е27, где он используется в схемах запуска. Кроме того, встречается в широкорегулирующих устройствах повседневных ламп.

Условное графическое обозначение Distoror на схеме немного напоминает полупроводниковый диод с одним отличием. Он имеет перпендикулярную черту, которая символизирует основной регион и придает красителю его необычные параметры и характеристики.

Но как ни странно, изображение Distoror на ряде схем разное. Допустим, изображение симметричного динистора может быть таким:

Такой разброс в условно графических обозначениях связан с тем, что существует огромный класс тиристорных полупроводников. К которому применяется искажатель, тринистор (симистор), симистор. На схемах все они похожи в виде комбинации двух диодов и дополнительных линий. В зарубежных источниках этот подкласс полупроводников получил название TRIGGER DIODE (триггерный диод), DIAC.На концептуальных схемах он может обозначаться латинскими буквами VD, VS, V и D.

Основной принцип работы Distoror основан на том, что при прямом включении он не пропустит электрический ток до тех пор, пока напряжение не достигнет заданного значения.

Обычный диод тоже имеет такой параметр, как напряжение обнаружения, но для него он составляет всего пару сотен Милливольт.При прямом включении обычный диод открывается, как только на него подаётся небольшой уровень напряжения.

Для наглядного понимания принципа работы необходимо посмотреть вольт-амперную характеристику, она позволяет наглядно рассмотреть, как работает данный полупроводниковый прибор.

Рассмотрим часто встречающийся симметричный симметричный искажатель типа DB3. Он может быть установлен в любой цепи без соблюдения COF. Точно будет работать, но напряжение включения (пробой) может отличаться незначительно, где-то на трех вольтах

Как видим ветки по характеристикам обоев, абсолютно одинаковые.(предполагает, что он симметричный) Следовательно, работа DB3 не зависит от полярности напряжения на его выводах.

Wah имеет три области, показывающие режим работы полупроводника DB-3 с определенными факторами.

Синий график показывает начальное закрытое состояние. Ток через него не проходит. При этом уровень подаваемого на выходы напряжения ниже уровня напряжения включения В BO — Breakover Voltage .
Желтый сюжет — момент открытия Искажения.Когда напряжение на его контактах достигает уровня напряжения включения ( В БО. или U включительно .). При этом полупроводник начинает открываться и по нему проходит электрический ток. Затем процесс стабилизируется и переходит в следующее состояние.
Purple Plot Wah показывает открытое состояние. При этом ток, протекающий через устройство, ограничивается только максимальным током. I Max , который можно найти в справочнике. Падение напряжения на открытом диоде триггера невелико и составляет около 1-2 вольт.

Таким образом, из графика хорошо видно, что Дисторор по своей работе похож на диод на одно большое «но». Если его пробивное напряжение обычного диода имеет значение (150 — 500 мВ), то для открытия триггерного диода необходимо подать на его выводы пару десятков вольт. Итак, для прибора DB3 напряжение включения составляет 32 вольта.

Чтобы полностью закрыть Distor, необходимо уменьшить текущий уровень до значения ниже тока удержания.В случае несимметричного варианта при обратном включении не пропускает ток, пока обратное напряжение не достигнет критического уровня и он не сгорит. Любители-любители могут использовать Distoror в стробоскопах, переключателях, регуляторах мощности и многих других устройствах.

Основа конструкции — релаксационный генератор на VS1. Входное напряжение выпрямляется диодом VD1 и через сопротивление R1 поступает на стойку R2. От его двигателя часть напряжения следует за контейнером C1, тем самым заряжая его.Если напряжение на входе не выше нормы, напряжение на баке на пробой отсутствует, и VS1 замкнут. Если уровень сетевого напряжения увеличивается, то заряд на конденсаторе также увеличивается, и пробивается через VS1. C1 разряжается через наушники VS1 BF1 и светодиод, тем самым сигнализируя об опасном уровне сетевого напряжения. После этого VS1 закрывается и в емкости снова начинает накапливаться заряд. Во втором варианте подстроечное сопротивление R2 должно быть мощностью не ниже 1 Вт, а резистор R6 — 0.25 Вт. Настройка данной схемы заключается в установке нижнего и верхнего пределов нижнего и верхнего пределов уровня напряжения питания.

Использует широко распространенный двунаправленный симметричный искажатель DB3. Если FU1 не поврежден, динистор укорачивается диодами VD1 и VD2 при положительном полувеличении сетевого напряжения 220 В. Светодиод VD4 и сопротивление R1 шунтируют емкость C1. Светодиод горит. Ток через него определяется величиной сопротивления R2.

Туннельный диод

Обычные диоды с увеличением постоянного напряжения монотонно увеличивают передаваемый ток.В туннельном диоде квантово-механическое туннелирование электронов добавляет горб на вольт-амперной характеристике, а из-за высокой степени легирования областей P и N напряжение пробоя уменьшается почти до нуля. Туннельный эффект позволяет электронам преодолевать энергетический барьер в переходной зоне шириной 50..150 Å при таких напряжениях, когда зона проводимости в N-области имеет равные энергетические уровни с валентной зоной p-области. При дальнейшем увеличении постоянного напряжения уровень Ферми N-области повышается относительно p-области, попадая в область запрещенной зоны, и, поскольку настройка не может изменить полную энергию электронов, вероятность перехода электрона из области N-область к P-области резко падает.Это создает участок на прямом участке вольт-амперной характеристики, где увеличение постоянного напряжения сопровождается уменьшением тока. Эта область отрицательного дифференциального сопротивления и используется для усиления слабых сигналов сверхвысокой частоты.
Заявка : Наибольшее распространение на практике получили туннельные диоды из Германии, арсенид галлия, а также антимонид галлия. Эти диоды широко используются в качестве генераторов и высокочастотных переключателей, работают на частотах, во много раз превышающих частоту Тетрода, — до 30… 100 ГГц.

Distyor.
· Дистраторы — это четырехслойные полупроводниковые устройства со структурой PNPN. Distoror работает как пара взаимосвязанных транзисторов PNP и NPN.

· Как и все тиристоры, синтезаторы имеют тенденцию оставаться в одном из двух состояний: во включенном состоянии — после того, как транзисторы начинают работать, — или в выключенном — после того, как транзисторы переходят в состояние отсечки.

· Для того, чтобы Искажение начало срабатывать, необходимо поднять напряжение на аноде и катоде до уровня , напряжение включения или должно быть превышено критическая скорость роста напряжения Анод-катод.

· Чтобы выключить Distor, необходимо уменьшить его ток до уровня ниже его порогового значения , напряжение отключения .

Sl. Обозначение

Wah Distoro.

Принцип работы Dististora

Суть работы Денистора в том, что при прямом включении до этого момента не пропускает ток. Пока напряжение на его выходах не достигает определенного значения. Значение этого напряжения имеет определяемое значение и не может быть изменено.Это связано с тем, что Distoror представляет собой неуправляемый тиристор — у него нет третьего управляющего выхода.

Варикап
Варикап

Варикап (от англ. Vari (Able) — переменный, а cap (кислота) — емкость), полупроводниковый диод — емкость, емкость которой зависит от приложенного напряжения (смещения). Он используется в основном как управляемый конденсаторный конденсатор (0,01 — 100 пФ), например, для конфигурирования высокочастотных колебательных контуров, или как элемент с нелинейной емкостью (параметрический диод).

Фотодиод

Фотодиод — приемник оптического излучения, преобразующий свет в его светочувствительную область, электрический заряд за счет процессов в P-N-переходе.

Фотодиод, работа которого основана на фотовольтаическом эффекте (разделение электронов и дырок в P- и N-областях, за счет которых формируются заряд и ЭДС), называется солнечным элементом. Помимо фотодиодов P-N, существуют также фотодиоды P-i-n, в которых между слоями p- и n- находится слой неаллокреонированного полупроводника I.Фотодиоды P-n и P-i-n только преобразуют свет в электрический ток, но не усиливают его, в отличие от лавинных фотодиодов и фототранзисторов.

Принцип действия:

При воздействии квантов излучения база генерируется за счет генерации свободных сред, которые устремляются к границе перехода P-N. Ширина основания (N-область) сделана так, чтобы дырки не успели рекомбинировать до перехода в P-область. Ток фотодиода определяется током неосновных носителей — дрейфующим током.Скорость фотодиода определяется скоростью разделения поля перехода P-N и переходного контейнера P-N C P-N

может работать в двух режимах:

• фотогальванический — без внешнего напряжения
• фотодиод — с внешним обратным напряжением

Характеристики:

• простота технологии изготовления и конструкции
• сочетание высокой светочувствительности и быстродействия
• малая база сопротивления
• малая инерция

Структурная схема фотодиода.1 — полупроводниковый кристалл; 2 — контакты; 3 — выводы; Φ — поток электромагнитного излучения; Е — источник постоянного тока; R H — нагрузка.

Светодиод или светодиод (SD, LED, LED англ. Light-Emitting DIODE) — полупроводниковый прибор с электронно-дырочным переходом, создающий оптическое излучение при прохождении через него электрического тока. Излучаемый свет находится в узком диапазоне спектра. Его спектральные характеристики во многом зависят от химического состава используемых в нем полупроводников.Другими словами, светодиодный кристалл излучает определенный цвет (если мы говорим о видимом диапазоне SD), в отличие от лампы, которая излучает более широкий спектр и где определенный цвет просеивается внешним фильтром.

В настоящее время светодиоды нашли применение в самых разных областях: светодиодные фонари, автомобильное освещение, рекламные вывески, светодиодные панели и индикаторы, беговые ряды и светофоры и т. Д.

8. Биболярный транзистор — Трехэлектродный полупроводниковый прибор, один из типов транзисторов.Электроды соединены с тремя последовательно расположенными полупроводниковыми слоями с чередующимся типом примесной проводимости. По этому методу чередование различают транзисторы NPN и PNP (N (Negative) — электронный тип примесной проводимости, P (positive) — дырочный). В биполярном транзисторе, в отличие от полевого транзистора, используются заряды одновременно двух типов, носителями которых являются электроны и дырки (от слова «би» — «два»). Схематическое устройство транзистора показано на втором рисунке.

Электрод, соединенный с центральным слоем, называется базой, электроды, соединенные с внешними слоями, называются коллектором и эмиттером. На простейшей схеме отличий коллектор от эмиттера не видно. На самом деле главное отличие коллектора — это большая площадь P — n-перехода. Кроме того, для работы транзистора абсолютно необходима небольшая толщина базы.

Обозначение транзисторов биполярных на схемах

Простейшая наглядная схема транзисторного устройства

Distoror — это двухэлектронное устройство, разновидность тиристора и, как я уже сказал, не полностью управляемый ключ, который можно выключить, только снизив ток, проходящий через него.Он состоит из четырех чередующихся областей разного типа проводимости и имеет три NP-перехода. Соберем гипотетическую схему, аналогичную той, которую мы использовали для исследования диода, но добавим к ней переменный резистор, и диод заменим на динистерист:

Итак, сопротивление резистора максимальное, прибор показывает «0». Начинаем уменьшать сопротивление резистору. Напряжение на динисторе растет, тока не наблюдается. При дальнейшем уменьшении сопротивления в определенный момент возникает напряжение, которое способно его размыкать ( U открыть ).Дисторор сразу открывается и величина тока будет зависеть от сопротивления цепи и самого открытого динистора — «ключ» сработал.

Как закрыть ключ? Начинаем снижать напряжение — ток снижается, но только за счет увеличения сопротивления переменного резистора состояние динистора остается прежним. В определенный момент времени ток через динистериста уменьшается до определенного значения, которое настраивается так, чтобы называть его током удержания ( Id ).Дисторор моментально закроется, ток упадет до «0» — ключ закрыт.

Таким образом, Distoror открывается, если напряжение на его электродах достигает u, и закрывается, если ток через него меньше I dd. Для каждого типа Distoror сами по себе эти значения разные, но принцип действия остается прежним. Что будет, если Дисторор будет включен «наоборот»? Собрать другую схему, поменяв полярность питания на АКБ.

Сопротивление резистора макс. Ток нет.Повышаем напряжение — тока все равно нет и не будет, пока напряжение на динистеристе не превысит максимально допустимое. Как только привыкаешь — Искажитель просто сгорит. Попробуем то, о чем мы говорили, изобразить на координатной плоскости, на которую по оси x откладываем напряжение на динистеристе, по y — ток через него:

Таким образом, в одном направлении Distoror ведет себя как обычный диод, в противоположном (просто заблокирован, закрыт), другая лавина открывается, но только с определенным на нем напряжением или он также замыкается, как только ток через открытый устройство опустится ниже указанной паспортной стоимости.

Таким образом, основные параметры динистериста можно свести к нескольким значениям:

— напряжение размыкания;
— минимальный ток удержания;
— максимально допустимый постоянный ток;
— максимально допустимое обратное напряжение;
— Сбросьте напряжение с открытого динистериста.

Тиристорные уровнемеры. Тиристорные выключатели нагрузки (10 контуров)

♦ Известно, что электрический ток в бытовой и производственной сети изменяется по синусоидальному закону.Форма переменного электрического тока частотой 50 герц , представленная на Рисунок 1 а) .

За один период, цикл, напряжение меняет свое значение: 0 → (+ Umax) → 0 → (-Umax) → 0 .
Если представить себе простейший генератор переменного тока (рис. 1 б) с одной парой полюсов, где получение синусоидального переменного тока определяет вращение рамы ротора за один оборот, то каждое положение ротора в определенное время период соответствует определенному значению выходного напряжения.

Или каждое значение величины синусоидального напряжения за период соответствует определенному углу α вращение рамы. Фазовый угол α , это угол, который определяет значение периодически изменяющегося значения в данный момент времени.

В момент фазового угла:

• α = 0 ° напряжения U = 0 ;
• α = 90 ° напряжение U = + Umax ;
• α = 180 ° напряжение U = 0 ;
• α = 270 ° напряжение U = — Umax ;
• α = 360 ° напряжение U = 0.

♦ Тиристорная регулировка напряжения в цепях переменного тока использует преимущества синусоидального переменного тока.
Как уже упоминалось ранее в статье «»: тиристор, это полупроводниковый прибор, работающий по закону управляемого электрического клапана. Имеет два стабильных состояния. При определенных условиях он может иметь проводящее состояние (открыто) и непроводящее состояние (закрыто) .
♦ Тиристор имеет катод, анод и электрод затвора.С помощью управляющего электрода можно изменить электрическое состояние тиристора, то есть изменить электрические параметры клапана.
Тиристор может пропускать электрический ток только в одном направлении — от анода к катоду (симистор пропускает ток в обоих направлениях).
Следовательно, чтобы тиристор работал, переменный ток должен быть преобразован (выпрямлен с помощью диодного моста) в пульсирующее напряжение положительной полярности с переходом напряжения через ноль, как в Рис. 2 .

♦ Способ управления тиристором сводится к тому, что в момент времени t (за полупериод Uс ) через переход Ue — K ток включения прошел Ion тиристор.

С этого момента через тиристор протекает основной катодно-анодный ток до следующего полупериодного перехода через ноль, когда тиристор закрывается.
Ток включения Ионный тиристор можно получить разными способами.
1. Из-за протекающего по току: + U — R1 — R2 — Ue — K — -U (на схеме на рис. 3) .
2. Из отдельного блока для генерации управляющих импульсов и подачи их между управляющим электродом и катодом.

♦ В первом случае ток затвора протекает через переход Ue — K, постепенно увеличивается (увеличивается с напряжением Uс ), пока не достигнет значения Ion … Тиристор откроется.

фазовый метод .

♦ Во втором случае сформированный в специальном устройстве короткий импульс в нужный момент времени подается на переход Ue — K , с которого открывается тиристор.

Такой способ управления тиристором называется импульсно-фазовый метод .
В обоих случаях ток, управляющий включением тиристора, должен быть синхронизирован с началом перехода. сетевое напряжение Uc через ноль.
Действие управляющего электрода сводится к контролю момента включения тиристора.

Фазовый метод управления тиристорами.

♦ Попробуем на простом примере тиристорного диммера (схема на рис. 3 ) разобрать особенности тиристора в цепи переменного тока.

После выпрямительного моста напряжение представляет собой пульсацию напряжения, изменяющуюся в виде:
0 → (+ Umax) → 0 → (+ Umax) → 0, как на рис. 2

♦ Начало управления тиристором следующее.
При повышении сетевого напряжения Uс , с момента перехода напряжения через ноль в цепи управляющего электрода Iup появляется управляющий ток по цепочке:
+ U — R1 — R2 — Ue — K — -U.
С ростом напряжения Uс возрастает и управляющий ток Iup (управляющий электрод — катод).

Когда ток затвора достигает значения Ion , тиристор включается (открывается) и закрывает точки + U и –U на диаграмме.

Падение напряжения на открытом тиристоре (анод — катод) 1,5 — 2,0 вольт. Ток затвора упадет практически до нуля, а тиристор останется в проводящем состоянии до того момента, когда напряжение Uс в сети не упадет до нуля.
С действием нового полупериода сетевого напряжения все будет повторяться сначала.

♦ В цепи протекает только ток нагрузки, то есть ток через лампу L1 по цепи:
Uс — предохранитель — диодный мост — анод — тиристорный катод — диодный мост — лампа L1 — Uс.
Лампочка загорается на каждом полупериоде сетевого напряжения и гаснет, когда напряжение пересекает ноль.

Сделаем небольшие вычисления для примера рис.3 … Мы используем данные элементов как на схеме.
По справочнику на тиристор КУ202Н коммутируемый ток Ион = 100 мА … Реально он намного меньше и составляет 10-20 мА, в зависимости от экземпляра.
Возьмем для примера Ион = 10 мА .
Момент включения (регулировка яркости) регулируется изменением величины переменного сопротивления резистора R1 … Для разных значений резистора R1 будут разные напряжения пробоя тиристора.В этом случае момент включения тиристора будет варьироваться в пределах:

1.R1 = 0, R2 = 2.0 Ком. Uon = Ion x (R1 + R2) = 10 x (0 + 2 = 20 вольт.
2. R1 = 14,0 ком, R2 = 2,0 ком. Uon = Ion x (R1 + R2) = 10 x (13 + 2) = 150 вольт.
3. R1 = 19,0 ком, R2 = 2,0 ком. Uin = Ion x (R1 + R2) = 10 x (18 + 2) = 200 вольт.
4. R1 = 29,0 ком, R2 = 2,0 ком. Uon = Ion x (R1 + R2) = 10 x (28 + 2) = 300 вольт.
5.R1 = 30,0 ком, R2 = 2,0 ком. Uon = Ion x (R1 + R2) = 10 x (308 + 2) = 310 вольт.

Фазовый угол α изменяется от a = 10, до a = 90 градусов.
Примерный результат этих вычислений показан на рис. . 4.

♦ Заштрихованная часть синусоиды соответствует мощности, рассеиваемой на нагрузке.
Управление мощностью фазовым методом, возможно только в узком диапазоне угла управления от a = 10 ° до a = 90 ° .
То есть в пределах от 90% до 50% мощности выделяется на нагрузку.

Начало регулирования от фазового угла a = 10 градусов объясняется тем, что в момент времени t = 0 — t = 1 ток в цепи электрода затвора еще не достиг значения Ion (Uс не доходил до 20 вольт).

Все эти условия выполняются, если в цепи нет конденсатора. С .
Если поставить конденсатор СО (на схеме на рис.2), диапазон регулирования напряжения (фазовый угол) сместится вправо, как показано на рис. рис. 5 .

Это связано с тем, что сначала (t = 0 — t = 1 ) весь ток идет на заряд конденсатора С , напряжение между Ue и K тиристора равно нулю и он не может включиться .

Как только конденсатор зарядится, ток пойдет через управляющий электрод — катод, тиристор включится.

Угол управления зависит от емкости конденсатора и смещается примерно на от a = 30 до a = 120 градусов (при емкости конденсатора 50 мкФ ).
Мощность нагрузки будет варьироваться примерно от 80% до 30%.

Конечно, все расчеты очень приблизительны, но общие рассуждения верны.

Все вышеперечисленные диаграммы напряжений для разных значений времени были четко видны на экране осциллографа.

У кого есть осциллограф, можете сами убедиться

В различных электронных устройствах в цепях переменного тока, тиристоры и симисторы широко используются в качестве силовых переключателей. Эта статья призвана помочь в выборе схемы управления для таких устройств.

Самый простой способ управления тиристорами — подать на управляющий электрод устройства постоянный ток с величиной, необходимой для его включения (рис. 1). Ключ SA1 на рис. 1 и на следующих рисунках — это любой элемент, обеспечивающий замыкание схемы: транзистор, выходной каскад микросхемы, оптопара и т. Д. Этот способ прост и удобен, но имеет существенный недостаток — весьма требуется большая мощность управляющего сигнала. В таблице 1 приведены наиболее важные параметры для обеспечения надежного управления некоторыми из наиболее распространенных тиристоров (первые три позиции заняты тиристорами, остальные — симисторами).При комнатной температуре для включения перечисленных тиристоров требуется ток затвора Iу on, равный 70–160 мА. Следовательно, при типичном для блоков управления на микросхемах напряжении питания (10-15 В) требуется постоянная мощность 0,7-2,4 Вт.

Обратите внимание, что полярность управляющего напряжения для тиристоров положительна относительно катода, а для симисторов она либо отрицательна для обоих полупериодов, либо совпадает с полярностью напряжения на аноде.Вы также можете добавить, что часто, в соответствии с указаниями по применению, управляющий переход на 51 Ом тиристоров (R2 на рис. 1) должен быть перемкнут, и для симисторов перемычка не требуется.

Фактические значения тока управляющего электрода, достаточные для включения тиристора, обычно меньше значений, приведенных в таблице. 1, поэтому часто идут на снижение относительно гарантированных значений: для тиристоров — до 7-40 мА, для симисторов — до 50-60 мА. Такое снижение часто приводит к ненадежной работе устройств и необходимости предварительной проверки или выбора тиристоров.Уменьшение управляющего тока также может привести к помехам радиоприема, так как тиристоры включаются при малых токах управляющего электрода при относительно высоком напряжении на аноде — несколько десятков вольт, что приводит к скачкам тока через нагрузку и , следовательно, к мощным помехам.

Недостатком тиристорного управления постоянного тока является гальваническое соединение источника управляющего сигнала и сети. Если в схеме с симистором (рис.1, б) при соответствующем подключении сетевых проводов источник управляющего сигнала можно подключить к нулевому проводу, то при использовании тринистора (рис.1, а) такая возможность возникает только при исключении выпрямительного моста VD1-VD4. Последнее приводит к полуволновой подаче напряжения на нагрузку и двукратному уменьшению подводимой к ней мощности.

В настоящее время из-за большой потребляемой мощности пусковые тиристоры постоянным током с бестрансформаторным питанием пусковых устройств (с гасящим резистором или конденсатором) практически не используются.

Одним из вариантов уменьшения мощности, потребляемой блоком управления, является использование вместо постоянного тока непрерывной последовательности импульсов с относительно большим рабочим циклом.Поскольку время включения типичных тиристоров составляет 10 мкс или меньше, можно подавать импульсы той же длительности с рабочим циклом, например 5-10-20, что соответствует частоте 20-10-5. кГц, к их управляющему электроду. При этом энергопотребление также снижается в 5–10–20 раз соответственно.

Однако этот тип управления обнаруживает некоторые новые недостатки. Во-первых, теперь тиристор включается не в самом начале полупериода сетевого напряжения, а в произвольные моменты времени, отстоящие от начала полупериода на время, не превышающее периода запускающих импульсов, то есть 50–100–200 мкс.

За это время напряжение в сети может возрасти примерно до 5–10–20 В. Это приводит к помехам при радиоприеме и небольшому снижению выходного напряжения, но едва заметному.

Есть еще одна проблема. Если при включении в начале полупериода во время действия запускающего импульса ток через тиристор не достигает тока удержания (Isp, таблица 1), тиристор отключится по окончании импульса. . Следующий импульс снова включит тиристор, и он не выключится только в том случае, если к моменту окончания импульса ток через него будет больше, чем ток удержания.Таким образом, ток через нагрузку сначала будет иметь форму нескольких коротких импульсов, а уже потом — синусоидальную форму.

Если нагрузка имеет активно индуктивную природу (например, электродвигатель), ток через нее во время короткого коммутирующего импульса может не успеть достичь значения удерживающего тока, даже если мгновенное напряжение в сети составляет максимум. Тиристор выключится по окончании каждого импульса. Этот недостаток ограничивает длительность запускающих импульсов снизу и может свести на нет снижение энергопотребления.

Схема включения тиристора и симистора с импульсным запуском

Использование импульсного запуска облегчает гальваническую развязку между блоком управления и сетью, поскольку даже небольшой трансформатор с коэффициентом трансформации, близким к 1: 1, может обеспечить это. Обычно он наматывается на ферритовом кольце диаметром 16-20 мм с тщательно выполненной изоляцией между обмотками. Следует проявлять осторожность при использовании малогабаритных промышленных импульсных трансформаторов.Обычно они имеют низковольтную изоляцию (примерно 50-100 В) и могут вызвать поражение электрическим током, если цепь управления считается изолированной от сети во время использования.

Схема включения тиристора и симистора с импульсным запуском.

Снижение мощности, необходимой для импульсного управления, и возможность введения гальванической развязки позволяют использовать бестрансформаторный источник питания в тиристорных блоках управления.

Включение тиристора через переключатель и ограничивающий резистор

Третий распространенный способ включения тиристоров — подача сигнала на управляющий электрод с его анода через переключатель и ограничивающий резистор (рис.2). В таком узле ток протекает через переключатель в течение нескольких микросекунд при включении тиристора, если напряжение на аноде достаточно высокое. Малошумящие электромагнитные реле, высоковольтные биполярные транзисторы, фотодинисторы или фотосимисторы (схемы на рис. 2 соответственно). Способ включения тиристора прост и удобен, не критичен к наличию индуктивной составляющей в нагрузке, но имеет недостаток, о котором часто забывают.

Недостаток связан с несоответствием требований к ограничивающему резистору R1.С одной стороны, его сопротивление должно быть как можно меньшим, чтобы тиристор включился как можно ближе к началу полупериода сетевого напряжения. С другой стороны, когда ключ открывается в первый раз, если он не синхронизирован с моментом прохождения сетевого напряжения через ноль, напряжение на резисторе R1 может достигать пикового напряжения сети, то есть быть 310 -350 В. Импульс тока через этот резистор не должен превышать допустимых значений для ключевого и управляющего перехода тиристора.В таблице 2 приведены некоторые параметры наиболее часто используемых отечественных фототиристоров (устройства серии AOU103 / 3OU103 и AOU115 — фотодинисторы, AOU — фотосимисторы). Исходя из значений максимально допустимого импульсного тока управления (таблица 1) и максимального импульсного тока через переключатель (таблица 2), можно определить минимально допустимое сопротивление ограничивающего резистора для каждой конкретной пары устройств. Например, для пары КУ208Г (Iу, на max = 1 A) и AOU160A (Imax, imp = 2 A) можно выбрать R1 = 330 Ом.Если ток затвора, при котором включается симистор, соответствует его максимальному значению 160 мА, симистор включится, когда анодное напряжение составит 0,16 * 330 = 53 В.

Как и в случае подачи управляющих импульсов с относительно большим рабочим циклом, это приводит к шуму и небольшому снижению выходного напряжения. Поскольку реальная чувствительность тиристоров к затвору обычно лучше, задержка открытия тиристора относительно начала полупериода меньше рассчитанного выше предельного значения.

Сопротивление ограничивающего резистора R1 можно уменьшить на величину сопротивления нагрузки, так как в момент включения они включены последовательно.

Кроме того, если нагрузка гарантированно является индуктивно-резистивной, вы можете дополнительно уменьшить сопротивление указанного резистора. Однако, если в нагрузку входят лампы накаливания, необходимо помнить, что их хладостойкость примерно в десять раз меньше рабочего.

Также следует учитывать, что ток переключения симисторов имеет разное значение для положительной и отрицательной полуволн сетевого напряжения.Поэтому в выходном напряжении может появиться небольшая составляющая постоянного тока.

Из фотодинамических устройств серии AOU103 / 3OU103 только 3OU103G подходят для управления тиристорами в сети 220 В на предельно допустимом напряжении, однако неоднократно подтверждалось, что для работы в этом режиме подходят как AOU103B, так и AOU103V.

Отличие устройств с индексами B и C в том, что подача напряжения обратной полярности на AOU103B не допускается. Разница между AOU115G и AOU115D аналогична: устройства с индексом D допускают подачу обратного напряжения с индексом G — нет.

Значительного снижения энергопотребления цепями управления можно добиться, если ток затвора включен в момент включения тиристора. Два варианта схем блоков управления, обеспечивающих такой режим, показаны на рис. 3.

Включение тринистора в схему на рис. 3, но происходит в момент замыкания контактов ключа SA1. После включения тринистора отключается элемент DD1.1 и прекращается подача тока управляющего электрода, что значительно экономит потребление по цепи управления.Если напряжение на тиристоре в момент включения SA1 меньше порога переключения DD1.1, тиристор не включится, пока напряжение на нем не достигнет этого порога, то есть не станет чуть больше половины напряжение питания микросхемы. Регулировать пороговое напряжение можно, подобрав сопротивление нижнего плеча резистора делителя R6. Резистор R2 обеспечивает низкий логический уровень на входе 1 элемента DD1.1 при замыкании тринистора VS1 и диодного моста VD2.

Для аналогичного включения симистора необходим биполярный блок управления согласующим элементом DD1.1 (рис. 3, б). Этот узел собран на транзисторах VT1, VT2 и резисторах R2-R4. Транзистор VT1 включается по схеме с общей базой, и напряжение на его коллекторе становится по модулю меньше порога переключения элемента DD1.1 при положительном напряжении на аноде симистора VS1 относительно катода. и превышает его примерно на 7 В. Аналогичным образом транзистор VT2 входит в насыщение, когда отрицательное напряжение на аноде становится по абсолютной величине более -6 В.

Такой узел для извлечения момента прохождения напряжения через ноль широко применяется в различных конструкциях. При всей кажущейся привлекательности узлы, выполненные по схемам, показанным на рис. 3, и аналогичные имеют существенный недостаток: если тиристор по каким-то причинам не включается, ток через его управляющий электрод будет протекать бесконечно. Следовательно, необходимо принять специальные меры по ограничению длительности импульса или рассчитать источник питания на полный ток, т.е.е., на ту же мощность, что и для узлов по схеме на рис. 1.

В наиболее экономичных схемах управления используется формирование одиночного импульса включения вблизи нулевого перехода сетевого напряжения. Две простые схемы таких формирователей показаны на рис. 4, а временные диаграммы их работы — на рис. 5 (а и б соответственно). Недостаток, хотя в большинстве случаев совершенно незначительный, заключается в том, что первое включение происходит не в самом начале полупериода сетевого напряжения, а в самом конце того, в течение которого был замкнут ключ SA1.

Удвоенная длительность импульса переключения 2Т0 определяется порогом переключения элемента ИЛИ-НЕ с учетом делителя R2R3 (рис. 4, а) или порогом формирователя на VT1, VT2 (рис. 4, б), и рассчитывается по формуле

13.jpg (613 байт)

Скорость изменения сетевого напряжения при переходе через ноль

14.jpg (926 байт)

и при Uthr = 50 В удвоенная длительность будет 2T0 = 1 мс. Коэффициент заполнения импульсов составляет 10, а средний потребляемый ток в 10 раз меньше значения амплитуды, необходимого для надежного включения тиристора.

Минимальная длительность включающего импульса определяется тем, что он должен закончиться не раньше, чем ток через нагрузку достигнет тока удержания тиристора. Например, если нагрузка имеет мощность 200 Вт (Rн = 2202/200 = 242 Ом), а ток удержания симистора КУ208 составляет 150 мА, то этот ток достигается при мгновенном напряжении в сети 242 0 Ом. , 15 = 36 В, т. Е. При скорости нарастания 100 В / мс конец импульса запуска должен быть не ранее, чем через 360 мкс с момента перехода напряжения через ноль.Можно снизить энергопотребление примерно в десять раз, подавая элементы ИЛИ — НЕ на третий вход схем на рис. 4 непрерывной последовательности импульсов (показаны пунктирными линиями), как указано в начале изделие применительно к узлам по схемам на рис. 1. При этом проявляются те же недостатки, что и при непрерывной подаче импульсов на управляющий электрод.

Для снижения потерь мощности возможно формирование в узлах по схемам на рис.4, дифференцируйте его и используйте дифференцированный задний фронт в качестве триггера для тиристора (рис. 6). Параметры этого запускающего импульса Ti следует выбрать следующим образом. Он должен запускаться как можно раньше после того, как линейное напряжение пересекает ноль, чтобы пусковой ток через нагрузку в момент включения в начале каждого полупериода был минимальным, а помехи и потери мощности были минимальными. Здесь ширина импульса, генерируемого в момент прохождения сетевого напряжения через ноль, ограничивается снизу только временем перезарядки дифференцирующей схемы C1R7 и может быть довольно небольшой, но конечной.Импульс должен заканчиваться, как и в предыдущем варианте, не раньше, чем когда ток через нагрузку достигнет тока удержания тиристора.

При работе узлов по схемам на рис.7 и 8 подача импульса включения на управляющий электрод выравнивает выходную характеристику тиристора в момент прохождения сетевого напряжения через ноль и при правильно выбранном длительность импульса, удерживает тиристор во включенном состоянии до тех пор, пока не будет достигнут ток удержания, даже при наличии небольшой индуктивной составляющей нагрузки.Блок питания для таких узлов может быть собран по бестрансформаторной схеме с демпфирующим резистором или, что еще лучше, конденсатором. Такое включение тиристоров не мешает радиоприему и может быть рекомендовано для всех случаев управления нагрузками с малой индуктивной составляющей.

Если нагрузка имеет ярко выраженный индуктивный характер, можно порекомендовать схемы управления, показанные на рис. 2. Для уменьшения помех радиоприему необходимо включить фильтры шумоподавления в сетевых проводах, а если провода от контроллера к нагрузка имеет заметную длину, то и к этим проводам тоже.

Выше были рассмотрены варианты управления тиристорами при использовании их в качестве переключателей. При фазоимпульсном управлении мощностью нагрузок можно использовать описанные выше схемные решения для формирования импульсов в моменты перехода сетевого напряжения через ноль для запуска блока синхронизации для запуска тиристора. Обратите внимание, что такой узел должен обеспечивать стабильную задержку включения тиристора, независимо от напряжения и температуры сети, а длительность генерируемого импульса должна обеспечивать достижение удерживающего тока независимо от момента включения нагрузки в пределах половины. -период.

В статье описано использование тиристоров, приведены простые и наглядные эксперименты по изучению принципов их работы. В нем также приведены практические рекомендации по проверке и выбору тиристоров.

Самодельные диммеры

Несмотря на разнообразие и наличие в продаже подобных устройств, собрать диммер можно по довольно простой любительской схеме.

Кроме диммера не обязательно регулировать свет, его можно адаптировать, например, к паяльнику.В общем, приложений предостаточно, готовый девайс всегда может пригодиться.

Практически все подобные устройства выполнены на тиристорах, о которых стоит поговорить отдельно, ну хотя бы кратко, чтобы принцип работы тиристорных регуляторов был понятен и понятен.

Давайте что-нибудь повторим!

Разновидности тиристоров

Название тиристор означает несколько разновидностей, или как говорят, семейство полупроводниковых приборов.Такие устройства представляют собой структуру из четырех слоев p и n, образующих три последовательных перехода p-n (латинские буквы p-n: от положительного до отрицательного).

Рис. 1. Тиристоры

Если выводы делать из крайних областей pn, то получившийся прибор называется диодным тиристором, по-другому динистор … По внешнему виду похож на диод серии Д226 или Д7Ж, только диоды имеют только один pn переход … Конструкция и схема динистора типа КН102 показаны на рисунке 2.

Там же представлена ​​схема его включения. Если сделать вывод еще по одному pn переходу, мы получим триодный тиристор, называемый тринистором. В одном случае может быть сразу два тиристора, соединенных встречно — параллельно. Эта конструкция называется симистором и предназначена для работы в цепях переменного тока, поскольку может пропускать как положительные, так и отрицательные полупериоды напряжения.

Рисунок 2. Внутреннее устройство и схема включения диодного тиристора КН102

Катодный вывод, область n, подключен к корпусу, а анодный вывод подключен к области p через стеклянный изолятор, как показано на рисунке 1.Также динистор показан в силовой цепи. Нагрузка должна быть включена в цепь питания последовательно с динистором , как если бы это был обычный диод. На рис.3 представлена ​​вольт-амперная характеристика динистора.

Рисунок 3. Вольт-амперная характеристика динистора

Из этой характеристики видно, что напряжение может подаваться на динистор как в противоположном направлении (на рисунке в нижней левой четверти), так и в прямом направлении, как показано в верхней правой четверти рисунка.В обратном направлении характеристика аналогична характеристике обычного диода: через прибор протекает небольшой обратный ток, на практике можно предположить, что тока нет.

Наибольший интерес представляет прямая ветвь характеристики. Если на динистор подавать напряжение в прямом направлении и постепенно его увеличивать, то ток через динистор будет небольшим и изменится незначительно. Но только до тех пор, пока оно не достигнет определенного значения, называемого напряжением включения динистора.На рисунке это обозначено как Uincl.

При таком напряжении во внутренней четырехслойной структуре происходит лавинообразное нарастание тока, динистор открывается, переходит в проводящее состояние, о чем свидетельствует участок с отрицательным сопротивлением на характеристике. Напряжение на участке катод — анод резко падает, а ток через динистор ограничивается только внешней нагрузкой, в данном случае сопротивлением резистора R1. Главное, чтобы ток был ограничен на уровне не выше предельно допустимого, который указан в справочных данных.

Максимально допустимый ток или напряжение — это значение, при котором нормальная работа устройства гарантируется в течение длительного времени. Более того, следует обратить внимание на то, что только один из параметров достигает предельно допустимого значения: если устройство работает в режиме предельно допустимого тока, то рабочее напряжение должно быть ниже предельно допустимого. В противном случае нормальная работа полупроводникового прибора не гарантируется. Конечно, стремиться к достижению предельно допустимых параметров не нужно, конечно, но если так и случилось…

Этот постоянный ток через динистор будет течь, пока динистор каким-либо образом выключен. Для этого необходимо прекратить прохождение постоянного тока. Это можно сделать тремя способами: разомкнуть цепь питания, закоротить динистор перемычкой (весь ток пройдет через перемычку, а ток через динистор будет равен нулю) или изменить напряжение питания на обратное. полярность. Это происходит, если питать динистор и нагрузку переменным током.Те же методы отключения тиристора триода — SCR.

Маркировка динисторов

Состоит из нескольких букв и цифр, наиболее распространенными и доступными являются бытовые приборы серии КН102 (A, B … I). первая буква K указывает, что это кремниевый полупроводниковый прибор, H, что это динистор, цифры 102 — это номер разработки, но последняя буква определяет напряжение включения.

Весь справочник сюда не поместится, однако следует отметить, что KN102A имеет коммутируемое напряжение 20V, KN102B — 28V, а KN102I уже целых 150V.При последовательном включении устройств добавляется напряжение включения, например, два KN102A дадут общее напряжение включения 40 В. На динисторах, выпускаемых для оборонной промышленности, вместо первой буквы К. используется цифра 2. Это же правило применяется при маркировке транзисторов.

Такая логика работы динистора позволяет собрать достаточно простых генераторов импульсов … Схема одного из вариантов приведена на рисунке 4.

Рисунок 4.Генератор на динисторе

Принцип работы такого генератора довольно прост: сетевое напряжение, выпрямленное диодом VD1 через резистор R1, заряжает конденсатор С1, и как только напряжение на нем достигает напряжения включения динистора VS1, последний открывается и конденсатор разряжается через лампочку EL1, которая дает короткую вспышку, после чего процесс сначала повторяется. В реальных схемах вместо лампочки может быть установлен трансформатор, с выходной обмотки которого можно снимать импульсы, использовать для любых целей, например, в качестве импульсов размыкания.

Тиристоры — это полупроводниковые приборы. Они предназначены для регулирования и переключения больших токов. Тиристор позволяет переключать электрическую цепь при подаче на него управляющего сигнала. Это делает его похожим на транзистор.

Обычно тиристор имеет три вывода, один из которых является управляющим, а два других образуют путь для прохождения тока. Как известно, транзистор открывается пропорционально величине управляющего тока. Чем он больше, тем больше открывается транзистор, и наоборот.А с тиристором все устроено иначе. Он открывается полностью, скачкообразно. И что самое интересное, он не закрывается даже при отсутствии управляющего сигнала.

Рассмотрим работу тиристора по следующей простой схеме.

К аноду тиристора подключается лампочка или светодиод, а к нему через переключатель К2 подключается положительный вывод источника питания. Катод тиристора подключен к минусу питания.После включения схемы на тиристор подается напряжение, но светодиод не загорается.

Если нажать кнопку K1, ток через резистор течет к управляющему электроду, и светодиод начинает светиться. Часто на схемах он обозначается буквой «G», что расшифровывается как gate, или по-русски gate (управляющий выход).

Резистор ограничивает ток управляющего контакта. Минимальный рабочий ток рассматриваемого тиристора составляет 1 мА, а максимально допустимый — 15 мА.С учетом этого в нашей схеме был выбран резистор на 1 кОм.

Если вы снова нажмете кнопку K1, это не повлияет на тиристор, и ничего не произойдет. Чтобы перевести тиристор в замкнутое состояние, нужно выключить выключатель питания К2. Если снова подать питание, тиристор вернется в исходное состояние.

Это полупроводниковое устройство представляет собой электронный ключ с защелкой. Переход в закрытое состояние также происходит при снижении напряжения питания на аноде до определенного минимума, примерно 0.7 вольт.

Фиксация включенного состояния происходит за счет функции внутреннего тиристора устройства. Примерная схема выглядит так:

Обычно она представлена ​​в виде двух транзисторов разной структуры, соединенных между собой. Опытным путем можно проверить, как работают транзисторы, подключенные таким образом. Однако есть отличия в вольт-амперной характеристике. И еще нужно учитывать, что устройства изначально проектировались так, чтобы выдерживать большие токи и напряжения.На корпусе большинства этих устройств есть металлическая розетка, на которой можно закрепить радиатор для рассеивания тепловой энергии.

Тиристоры доступны в различных упаковках. У маломощных устройств отсутствует теплоотвод. Распространенные бытовые тиристоры выглядят следующим образом. Они имеют массивный металлический корпус и выдерживают большие токи.

• Максимально допустимый прямой ток … Это максимальное значение тока открытого тиристора.У мощных устройств он достигает сотен ампер.
• Максимально допустимый обратный ток .
• Прямое напряжение … Это падение напряжения при максимальном токе.
• Обратное напряжение … Это максимально допустимое напряжение на тиристоре в выключенном состоянии, при котором тиристор может работать без нарушения своей работы.
• Напряжение включения … Это минимальное напряжение, приложенное к аноду.Здесь имеется в виду минимальное напряжение, при котором тиристор вообще может работать.
• Минимальный ток затвора … Требуется включить тиристор.
• Максимально допустимый управляющий ток .
• Максимально допустимая рассеиваемая мощность .

Время перехода тиристора из закрытого в открытое состояние когда приходит сигнал.

Существует несколько типов тиристоров.Рассмотрим их классификацию.

По способу управления делятся на:

• Диодные тиристоры, или другими словами динисторы. Они открываются импульсным высоким напряжением, которое подается на катод и анод.
• Триодные тиристоры или тиристоры. Они открываются управляющим током электрода.

Триодные тиристоры, в свою очередь, делятся:

• Катодное управление — напряжение, формирующее управляющий ток, подается на управляющий электрод и катод.
• Контроль анода — контрольное напряжение подходит для электрода и анода.

Тиристор заблокирован:

• При уменьшении анодного тока катод становится меньше, чем ток удержания.
• Путем подачи напряжения блокировки на управляющий электрод.

По обратной проводимости тиристоры делятся:

• Обратно проводящие — имеют небольшое обратное напряжение.
• Обратный непроводящий — обратное напряжение равно максимальному прямому напряжению в закрытом состоянии.
• При нестандартизированном значении обратного напряжения — производители не указывают значение этого значения. Такие устройства используются в местах, где исключено обратное напряжение.
• Симистор — пропускает токи в двух направлениях.

При использовании симисторов нужно знать, что они действуют условно-симметрично. Основная часть симисторов открывается, когда на управляющий электрод подается положительное напряжение по сравнению с катодом, и на аноде может быть любая полярность. Но если на анод поступает отрицательное напряжение, а на управляющий электрод — положительное, то симисторы не размыкаются и могут выйти из строя.

По скорости делится на время разблокировки (включения) и время блокировки (выключения).

Когда тиристор работает в ключевом режиме, максимальная мощность коммутируемой нагрузки определяется напряжением на тиристоре в открытом состоянии при максимальном токе и максимальной рассеиваемой мощности.

Действующее значение тока нагрузки не должно быть выше максимальной рассеиваемой мощности, деленной на напряжение в разомкнутом состоянии.

На основе тиристора вы можете сделать простую сигнализацию, которая будет реагировать на свет, издавая звук с помощью пьезоизлучателя. На управляющий выход тиристора подается ток через фоторезистор и подстроечный резистор. Свет, падающий на фоторезистор, снижает его сопротивление. И на управляющий выход тиристора начинает поступать ток разблокировки, достаточный для его открытия. После этого включается зуммер.

Триммер предназначен для регулировки чувствительности устройства, то есть порога срабатывания при воздействии света. Самое интересное, что даже при отсутствии света тиристор продолжает оставаться открытым, а сигнализация не прекращается.

Если установить световой луч напротив светочувствительного элемента так, чтобы он светил немного ниже окна, то получится простейший детектор дыма. Дым, попадающий между источником света и приемником света, рассеивает свет, что вызывает тревогу.Для этого устройства необходим корпус, чтобы свет от солнца или искусственных источников света не попадал в светоприемник.

Тиристор можно открыть другим способом. Для этого достаточно на короткое время приложить небольшое напряжение между выводом управления и катодом.

Теперь рассмотрим использование тиристора по прямому назначению. Рассмотрим схему простого тиристорного регулятора мощности, который будет работать от сети переменного тока 220 вольт.Схема простая и состоит всего из пяти частей.

• Полупроводниковый диод ВД.
• Переменный резистор R1.
• Постоянный резистор R2.
• Конденсатор C.
• Тиристор VS.

Их рекомендуемые номиналы показаны на диаграмме. В качестве диода можно использовать КД209, тиристор КУ103В или более мощный. Желательно использовать резисторы мощностью не менее 2 Вт, конденсатор электролитический на напряжение не менее 50 вольт.

Эта схема регулирует только один полупериод сетевого напряжения. Если представить, что мы убрали из схемы все элементы, кроме диода, то он будет передавать только полуволны переменного тока, и только половина мощности пойдет на нагрузку, например, на паяльник или лампа накаливания.

Тиристор позволяет пропускать дополнительные, условно говоря, отрезки полупериода, отрезанные диодом. При изменении положения переменного резистора R1 изменится выходное напряжение.

Управляющий выход тиристора подключен к положительной клемме конденсатора. Когда напряжение на конденсаторе повышается до напряжения включения тиристора, он открывается и проходит определенную часть положительного полупериода. Переменный резистор будет определять скорость зарядки конденсатора. И чем быстрее он заряжается, тем раньше тиристор откроется и успеет пропустить часть положительного полупериода до смены полярности.

Отрицательная полуволна не идет на конденсатор, а напряжение на нем такой же полярности, поэтому не страшно, что она имеет полярность.Схема позволяет изменять мощность от 50 до 100%. Для паяльника это в самый раз.

Тиристор пропускает ток в одном направлении от анода к катоду. Но есть разновидности, которые пропускают ток в обоих направлениях. Их называют симметричными тиристорами или симисторами. Они используются для управления нагрузками в цепях переменного тока. Существует большое количество схем регуляторов мощности на их основе.

В статье описан принцип работы тиристорного регулятора мощности, схема которого будет представлена ​​ниже.

В быту очень часто приходится регулировать мощность бытовой техники, например, электроплиты, паяльника, бойлеров и ТЭНов, в транспорте — обороты двигателя и т. Д. Самая простая радиолюбительская конструкция сводится к Спасение — регулятор мощности на тиристоре. Собрать такой прибор несложно, он может стать самым первым самодельным прибором, который будет выполнять функцию регулировки температуры жала паяльника начинающего радиолюбителя.Стоит отметить, что готовые паяльные станции с контролем температуры и другими приятными функциями намного дороже простого паяльника. Минимальный набор деталей позволяет собрать простой настенный тиристорный регулятор мощности.

К сведению, навесной монтаж — это способ сборки радиоэлектронных компонентов без использования печатной платы, и при хорошем мастерстве он позволяет быстро собрать электронные устройства средней сложности.

Также можно заказать тиристорный регулятор, а для тех, кто хочет разобраться самостоятельно, ниже будет представлена ​​схема и объяснен принцип работы.

Между прочим, это однофазный тиристорный регулятор мощности. Такое устройство можно использовать для контроля мощности или количества оборотов. Однако для начала нужно разобраться, ведь это позволит понять, для какой нагрузки лучше использовать такой регулятор.

Как работает тиристор?

Тиристор — это управляемое полупроводниковое устройство, способное проводить ток в одном направлении. Слово «управляемый» употреблено не зря, потому что с его помощью, в отличие от диода, который также проводит ток только на один полюс, можно выбрать момент, когда тиристор начинает проводить ток.Тиристор имеет три выхода:

• анод.
• Катод.
• Электрод управления.

Для того, чтобы ток начал протекать через тиристор, должны быть выполнены следующие условия: деталь должна быть в цепи под напряжением, на управляющий электрод должен подаваться короткий импульс. В отличие от транзистора, тиристорное управление не требует удержания управляющего сигнала. На этом нюансы не заканчиваются: тиристор можно замкнуть, только прервав ток в цепи, либо сформировав обратное напряжение анод-катод.Это означает, что использование тиристора в цепях постоянного тока очень специфично и часто нецелесообразно, но в цепях переменного тока, например, в таком устройстве, как тиристорный регулятор мощности, схема построена таким образом, что условие включения предоставлена. Каждая из полуволн закроет соответствующий тиристор.

Вы, скорее всего, не все понимаете? Не отчаивайтесь — процесс создания готового устройства подробно будет описан ниже.

Сфера применения тиристорных регуляторов

В каких схемах эффективно использовать тиристорный регулятор мощности? Схема позволяет идеально регулировать мощность нагревательных приборов, то есть влиять на активную нагрузку.При работе с высокоиндуктивной нагрузкой тиристоры могут просто не замыкаться, что может привести к выходу из строя регулятора.

У вас есть мотор?

Думаю, многие читатели видели или использовали дрели, угловые шлифовальные машины, которые в народе называют «шлифовальными машинами», и другие электроинструменты. Вы могли заметить, что количество оборотов зависит от глубины нажатия на спусковой крючок устройства. Именно в этом элементе построен такой тиристорный регулятор мощности (схема которого приведена ниже), с помощью которого изменяется количество оборотов.

Примечание! Тиристорный регулятор не может изменять скорость асинхронных двигателей … Таким образом, напряжение регулируется на щеточных двигателях, оснащенных щеточным узлом.

Схема из одного и двух тиристоров

Типовая схема сборки тиристорного регулятора мощности своими руками представлена ​​на рисунке ниже.

Выходное напряжение этой схемы от 15 до 215 вольт, в случае использования этих тиристоров, установленных на радиаторах, мощность около 1 кВт.Кстати, выключатель с диммером выполнен по аналогичной схеме.

Если вам не требуется полное регулирование напряжения и вы получаете только выходное напряжение от 110 до 220 вольт, воспользуйтесь этой схемой, на которой показан полуволновой регулятор мощности на тиристоре.

Как это работает?

Информация, описанная ниже, действительна для большинства цепей. Буквенные обозначения примем по первой схеме тиристорного регулятора

Тиристорный регулятор мощности, принцип действия которого основан на фазовом управлении величиной напряжения, также изменяет мощность.Этот принцип заключается в том, что в нормальных условиях на нагрузку воздействует переменное напряжение бытовой сети, которое изменяется по синусоидальному закону. Выше при описании принципа работы тиристора было сказано, что каждый тиристор работает в одном направлении, то есть управляет своей полуволной по синусоиде. Что это значит?

Если с помощью тиристора периодически подключать нагрузку строго в определенный момент, значение действующего напряжения будет ниже, так как часть напряжения (действующее значение, которое «падает» на нагрузку) будет меньше напряжения сети.Это явление проиллюстрировано на графике.

Заштрихованная область — это область напряжения под нагрузкой. Буква «а» на горизонтальной оси указывает момент открытия тиристора. Когда положительная полуволна заканчивается и начинается период с отрицательной полуволной, один из тиристоров закрывается, и в этот же момент открывается второй тиристор.

Разберемся, как конкретно работает наш тиристорный регулятор мощности

Схема первая

Заранее оговорим, что вместо слов «положительный» и «отрицательный», «первый» и «второй» (полуволновой ) будет использоваться.

Итак, когда первая полуволна начинает действовать на нашу схему, емкости C1 и C2 начинают заряжаться. Скорость их заряда ограничена потенциометром R5. этот элемент является переменным, и используется для задания выходного напряжения … Когда на конденсаторе С1 появляется напряжение, необходимое для открытия динистора VS3, динистор открывается, через него протекает ток, с помощью которого тиристор VS1 откроется. Момент выхода из строя динистора отмечен точкой «а» на схеме, представленной в предыдущем разделе статьи.Когда значение напряжения пересекает ноль и цепь находится ниже второй полуволны, тиристор VS1 закрывается, и процесс повторяется снова, только для второго динистора, тиристора и конденсатора. Резисторы R3 и R3 используются для управления, а R1 и R2 — для термостабилизации схемы.

Принцип работы второй схемы аналогичен, но в ней контролируется только одна из полуволн. переменное напряжение … Теперь, зная принцип работы и схему, можно собрать или отремонтировать тиристорный регулятор мощности своими руками.

Применение регулятора в быту и безопасности

Следует отметить, что данная схема не обеспечивает гальваническую развязку от сети, поэтому существует опасность поражения электрическим током. Это значит, что нельзя прикасаться руками к элементам регулятора. Необходимо использовать изолированный корпус. Дизайн вашего устройства следует спроектировать так, чтобы по возможности можно было спрятать его в регулируемом устройстве, найти свободное место в корпусе. Если регулируемое устройство стационарное, то в целом имеет смысл подключить его через выключатель с диммером.Такое решение частично защитит от поражения электрическим током, избавит от необходимости искать подходящий чехол, имеет привлекательный внешний вид и изготовлено промышленным способом.

Принцип работы, схемы тестирования и включения

Сначала потрудитесь выяснить, как работает тиристор. Получите представление о разновидностях: симистор, динистор. Требуется правильно оценить результат теста. Ниже мы расскажем, как проверить тиристор мультиметром, мы даже дадим вам небольшую схему, которая поможет вам массово осуществить задуманное.

Типы тиристоров

Тиристор отличается от биполярного транзистора, имеющим большее количество pn-переходов:

1. Типичный тиристор с pn-переходами содержит три. Структуры с дырочной электронной проводимостью чередуются на манер зебры. Можно найти концепцию тиристора npnp. Контрольный электрод есть или отсутствует. В последнем случае мы получаем динистор. Он работает по напряжению, приложенному между катодом и анодом: при определенном пороговом значении открывается, начинается спад, обрывается ход электронов.Что касается тиристоров с электродами, то управление осуществляется либо по двум средним pn переходам — ​​со стороны коллектора или эмиттера. Принципиальное отличие продукции от транзистора в режиме неизменяемости после исчезновения управляющего импульса. Тиристор остается открытым до тех пор, пока ток не упадет ниже фиксированного уровня. Обычно называется удерживающим током. Позволяет строить экономичные схемы. Объясняет популярность тиристоров.
2. Симисторы имеют разное количество pn переходов, становящихся как минимум на один.Способен пропускать ток в обоих направлениях.

Начало проверки тиристора мультиметром

Сначала поработайте расположение электродов, чтобы определить:

• катод;
• анод;
• электрод управляющий (основание).

Для открытия тиристорного ключа на катоде прибора поставлен минус (черный щуп мультиметра), плюс к аноду прикреплен якорь (красный щуп мультиметра). Тестер установлен в режим омметра.Низкое сопротивление открытого тиристора. Прекратите устанавливать предел 2000 Ом. Пришло время напомнить вам: тиристор можно управлять (открывать) положительными или отрицательными импульсами. В первом случае тонкой штыревой перемычкой замыкаем анод на основание, во втором — катод. Кое-где тиристор должен открыться, в результате сопротивление будет меньше бесконечности.

Процесс тестирования сводится к пониманию того, как тиристор управляется напряжением. Отрицательный или положительный.Попробуйте и так, и так (если нет маркировки). Одна попытка сработает ровно, если тиристор исправен.

Далее процесс отличается от проверки транзистора. Когда управляющий сигнал исчезнет, ​​тиристор останется открытым, если ток превысит порог удержания. Ключ может закрываться. Если ток не достигает порога удержания.

1. Регистрируемые технические характеристики тока удержания тиристора. Потрудитесь загрузить полную документацию из Интернета, будьте в курсе вещей.
2. Многое определяет мультиметр. Какое напряжение подается на щупы (обычно 5 вольт), какую мощность выдает. Проверить можно, подключив большой конденсатор. Нужно правильно подключить щупы к выходам прибора в режиме измерения сопротивления, дождаться, пока цифры на дисплее вырастут от нуля до бесконечности. Процесс зарядки конденсатора завершен. Теперь переходим в режим измерения постоянного напряжения, видим значение разности потенциалов на ножках конденсатора (мультиметр выдает в режиме измерения сопротивления).По вольт-амперной характеристике тиристора легко определить, достаточно ли значений для создания тока удержания.

Динисторы проще назвать. Попробуйте открыть ключ. Это зависит от того, хватит ли мощности мультиметра для преодоления преграды. Для гарантированной проверки тиристора лучше собрать отдельную схему. Как показано на картинке. Схема образована следующими элементами:

Почему выбирают питание +5 вольт.Напряжение легко найти на телефонном переходнике (зарядном устройстве). Присмотритесь: есть надпись типа 5V– / 420 mA. Выведите значения напряжения, тока (сразу посмотрите, хватит ли тиристора на удержание). Каждый знаток знает: +5 вольт для подключения к шине USB. Теперь практически любой гаджет, компьютер снабжен портом (в другом формате). Избегайте проблем с питанием. На всякий случай рассмотрим момент поподробнее.

Проверка тиристоров на разъеме мультиметра на транзисторы

Многие задаются вопросом, можно ли прозвонить тиристор мультиметром через штатное гнездо транзисторов лицевой панели, помеченное pnp / npn.Ответ положительный. Вам просто нужно подать правильное напряжение. Коэффициент усиления, отображаемый на дисплее, скорее всего, будет неправильным. Поэтому ориентируйтесь на цифры, избегайте. Посмотрим, как что-то делается. Если тиристор открывается с положительным потенциалом, необходимо подключить его к выводу B (основание) полу-npn. Анод наклеен на штифт С (коллектор), катод — на Е (эмиттер). Мощный тиристор мультиметром проверить вряд ли получится, для микроэлектроники техника подойдет.

Где взять тестер питания

Положение электродов мультиметра

Телефонный адаптер дает ток 100 — 500 мА.Часто этого бывает недостаточно (при необходимости проверить тиристор КУ202Н мультиметром ток разблокировки 100 мА). Где взять еще? Посмотрим на шину USB: третья версия будет выдавать 5 А. Чрезвычайно большой ток для микроэлектроники, ставит под сомнение силовые характеристики интерфейса. Распиновку смотрим в сети. Вот изображение, показывающее расположение типичных портов USB. Показаны два типа интерфейсов:

1. Первый USB тип A характерен для компьютеров.Самый распространенный. Найдите на переходниках (зарядных устройствах) портативных плееров, iPad. Может использоваться как тиристор цепи тестирования источника питания.
2. Второй тип Б более терминальный. Подключены периферийные устройства, такие как принтеры, другая оргтехника. Найти как источник питания сложно, игнорируя факт недоступности, авторы проверили макет.

Если перерезать USB-кабель — наверняка многие кинутся убивать старую технику, оторвут хвосты мышам — внутри + 5-вольтовый шнур питания традиционно красный, оранжевый.Информация поможет правильно прозвонить цепь, получить необходимое напряжение. Присутствует на выключенном системном блоке (подключен к розетке). Вот почему свет мыши продолжает гореть. На время теста компу будет достаточно для перехода в режим гибернации. Кстати, напрямую не доступен в Windows 10 (залезть по настройкам вы найдете в управлении питанием).

Отображение порта USB

Заручившись помощью схемы, проверьте тиристор, не испаряясь.Рабочая точка устанавливается относительно земли порта, поэтому внешние устройства будут играть небольшую роль. Традиционно заземление персонального компьютера привязано к корпусу, куда идет провод входного фильтра гармоник. Цепь +5 вольт, заземление отвязано от шины. Достаточно отключить тестируемую схему от источника питания. Для проверки тиристора нужно будет припаять антенны на каждом выходе. Для подачи питания контрольный сигнал.

Многие ползают по стулу, не понимая одного: тут мы рассказываем, как прозвонить тиристор мультиметром, а тут светодиод плюс все навороты? На место светодиода можно — еще лучше — включить щупы тестера, зарегистрировать ток.Можно использовать небольшое напряжение питания, но в то же время это всегда безопаснее. Что касается персонального компьютера, то он дает широкие возможности для тестирования любых элементов, в том числе тиристоров. Блок питания обеспечивает набор напряжений:

1. +5 В уходит на кулеры, многие другие системы. Собственно стандартное напряжение питания. Провода напряжения красные.
2. Для питания многих потребителей используется напряжение +12 Вольт. Желтый провод (не путать с оранжевым).
3. — осталось 12 вольт для обеспечения совместимости с RS.Старый добрый COM-порт, через который программируются адаптеры сегодня в промышленных системах. Некоторые источники бесперебойного питания. Провод обычно синий.
4. Оранжевый провод обычно имеет напряжение +3,3 В.

Видите, разброс большой, главное актуальный. Электропитание компьютеров варьируется в районе 1 кВт. Открой любой тиристор! Пора заканчивать. Надеюсь, читатели теперь знают, как тиристор совмещается с мультиметром. Иногда приходится повозиться. Вышеупомянутый тиристор КУ202Н имеет структуру pnpn, без блокировки.После исчезновения управляющего напряжения ключ не замыкается. Для выключения светодиода необходимо отключить питание. Разблокировка положительным напряжением. Подходит по выкройке. Единственный ток удержания составляет 300 мА. Случай, когда не всякое зарядное устройство для телефона подходит для эксперимента.

Среди домашних мастеров и умельцев периодически возникает необходимость определения исправности тиристора или симистора, которые широко используются в бытовых приборах для изменения частоты вращения ротора электродвигателей, в регуляторах мощности, осветительной арматуре и в других устройствах.

Как устроены диод и тиристор

Перед тем, как описывать способы проверки, напомним о тиристорном устройстве, которое недаром называют управляемым диодом. Это означает, что оба полупроводниковых элемента имеют практически одно и то же устройство и работают точно так же, за исключением того, что у тиристора есть ограничение — управление через дополнительный электрод посредством передачи через него электрического тока.

Тиристор и диод пропускают ток в одном направлении, что во многих конструкциях советских диодов обозначается направлением угла треугольника на мнемоническом символе, расположенном непосредственно на корпусе.В современных диодах в керамическом корпусе для маркировки катода обычно наносят кольцевую полоску рядом с катодом.

Проверьте работоспособность и тиристор, пропустив через них ток нагрузки. Для этой цели разрешается использовать лампы накаливания от старых карманных фонариков, нить которых светится от силы тока около 100 мА и менее. При прохождении тока через полупроводник лампа будет гореть, а при его отсутствии — нет.

Подробнее о работе диодов и тиристоров читайте здесь:

Как проверить исправность диода

Обычно для оценки исправности диода используют омметр или другие приборы, которые имеют функцию измерения активного сопротивления.Подавая напряжение на электроды диода в прямом и обратном направлении, они определяют значение сопротивления. С разомкнутым pn. При переходе омметр покажет нулевое значение, а в замкнутом — бесконечное значение.

Если омметр отсутствует, то исправность диода можно проверить при помощи батарейки и лампочки.

Перед проверкой диода таким способом необходимо учесть его мощность. В противном случае ток нагрузки может разрушить внутреннюю структуру кристалла.Для оценки маломощных полупроводников рекомендуется вместо лампочки использовать светодиод и снизить ток нагрузки до 10-15 мА.

Как проверить исправность тиристора

Оценить работоспособность тиристора можно несколькими методами. Рассмотрим три самых распространенных и доступных в домашних условиях.

Аккумулятор и метод освещения

При использовании этого метода следует также оценить токовую нагрузку 100 мА, создаваемую лампочкой на внутренних цепях полупроводника, и применить ее на короткое время, особенно для цепей управляющих электродов.

На рисунке не показана проверка отсутствия короткого замыкания между электродами. Такой неисправности практически не возникает, но для полной уверенности в ее отсутствии следует попытаться пропустить ток через каждую пару всех трех электродов тиристора в прямом и обратном направлении. Это займет всего несколько секунд.

При сборке схемы по первому варианту полупроводниковый переход устройства не пропускает ток, и свет не горит.В этом его главное отличие в работе от обычного диода.

Для открытия тиристора достаточно приложить к управляющему электроду положительный потенциал источника. Этот вариант показан на второй диаграмме. Неповрежденное устройство разомкнет внутреннюю цепь, и ток потечет через нее. Это укажет на свечение лампочек накаливания.

Третья диаграмма показывает отключение питания от управляющего электрода и прохождение тока через анод и катод.Это связано с удерживанием избыточного тока внутреннего перехода.

Эффект удержания используется в схемах управления мощностью, когда для размыкания тиристора, регулирующего величину переменного тока, подается короткий импульс тока от фазовращателя к управляющему электроду.

Зажигание лампочки в первом случае или отсутствие ее свечения во втором говорят о выходе из строя тиристора. Но потеря свечения при снятии напряжения с контакта управляющего электрода может быть вызвана тем, что величина тока, протекающего по цепи анод-катод, меньше предельного значения удержания.

Обрыв цепи через анод или катод вызывает закрытие тиристора.

Методика испытаний на самодельном приборе

Для снижения риска повреждения внутренних цепей полупроводниковых переходов при проверке тиристоров малой мощности можно подбирать значения токов в каждой цепи. Для этого достаточно собрать простую электрическую схему.

На рисунке показано устройство, рассчитанное на работу от 9-12 вольт. При использовании других напряжений питания следует произвести пересчет значений сопротивления R1-R3.

Рис. 3. Схема устройства для проверки тиристоров

Через светодиод HL1 достаточно тока около 10 мА. При частом использовании устройства для подключения электродов тиристора ВС желательно делать контактные розетки. Кнопка SA позволяет быстро переключать цепь управляющего электрода.

Свечение светодиода перед нажатием кнопки SA или отсутствие его свечения — явный признак повреждения тиристора.

Метод с помощью тестера, мультиметра или омметра

Наличие омметра упрощает процесс проверки тиристора и напоминает предыдущую схему.В нем источником тока является аккумулятор устройства, а вместо свечения светодиода используется отклонение стрелки аналоговых моделей или цифровые показания на табло цифровых устройств. При указании большого сопротивления тиристор закрыт, а при малых значениях — открыт.

Здесь те же три этапа тестирования оцениваются с выключенной, кратковременной кнопкой SA и затем снова отключенной. В третьем случае тиристор, вероятно, изменит свое поведение из-за небольшой величины испытательного тока: его недостаточно для удержания.

Низкое сопротивление в первом случае и высокое во втором говорят о нарушениях полупроводникового перехода.

Метод омметра позволяет проверить исправность полупроводниковых переходов без пайки тиристора от большинства печатных плат.

Конструкцию симистора можно представить как состоящую из двух тиристоров, включенных противоположно друг другу. Его анод и катод не имеют строгой полярности, как у тиристора. Они работают с переменным электрическим током.

Качество состояния симистора можно оценить с помощью описанных выше методов тестирования.

Симистор — один из радиоэлементов «семейства» тиристоров. Два других: динистор — это двухэлектродное устройство, тринистор — трехэлектродное устройство. Фактически, симистор также является трехэлектродным устройством, но если в триисторе есть три pn перехода, то в симисторе их четыре. Поперечное сечение структуры кристалла тринистора показано на рис.1 слева и симистор справа.

Благодаря такой структуре симистора, в отличие от триристора, можно управлять проводимостью в обоих направлениях с помощью одного управляющего электрода. В результате симистор чаще всего используется как ключ в цепях переменного тока.

Конструктивно симистор выполнен в том же корпусе, что и тринистор (рис. 2). Аналогично тринистору, одна крайняя область с проводимостью n-типа подключается к корпусу и служит выводом 2.Другая крайняя область (n-тип) подключена к выводу 1. Средняя область (p-тип) подключена к выходу управляющего электрода.

При работе в каком-либо устройстве для размыкания симистора управляющий импульс подается на управляющий электрод относительно контакта 1, и полярность импульса зависит от полярности коммутируемого напряжения, приложенного между контактами 1 и 2. Если напряжение на выводе 2 положительное, симистор открывается импульсом напряжения любой полярности. При отрицательном напряжении на этом выводе управляющий импульс должен иметь отрицательную полярность.Выключение (замыкание) симистора осуществляется, как и в случае с тристором, снятием напряжения с вывода 2.

Разобравшись с устройством и работой симистора, теперь легко научиться проверять это с помощью простой приставки (рис. 3).

Переключатели SA1 и SA2 изменяют полярность управляющего и коммутируемого напряжения соответственно. Кнопка SB1 служит для подачи управляющих импульсов, а SB2 — для отключения симистора. Индикатор симистора — лампа накаливания HL1, рассчитанная на напряжение, которое приложено к выводу 2 симистора.Кормить приставку необходимо из двух отдельных источников.

Для крепления навесных деталей можно использовать любой подходящий корпус из изоляционного материала, например пластиковую мыльницу (рис. 4).

При указанном на схеме положении подвижных контактов переключателей и нажатии кнопки SB1 симистор размыкается, световой индикатор загорается. Затем нажимаем кнопку SB2, симистор замыкается, лампа гаснет. Далее подвижные контакты переключателя SA1 переводят в противоположное положение и снова нажимают кнопку SB1.Если симистор исправен, лампа будет мигать.

С помощью домашнего тестера (мультиметра) можно проверить самые разные радиоэлементы. Для домашнего мастера, увлекающегося электроникой, это настоящая находка. Например, проверка тиристора мультиметром может избавить вас от необходимости искать новую деталь при ремонте электрооборудования.

Это полупроводниковый прибор, выполненный по классической монокристаллической технологии. На кристалле их три или больше. pn переход с диаметрально противоположными установившимися состояниями.Основное применение тиристоров — электронный ключ. Эти радиоэлементы можно эффективно использовать вместо механических реле.

Включение регулируемое, относительно плавное и без дребезга контактов. Нагрузка в основном направлении открытия p — n переходов контролируется в режиме управления, можно контролировать скорость увеличения рабочего тока.

Кроме того, тиристоры, в отличие от реле, отлично интегрируются в электрические схемы любой сложности. Отсутствие искрящихся контактов позволяет использовать их в системах, где шум переключения недопустим.

Деталь компактная, доступна в различных форм-факторах, в том числе для установки на радиаторы охлаждения.

Тиристоры управляются внешним воздействием:

• Электрический ток, подводимый к управляющему электроду;
• Луч света, если используется фототиристор.

В этом случае, в отличие от того же реле, нет необходимости постоянно посылать управляющий сигнал. Рабочий p-n переход будет открыт даже после окончания подачи управляющего тока.Тиристор закрывается, когда рабочий ток, протекающий через него, падает ниже порога удержания.

Тиристоры доступны в различных модификациях, в зависимости от способа управления и дополнительных функций.

• Диод прямой проводимости;
• Диод обратной проводимости;
• Диод симметричный;
• Триод прямой проводимости;
• Триод обратной проводимости;
• Асимметричный триод.

Существует разновидность триодного тиристора с двунаправленной проводимостью.

Что такое симистор и чем он отличается от классических тиристоров?

Симистор (или «симистор») — особая разновидность триодного симметричного тиристора. Основное преимущество — возможность проводить ток на рабочих pn переходах в обоих направлениях. Это позволяет использовать радиоэлемент в системах с переменным напряжением.

Принцип работы и конструкция такие же, как у других тиристоров. При подаче тока менеджера pn соединение разблокируется и остается открытым до тех пор, пока рабочий ток не уменьшится.
Популярное применение симисторов — стабилизаторов напряжения для систем освещения и бытовых электроинструментов.

Работа этих радиодеталей напоминает принцип транзисторов, но детали не взаимозаменяемы.

Разобравшись, что такое тиристор и симистор, научимся проверять эти детали на работоспособность.

Как вызвать тиристор мультиметром?

Сразу оговорюсь — исправность тиристора можно проверить без тестера.Например, с помощью лампочки от фонарика и пальчикового аккумулятора. Для этого последовательно включите источник питания, соответствующий напряжению лампочки, рабочих выводов тиристора и лампочки.

Важно! Не забывайте, что обычный тиристор проводит ток только в одном направлении. Поэтому соблюдайте полярность.

При подаче управляющего тока (достаточно батареек АА) — светится. Итак, схема управления в порядке.Затем отключите аккумулятор, не отключая источник рабочего тока. Если pn-переход в порядке и установлен на определенный ток удержания, свет останется включенным.

Если у вас нет подходящей лампы и батарейки, следует знать, как проверить тиристор мультиметром.

1. Переключатель тестера установлен в режим тонового набора. При этом на проволочных щупах появится достаточное напряжение для проверки тиристора. Рабочий ток не открывает pn переход, поэтому сопротивление на выводах будет высоким, ток не течет.На дисплее мультиметра отображается «1». Мы убедились, что рабочий п-переход не нарушен;
2. Проверить открытие перехода. Для этого соедините управляющий выход с анодом. Тестер дает ток, достаточный для размыкания спая, и сопротивление резко падает. На дисплее появляются цифры, отличные от единицы. Тиристор «открытый». Таким образом, мы проверили работоспособность элемента управления;

1. Размыкаем управляющий контакт.При этом сопротивление должно снова стремиться к бесконечности, то есть на табло мы видим «1».

Почему тиристор не оставался открытым?

Дело в том, что мультиметр не выдает тока, достаточного для срабатывания тиристора по «току удержания». Этот пункт мы не можем проверить. Однако оставшиеся контрольные точки говорят о хорошем состоянии полупроводникового прибора. Если поменять полярность — тест не пройдет. Таким образом, убеждаемся, что обратного пробоя нет.

Вы можете проверить чувствительность тиристора. В этом случае переводим переключатель тестера в режим омметра. Измерения производятся по ранее описанной методике. Только мы каждый раз меняем чувствительность прибора. Начнем с предела измерения вольтметра «х1».

Чувствительные тиристоры сохраняют разомкнутое состояние при отключении управляющего тока, что фиксируем на приборе. Увеличьте предел измерения до «x10». В этом случае ток на измерительных выводах тестера уменьшается.

Если при отключении управляющего тока переход не замыкается, мы продолжаем увеличивать предел измерения до тех пор, пока тиристор не сработает по току удержания.

Важно! Чем меньше ток удержания, тем чувствительнее тиристор.

При проверке деталей из одной партии (или с одинаковыми характеристиками) выбирайте более чувствительные элементы. Такие тиристоры имеют более гибкие возможности управления, соответственно, более широкую область применения.

Освоив принцип проверки тиристора — несложно догадаться, как проверить симистор мультиметром.

Важно! При наборе необходимо учитывать, что этот полупроводниковый ключ имеет симметричную двустороннюю проводимость.

Проверка симистора мультиметром

Схема подключения для поверки аналогична. Можно использовать лампу накаливания или мультиметр с широким диапазоном измерений в режиме омметра. После прохождения тестов с одной полярностью переключаем щупы тестера на обратную полярность.

Рабочий симистор должен показать очень похожие результаты тестирования.Необходимо проверить открытие и удержание p — n перехода в обоих направлениях по всей шкале измерительного диапазона мультиметра.

Если радиокомпонент, который необходимо проверить, находится на печатной плате — отпаивать его для проверки не нужно. Достаточно отпустить управляющий выход. Важный! Не забудьте обесточить проверяемый электроприбор.

В заключение посмотрите видео: Как проверить тиристор мультиметром.

Для коммутации электрических сетей переменного тока используются различные элементы. Чаще всего используются мощные симисторы, которые необходимы для конструкции трансформаторов и зарядных устройств.

Симисторы — это разновидность тиристоров, аналогичных кремниевым выпрямителям в корпусе. Но, в отличие от тиристоров, которые являются однонаправленными устройствами, т.е. они пропускают ток только в одном направлении, а симисторы — двусторонние. С их помощью можно передавать ток в обоих направлениях. Они имеют пять тиристорных слоев, которые снабжены электродами.На первый взгляд отечественные симисторы напоминают pn структуру, но имеют несколько участков с проводимостью n-типа. Последняя область, расположенная после этого слоя, имеет прямое соединение с электродом, что обеспечивает высокую проводимость сигнала. Иногда их также сравнивают с выпрямителями, но стоит помнить, что диоды передают электрический сигнал только в одном направлении.

Фото — использовать тиристор

считается идеальным устройством для использования в коммутационных сетях, поскольку он может контролировать ток через обе половины переменного цикла.Тиристор управляет только половиной цикла, а вторая половина сигнала не используется. Благодаря такой особенности работы симистор отлично передает сигналы от любых электрических устройств; вместо реле часто используется симистор. Но пока этот симистор редко используется в сложных электрических устройствах, таких как трансформаторы, компьютеры и т. Д.

Фото — симистор

Видео: как работает симистор

Принцип действия

Принцип работы симистора очень похож на тиристорный, но его легче понять, исходя из работы тринисторного аналога этого компонента электрических сетей.Обратите внимание, что четвертый полупроводниковый компонент разделен, что позволяет выполнять следующие функции:

1. Монитор катода и анода;
2. При необходимости меняют их местами, что позволяет менять полярность работы.

В этом случае работу устройства можно рассматривать как комбинацию двух противоположно направленных тиристоров, но работающих по полному циклу, т.е. не обрывающих сигналы. Обозначение на схеме, соответствующее двум подключенным тиристорам:

Фото — тринистор аналог симистора

Согласно чертежу на электрод, которым является контроллер, передается сигнал, позволяющий размыкать контакт детали.В момент, когда положительное напряжение на аноде, соответственно, на катоде станет отрицательным, электрический ток начнет протекать через тринистор, который находится на схеме слева. Исходя из этого, если полярность полностью изменена, что меняет местами заряды катода и анода, ток, передаваемый через контакты, будет проходить через правый тринистор.

Здесь последний слой на симисторе отвечает за полярность напряжения. Он контролирует напряжение на контактах и, сравнивая его, направляет ток на определенный триристор.Прямо пропорционально этому, если сигнал не подан, то все тринисторы замкнуты и прибор не работает, то есть не передает никаких импульсов.

Если есть сигнал, есть подключение к сети и ток должен куда-то течь, то симистор в любом случае проводится полярностью направления, в данном случае продиктованным зарядом и полярностью полюсов, катод и анод.

Обратите внимание: на приведенной выше диаграмме показана вольт-амперная характеристика (ВАХ) симистора на Рисунке 3.Каждая из кривых имеет параллельное направление, но в другом направлении. Они повторяют друг друга под углом 180 градусов. Такой график говорит о том, что симистор является аналогом динистора, но при этом участки, через которые динисторы не передают сигнал, очень легко преодолеваются. Параметры устройства можно регулировать, подавая ток разного напряжения, это позволит разблокировать контакты в нужном направлении, просто изменив полярность сигнала. На чертеже места, которые могут отличаться, отмечены пунктирными линиями.

Фото — симисторы

Благодаря этому ВАХ становится понятно, почему стабилизированный тиристор получил такое название. Симистор — означает «симметричный» тиристор, в некоторых учебниках и магазинах его можно назвать симистором (зарубежный вариант).

Область применения

Двунаправленность делает симисторы очень удобными переключателями для цепей переменного тока, позволяя им управлять большими токами электрической энергии, проходящей через небольшие контактные полюса. Кроме того, вы даже можете контролировать процентное соотношение индуктивного тока нагрузки.

Фото — работа симистора

Устройства используются в радиотехнике, электротехнике, механике и других отраслях, где может потребоваться контроль тока. Оптосимисторы часто используются в системах охранной сигнализации и диммерах, где для корректной работы устройств требуется полный цикл, а не полпериода. Хотя довольно часто использование этой радиокомпоненты оказывается неэффективным. Например, для работы небольшого микроконтроллера или трансформатора иногда лучше подключить тиристоры малой мощности, которые будут одинаково обеспечивать работу обоих периодов.

Проверка, распиновка и использование симисторов

Для того, чтобы использовать прибор в работе, нужно уметь проверять симистор мультиметром или «прозвонить» его. Для проверки необходимо оценить характеристики контролируемых кремниевых диодов. Такие выпрямители позволяют скорректировать нужные показания и проверить. Отрицательный контакт омметра подключается к катоду, а положительный — к аноду. После нужно одеть индикатор омметра на единицу, а электрод сравнения соединить с выходом анода.Если данные будут в пределах от 15 до 50 Ом, то деталь работает нормально.

Фото — управление световыми симисторами

Но при этом при отключении контактов от анода омметр должен оставаться на приборе. Убедитесь, что простой измерительный прибор не показывает остаточного сопротивления, иначе он укажет, что деталь не работает.

В повседневной жизни симисторы часто используются для создания приборов, продлевающих срок службы различных устройств.Например, для ламп накаливания или счетчиков можно сделать регулятор мощности (нужен тиристор MAC97A8 или ТК).

Фото — схема регулятора мощности на симисторе

На схеме показано, как собрать регулятор мощности. Обратите внимание на элементы DD1.1.DD1.3, где указан генератор, за счет этой части вырабатывается около 5 импульсов, которые представляют собой полупериоды одиночного сигнала. Импульсы управляются резисторами, а выпрямительный диодный транзистор контролирует момент включения симистора.

Фото — Измерение симистора

Этот транзистор открыт, исходя из этого, сигнал подходит для входа генератора, при этом симисторы и остальные транзисторы закрыты. Но если в момент размыкания контактов состояние генератора не меняется, то кумулятивными элементами будет генерироваться небольшой импульс для запуска цоколя. Такую схему диммера на симисторе можно использовать для управления работой осветительных приборов, стиральной машины, оборотов пылесоса или ламп накаливания с датчиком движения.Используйте тестер, чтобы проверить работоспособность схемы и можете ли ее использовать.

Фото — работа симистора

Для улучшения системы можно организовать управление симистором через оптрон, чтобы элемент можно было запускать только после сигнала. Учтите, что при пролистывании барабана движения происходят очень резко, значит неисправен электронный модуль. Чаще всего горит симистор, импортные проводники часто не выдерживают скачков напряжения.Чтобы заменить его, просто выберите ту же деталь.

Фото — тиристорное зарядное устройство

Аналогично по схеме можно собрать зарядное устройство на симисторе, в зависимости от требований нужно просто купить маломощные или силовые детали КУ208Г, КР1182ПМ1, Z0607, BT136, BT139 (BTB — VTB, BTA — BTA будет тоже работают). В условиях отечественного импорта используются симисторы зарубежного производства, цены на которые несколько выше.

Схема электронного полевого трансформатора.Преобразование электронного трансформатора в блок питания. Устройство для плавного включения ламп накаливания

Обзор популярного китайского электронного трансформатора TASCHIBRA. Однажды мой друг принес в ремонт импульсный электронный трансформатор для питания галогенных ламп. В ремонте была быстрая замена динистора. После передачи хозяину. было желание сделать себе такой же блок. Сначала узнал, где он купил, и купил для последующего копирования.

Технические характеристики TASCHIBRA TRA25

• Вход переменного тока 220 В, 50/60 Гц.
• Выход переменного тока 12 В. 60 Вт МАКС.
• Класс защиты 1.

Схема электронного трансформатора

Вы можете увидеть детали схемы. Перечень деталей для изготовления:

1. Транзистор n-p-n 13003 2 шт.
2. Диод 1N4007 4 шт.
3. Конденсатор пленочный 10нФ 100В 1 шт. (С1).
4. Конденсатор пленочный 47nF 250V 2 шт (C2, C3).
5. Динистор DB3
6. Резисторы:

• R1 22 Ом 0,25 Вт
• R2 500 кОм 0,25 Вт
• R3 2,5 Ом 0,25 Вт
• R4 2,5 Ом 0,25 Вт

Изготовление трансформатора на W-образном ферритовом сердечнике из питания вычислительного блока.

Первичная обмотка содержит 1-жильный провод диаметром 0,5 мм, длиной 2,85 м и 68 витков. Стандартная вторичная обмотка содержит 4-жильный провод диаметром 0.5 мм, длина 33 см и 8-12 витков. Обмотка трансформатора должна быть намотана в одном направлении. Намотка дросселя на ферритовом кольце диаметром 8 мм катушки: 4 витка зеленого провода, 4 витка желтого провода и неполный 1 (0,5) виток красного провода.

Динистор DB3 и его характеристики:

• (открываю — 0,2 А), В 5 — напряжение при размыкании;
• Среднее максимально допустимое значение в открытом состоянии: A 0,3;
• В открытом состоянии импульсный ток А 2;
• Максимальное напряжение (в закрытом состоянии): В 32;
• Ток в выключенном состоянии: мкА — 10; максимальное импульсное незажигающее напряжение — 5 В.

Вот такой дизайн. Вид конечно не очень, но убедился, что собрать этот импульсный блок питания можно самостоятельно.

Электронный трансформатор — это сетевой импульсный источник питания с очень хорошими характеристиками. Такие блоки питания не имеют защиты от короткого замыкания на выходе, но этот дефект можно исправить. Сегодня я решил представить весь процесс увеличения мощности электронных трансформаторов для галогенных ламп. Мы превратим китайский ЭК мощностью 150 Вт в мощный ИБП, который можно использовать практически для любых целей.Вторичная обмотка импульсного трансформатора в моем случае содержит только один виток. Обмотка намотана 10 проводами по 0,5 мм. Блок питания рассчитан на мощность до 300 Вт, поэтому его можно использовать для вуферов типа Holton, Lanzar, Marshall Leach и др. При желании на базе такого ИБП можно собрать мощный лабораторный блок питания. Мы знаем, что многие ИБП этого типа не включаются без нагрузки, это недостаток электронных трансформаторов Tashibra мощностью 105 Вт.

У нашей схемы такого недостатка нет, схема запускается без нагрузки и может работать с маломощными нагрузками (светодиоды и т.д.). Для включения необходимо внести несколько переделок. Необходимо перемотать импульсный трансформатор, подобрать конденсаторы полумоста, заменить диоды в выпрямителе и использовать более мощные ключи. В моем случае использовались диоды на полтора ампера, которые я не заменял, но обязательно заменил на любые диоды с обратным напряжением не менее 400 Вольт и с током 2 Ампера и более.

Рассмотрим основные достоинства, достоинства и недостатки электронных трансформаторов. Рассмотрим схему их работы. Электронные трансформаторы появились на рынке совсем недавно, но успели завоевать широкую популярность не только в радиолюбительских кругах.

В последнее время в Интернете часто можно встретить статьи на основе электронных трансформаторов: самодельные блоки питания, зарядные устройства и многое другое.По сути, электронные трансформаторы — это простые сетевые трансформаторы. Это самый дешевый блок питания. для телефона дороже. Электронный трансформатор работает от сети 220 вольт.

Схема работы

Генератор в этой схеме представляет собой диодный тиристор или динистор. Напряжение сети 220 В выпрямляется диодным выпрямителем. На входе питания присутствует ограничивающий резистор. Он одновременно служит и предохранителем, и защитой от скачков напряжения в сети при включении.Рабочую частоту динистора можно определить по номинальным характеристикам цепи R-C.

Таким образом, можно увеличивать или уменьшать рабочую частоту генератора всей схемы. Рабочая частота в электронных трансформаторах от 15 до 35 кГц, ее можно регулировать.

Трансформатор обратной связи намотан на небольшое кольцо сердечника. Он содержит три обмотки. Обмотка обратной связи состоит из одного витка. Две независимые обмотки цепей управления.Это базовые обмотки трех витков транзисторов.

Это эквивалентные обмотки. Ограничительные резисторы предназначены для предотвращения ложного срабатывания транзисторов и в то же время ограничения тока. Транзисторы высоковольтные, биполярные. Часто используются транзисторы MGE 13001-13009. Это зависит от мощности электронного трансформатора.

Многое зависит и от конденсаторов полумоста, в частности от мощности трансформатора. Используются они с напряжением 400 В.От габаритных размеров сердечник главного импульсного трансформатора также зависит мощность. Имеет две независимые обмотки: сетевую и вторичную. Вторичная обмотка с номинальным напряжением 12 вольт. Он наматывается исходя из необходимой выходной мощности.

Первичная или сетевая обмотка состоит из 85 витков провода диаметром 0,5-0,6 мм. Используются маломощные выпрямительные диоды с обратным напряжением 1 кВ и током 1 ампер. Это самый дешевый выпрямительный диод из серии 1N4007.

На схеме подробно показан конденсатор, задающий частоту динисторных цепей. Резистор на входе защищает от скачков напряжения. Динистор серии ДБ3, его отечественный аналог КН102. Также на входе есть ограничительный резистор. Когда напряжение на конденсаторе установки частоты достигает максимального уровня, динистор выходит из строя. Динистор — это полупроводниковый разрядник, срабатывающий при определенном напряжении пробоя. Затем он подает импульс на базу одного из транзисторов.Начинается генерация схемы.

Транзисторы работают в противофазе. На первичной обмотке трансформатора формируется переменное напряжение с заданной частотой срабатывания динистора. На вторичной обмотке получаем необходимое напряжение. В этом случае все трансформаторы рассчитаны на 12 вольт.

Предназначены для питания галогенных ламп на 12 вольт.

При стабильной нагрузке, такой как галогенные лампы, эти электронные трансформаторы могут прослужить бесконечно.Во время работы схема перегревается, но не выходит из строя.

Подается напряжение 220 вольт, выпрямленное диодным мостом VDS1. Конденсатор С3 начинает заряжаться через резисторы R2 и R3. Заряд продолжается до прорыва динистора DB3.

Напряжение открытия этого динистора составляет 32 вольта. После его открытия на базу нижнего транзистора подается напряжение. Транзистор открывается, вызывая автоколебания этих двух транзисторов VT1 и VT2.Как работают эти автоколебания?

Ток начинает течь через C6, трансформатор T3, базовый управляющий трансформатор JDT, транзистор VT1. При прохождении через JDT он вызывает закрытие VT1 и открытие VT2. После этого ток протекает через VT2, через базовый трансформатор T3, C7. Транзисторы постоянно открываются и закрываются, работают в противофазе. В средней точке появляются прямоугольные импульсы.

Частота преобразования зависит от индуктивности обмотки обратной связи, емкости баз транзисторов, индуктивности трансформатора T3 и емкостей C6, C7.Поэтому частоту преобразования очень сложно контролировать. Частота также зависит от нагрузки. Ускоряющие конденсаторы на 100 вольт используются для принудительного открытия транзисторов.

Для надежного замыкания динистора VD3 после начала генерации на катод диода VD1 подаются прямоугольные импульсы, и он надежно запирает динистор.

Кроме того, есть устройства, которые используются для осветительных приборов, два года питают мощные галогенные лампы и работают добросовестно.

Напряжение сети через ограничивающий резистор подается на диодный выпрямитель. Сам диодный выпрямитель состоит из 4-х маломощных выпрямителей с обратным напряжением 1 кВ и током 1 ампер. Такой же выпрямитель стоит на блоке трансформатора. После выпрямителя постоянное напряжение сглаживается электролитическим конденсатором. Время заряда конденсатора С2 зависит от резистора R2. На максимальном заряде срабатывает динистор, происходит пробой.На первичной обмотке трансформатора формируется переменное напряжение частоты срабатывания динистора.

Основным достоинством данной схемы является наличие гальванической развязки от сети 220 вольт. Главный недостаток — низкий выходной ток. Схема предназначена для питания небольших нагрузок.

Потребляемый ток 0,63 ампер, частота 50-60 Гц, рабочая частота 30 килогерц.Эти электронные трансформаторы предназначены для питания более мощных галогенных ламп.

Если использовать устройства по прямому назначению, то есть хорошие функции. Трансформатор не включится без входной нагрузки. Если вы только что подключили трансформатор, он не активен. Для начала работы нужно подключить к выходу мощную нагрузку. Эта функция экономит энергию. Для радиолюбителей, переводящих трансформаторы на регулируемое блочное питание, это недостаток.

Возможна реализация системы автозапуска и защиты от короткого замыкания. Несмотря на недостатки, электронный трансформатор всегда будет самым дешевым типом полумостового источника питания.

В продаже можно найти более качественные недорогие блоки питания с отдельным генератором, но все они реализованы на основе полумостовых схем с использованием самосинхронизирующихся полумостовых драйверов, таких как IR2153 и им подобных. Такие электронные трансформаторы намного лучше работают, более стабильны, реализована защита от КЗ, на входе сетевой фильтр.Но старая Taschibra остается незаменимой.

У них есть ряд недостатков, несмотря на то, что они выполнены по хорошим схемам. Это отсутствие какой-либо защиты в дешевых моделях. У нас простейшая схема электронного трансформатора, но она работает. Именно такая схема реализована в нашем примере.

На входе питания нет устройства защиты от перенапряжения. На выходе после дросселя должен быть как минимум сглаживающий электролитический конденсатор на несколько микрофарад.Но его тоже нет. Поэтому на выходе диодного моста мы можем наблюдать нечистое напряжение, то есть все сетевые и прочие шумы передаются в схему. На выходе мы получаем минимальное количество помех, поскольку оно реализовано.

Рабочая частота динистора крайне нестабильна в зависимости от выходной нагрузки. Если без выходной нагрузки частота составляет 30 кГц, то с нагрузкой может наблюдаться довольно большое падение до 20 кГц, в зависимости от конкретной нагрузки трансформатора.

Еще один недостаток в том, что на выходе этих устройств можно изменять частоту и ток. Чтобы использовать электронные трансформаторы в качестве источника питания, необходимо выпрямить ток. Необходимо выпрямить импульсными диодами. Обычные диоды здесь не подходят из-за повышенной рабочей частоты. Поскольку в таких блоках питания не реализована защита, нужно только замкнуть выходные провода, блок не только выйдет из строя, но и взорвется.

Одновременно с коротким замыканием ток в трансформаторе увеличивается до максимума, поэтому выходные ключи (силовые транзисторы) просто лопнут.Выходит из строя и диодный мост, так как они рассчитаны на рабочий ток 1 ампер, а при коротком замыкании рабочий ток резко возрастает. Ограничивающие резисторы транзисторов, сами транзисторы, диодный выпрямитель, предохранитель, который должен защищать схему, но не делает этого, также выходят из строя.

Могут выйти из строя еще несколько компонентов. Если у вас есть такой электронный трансформаторный блок, и он по какой-то причине случайно выходит из строя, то ремонтировать его нецелесообразно, так как это невыгодно.Всего один транзистор стоит 1 доллар. Готовый блок питания также можно купить за 1 доллар, совершенно новый.

Сегодня в продаже можно найти трансформаторы различных моделей мощностью от 25 Вт до нескольких сотен ватт. Трансформатор на 60 ватт выглядит так.

Китайский производитель выпускает электронные трансформаторы мощностью от 50 до 80 Вт. Входное напряжение от 180 до 240 вольт, частота сети 50-60 герц, рабочая температура 40-50 градусов, выход 12 вольт.

Эксперименты с электронным трансформатором Taschibra (Ташибра, Ташибра)

Использование оправдано в случаях нехватки времени, средств, отсутствия необходимости в стабилизации. Ну что — поэкспериментируем? Сразу оговорюсь, что целью экспериментов была проверка схемы запуска Ташибры при различных нагрузках, частотах и ​​использовании различных трансформаторов. Еще я хотел подобрать оптимальные номиналы компонентов схемы PIC и проверить температурный режим компонентов схемы при работе на различных нагрузках с учетом использования корпуса Tashibra в качестве радиатора.

Схема ET Taschibra (Ташибра, Ташибра)

Схема действительна для ЭТ «Ташибра» 60-150Вт. Издевательство проводилось над ET 150W. Однако предполагается, что благодаря идентичности схем результаты экспериментов можно легко проецировать на образцы как с более низкой, так и с более высокой мощностью.

Напомню еще раз, чего не хватает Ташибре для полноценного блока питания.Отсутствие входного сглаживающего фильтра (он также является фильтром помех, который предотвращает попадание продуктов преобразования в сеть), 2. Текущий POS, позволяющий возбуждать преобразователь и его нормальную работу только при наличии определенного тока нагрузки, 3. Нет выпрямителя на выходе, 4. Нет фильтрующих элементов на выходе.

Попробуем исправить все перечисленные недостатки «Ташибры» и постараемся добиться его приемлемой работы с желаемыми выходными характеристиками. Для начала даже не будем открывать корпус электронного трансформатора, а просто добавим недостающие элементы…

1. Входной фильтр: конденсаторы С`1, С`2 с симметричным двухобмоточным дросселем (трансформатором) Т`12. диодный мост VDS`1 со сглаживающим конденсатором С`3 и резистором R`1 для защиты моста от зарядного тока конденсатора.

Сглаживающий конденсатор обычно выбирают из расчета 1,0 — 1,5 мкФ на ватт мощности, а разрядный резистор сопротивлением 300-500 кОм следует подключать параллельно конденсатору в целях безопасности (касаясь выводов конденсатора заряжать сравнительно высоким напряжением не очень приятно).Резистор R`1 можно заменить термистором 5-15 Ом / 1-5 А. Такая замена в меньшей степени снизит КПД трансформатора.

На выходе ЭТ, как показано на схеме рис. 3, подключаем цепь диода VD`1, конденсаторы C`4-C`5 и подключенный между ними дроссель L1 — для получения отфильтрованной постоянной напряжение на выходе «больной». В то же время полистирольный конденсатор, расположенный непосредственно за диодом, обеспечивает основную часть поглощения продуктов конверсии после выпрямления.Предполагается, что электролитический конденсатор, «спрятанный» за индуктивностью дросселя, будет выполнять только свои прямые функции, предотвращая «провал» напряжения при пиковой мощности устройства, подключенного к ЭП. Но параллельно рекомендуется установить неэлектролитический конденсатор.

После добавления входной цепи произошли изменения в работе электронного трансформатора: амплитуда выходных импульсов (до диода VD`1) незначительно увеличилась из-за увеличения напряжения на входе устройства из-за добавление C`3, а модуляция с частотой 50 Гц практически отсутствует.Это расчетная нагрузка для ЕТ, но этого недостаточно. Tashibra не хочет запускаться без значительного тока нагрузки.

Установка нагрузочных резисторов на выходе преобразователя при возникновении любого минимального значения тока, способного запустить преобразователь, только снижает общий КПД устройства. Пуск при токе нагрузки около 100 мА выполняется на очень низкой частоте, которую будет довольно сложно отфильтровать, если предполагается использование блока питания вместе с УМЗЧ и другой звуковой аппаратурой с низким потреблением тока в режиме отсутствия сигнала. режим, например.В этом случае амплитуда импульсов также меньше, чем при полной нагрузке.

Изменение частоты в режимах разной мощности довольно сильное: от пары до нескольких десятков килогерц. Это обстоятельство накладывает существенные ограничения на использование «Ташибры» в таком (неподвижном) виде при работе со многими устройствами.

Но — продолжим. Были предложения подключить к выводу ЭТ дополнительный трансформатор, как показано, например, на рис. 2.

Предполагалось, что первичная обмотка дополнительного трансформатора способна создавать ток, достаточный для нормальной работы базовая схема ET.Предложение, однако, заманчиво только потому, что, не разбирая ЭТ, с помощью дополнительного трансформатора можно создать набор необходимых (на свой вкус) напряжений. Фактически, тока холостого хода дополнительного трансформатора недостаточно для запуска ЕТ. Попытки увеличить ток (как лампочка 6.3VX0.3A, подключенная к дополнительной обмотке), способный обеспечить НОРМАЛЬНУЮ работу ЭП, приводили только к запуску преобразователя и зажиганию лампочки.

Но, возможно, кого-то тоже заинтересует этот результат, ведь подключение дополнительного трансформатора допустимо и во многих других случаях для решения многих проблем.Например, дополнительный трансформатор можно использовать вместе со старым (но работающим) блоком питания компьютера, способным обеспечивать значительную выходную мощность, но имеющим ограниченный (но стабилизированный) набор напряжений.

Можно было бы и дальше искать истину в шаманизме вокруг «Ташибры», однако эту тему я считал для себя исчерпанной, так как для достижения желаемого результата (стабильный запуск и выход в рабочий режим при отсутствии нагрузки , а, следовательно, высокий КПД; небольшое изменение частоты при работе БП от минимальной до максимальной мощности и стабильный запуск при максимальной нагрузке) гораздо эффективнее попасть внутрь «Ташибры» и произвести все необходимые изменения в схеме самого ЭТ таким образом, как показано на рис.4. Более того, я собрал около полусотни таких схем в эпоху компьютеров Спектрума (специально для этих компьютеров). Различные УМЗЧ, питающиеся от аналогичных блоков питания, где-то еще работают. Блоки питания, выполненные по этой схеме, зарекомендовали себя наилучшим образом, работая, собранные из самых разнообразных компонентов и в различных вариантах исполнения.

Переделать? Конечно!

Припаиваем трансформатор. Разогреваем для облегчения разборки, перематываем вторичную обмотку для получения желаемых выходных параметров как показано на этом фото или с помощью любых других технологий.

В данном случае трансформатор выпаивался только для того, чтобы узнать данные его обмотки (кстати: W-образный магнитопровод с круглым сердечником, стандартные для компьютерных размеров БП с 90 витками первичной обмотки, намотанный в 3 слоя проводом диаметром 0,65 мм и 7 витков вторичная обмотка с пятижильным проводом диаметром примерно 1,1 мм; все это без малейшей прослойки и межобмоточной изоляции — только лак) и освободить место для другой трансформатор.

Для экспериментов мне проще было использовать кольцевые магнитопроводы. Они занимают меньше места на плате, что дает (при необходимости) возможность использования дополнительных компонентов в объеме корпуса. В данном случае мы использовали пару ферритовых колец с наружным, внутренним диаметром и высотой соответственно 32X20X6 мм, сложенных пополам (без склейки) — Н2000-НМ1. 90 витков первичной обмотки (диаметр провода — 0,65 мм) и 2х12 (1,2 мм) витков вторичной обмотки с необходимой межобмоточной изоляцией.

Обмотка муфты содержит 1 виток монтажного провода диаметром 0,35 мм. Все обмотки намотаны в порядке, соответствующем нумерации обмоток. Требуется изоляция самого магнитопровода. В этом случае магнитопровод оборачивается двумя слоями изоленты, надежно, кстати, фиксируя свернутые кольца.

Перед установкой трансформатора на плату ЭТ припаиваем токовую обмотку коммутирующего трансформатора и используем ее как перемычку, впаивая ее туда, но уже не проходя через окно кольца трансформатора.

Устанавливаем на плату намотанный трансформатор Тр2, припаиваем выводы в соответствии со схемой на рис. 4. и продеваем обмоточный провод III в окно кольца коммутационного трансформатора. Используя жесткость проволоки, формируем подобие геометрически замкнутой окружности и петля обратной связи готова. В разрыв монтажного провода, образующего обмотку III обоих (коммутационного и силового) трансформаторов, припаиваем достаточно мощный резистор (> 1Вт) сопротивлением 3-10 Ом.

На схеме на рис. 4 стандартные диоды ET не используются. Их стоит убрать, как, впрочем, и резистор R1, чтобы повысить КПД блока в целом. Но вы также можете пренебречь несколькими процентами эффективности и оставить перечисленные детали на доске. По крайней мере, на момент экспериментов с ET эти детали остались на плате. Резисторы, установленные в базовых цепях транзисторов, следует оставить — они выполняют функцию ограничения тока базы при пуске преобразователя, облегчая работу на емкостной нагрузке.

Транзисторы непременно следует устанавливать на радиаторы через изолирующие теплопроводящие прокладки (взятые, например, из неисправного блока питания компьютера), тем самым предотвращая их случайный мгновенный нагрев и обеспечивая некоторую собственную безопасность в случае прикосновения к радиатору во время работы. устройство работает.

Кстати, электрокартон, используемый в ET для изоляции транзисторов и платы от корпуса, не теплопроводен. Поэтому при «запаковывании» готовой схемы блока питания в штатный корпус именно такие прокладки следует устанавливать между транзисторами и корпусом.Только в этом случае будет предусмотрен хоть какой-то радиатор. При использовании преобразователя мощностью более 100Вт необходимо установить дополнительный радиатор на корпусе устройства. Но это так — на будущее.

Тем временем, после завершения монтажа схемы, выполним еще одну точку безопасности, включив ее вход последовательно через лампу накаливания мощностью 150-200 Вт. Лампа в случае нештатной ситуации (например, короткого замыкания) ограничит ток через конструкцию до безопасного значения и, в худшем случае, создаст дополнительное освещение рабочего пространства.

В лучшем случае при некотором наблюдении лампу можно использовать как индикатор, например, сквозного тока. Так, слабое (или несколько более интенсивное) свечение нити лампы при ненагруженном или слабо нагруженном преобразователе будет свидетельствовать о наличии сквозного тока. Подтверждением может служить температура ключевых элементов — нагрев в сквозном режиме будет довольно быстрым. При исправном преобразователе свечение нити 200-ваттной лампы, видимое на фоне дневного света, появится только на пороге 20-35 Вт.

Первый пуск

Если пуска не произошло, то провод, пропущенный через окно коммутационного трансформатора (предварительно припаяв его от резистора R5), пропускают с другой стороны, придавая ему опять вид законченного витка.Припаиваем провод к R5. Снова подаем питание на преобразователь. Не помогло? Ищите ошибки в установке: короткое замыкание, «непаянность», ошибочно выставленные значения.

При запуске исправного преобразователя с заданными данными обмотки на дисплее осциллографа, подключенного ко вторичной обмотке трансформатора Тр2 (в моем случае к половине обмотки), будет отображаться последовательность четких прямоугольных импульсов, которая не меняется со временем. Частота преобразования подбирается резистором R5 и в моем случае R5 = 5.1 Ом, частота ненагруженного преобразователя составляла 18 кГц.

При нагрузке 20 Ом — 20,5 кГц. При нагрузке 12 Ом — 22,3 кГц. Нагрузка подключалась непосредственно к обмотке управляемого прибора трансформатора с эффективным значением напряжения 17,5 В. Расчетное значение напряжения было несколько иным (20 В), но оказалось, что вместо номинальных 5,1 Ом сопротивление установлено на плата R1 = 51 Ом. Будьте внимательны к таким сюрпризам от китайских товарищей.

Однако я счел возможным продолжить эксперименты без замены этого резистора, несмотря на его значительный, но терпимый нагрев.При мощности, отдаваемой преобразователем на нагрузку около 25 Вт, мощность, рассеиваемая этим резистором, не превышала 0,4 Вт.

Что касается потенциальной мощности БП, то на частоте 20 кГц установленный трансформатор может выдавать не более 60-65Вт на нагрузку.

Попробуем увеличить частоту. При включении резистора (R5) сопротивлением 8,2 Ом частота преобразователя без нагрузки повышается до 38,5 кГц, при нагрузке 12 Ом — 41,8 кГц.

При такой частоте преобразования при существующем силовом трансформаторе можно безопасно обслуживать нагрузку мощностью до 120 Вт.С сопротивлениями в цепи ПОС можно и дальше экспериментировать, достигая необходимого значения частоты, учитывая, однако, что слишком высокое сопротивление R5 может привести к сбоям генерации и нестабильному запуску преобразователя … При изменении параметров ПОС преобразователя следует контролировать ток, проходящий через ключи преобразователя.

Так же можно поэкспериментировать с обмотками ПОС обоих трансформаторов на свой страх и риск. В этом случае следует предварительно рассчитать количество витков коммутирующего трансформатора по формулам, размещенным на странице // интерлавка.narod.ru/stats/Blokpit02.htm, например, или с помощью одной из программ господина Москатова, размещенных на странице его сайта // www.moskatov.narod.ru/Design_tools_pulse_transformers.html.

Улучшение Ташибры — конденсатор в ПОС вместо резистора!

К сожалению, у меня не было возможности протестировать блок питания с большим током нагрузки, но я считаю, что описания проведенных экспериментов достаточно, чтобы обратить внимание многих на такие, здесь простые схемы силовых преобразователей, достойные для использования в самых разных дизайнах …

Заранее приносим свои извинения за любые неточности, упущения и ошибки. Поправлю в ответах на ваши вопросы.

Константин (riswel)

Россия, Калининград

С детства — музыка и электро / радиоаппаратура.Паял множество схем самых разных по разным причинам и просто, ради интереса, как наших, так и чужих.

За 18 лет работы в Северо-Западном Телекоме изготовил множество различных стендов для тестирования различного ремонтируемого оборудования. Он сконструировал несколько различных по функциональности и элементной базе цифровых измерителей длительности импульсов.

Более 30 рационализаторских предложений по модернизации узлов различной специализированной техники, в т.ч. — источник питания. Долгое время все больше занимаюсь силовой автоматикой и электроникой.

Почему я здесь? Потому что все здесь такие же, как я. Здесь для меня много интересного, так как я плохо разбираюсь в аудиотехнологиях, но мне хотелось бы иметь больше опыта в этом конкретном направлении.

datagor.ru

Электронные трансформаторы. Устройство и работа. Особенности:

Рассмотрим основные достоинства, достоинства и недостатки электронных трансформаторов. Рассмотрим схему их работы. Электронные трансформаторы появились на рынке совсем недавно, но успели завоевать широкую популярность не только в радиолюбительских кругах.

В последнее время в Интернете часто можно встретить статьи на основе электронных трансформаторов: самодельные блоки питания, зарядные устройства и многое другое. По сути, электронные трансформаторы представляют собой простой сетевой импульсный источник питания. Это самый дешевый блок питания. Зарядное устройство для телефона дороже. Электронный трансформатор работает от сети 220 вольт.

Устройство и принцип работы

Схема работы

Генератор в этой схеме представляет собой диодный тиристор или динистор.Напряжение сети 220 В выпрямляется диодным выпрямителем. На входе питания присутствует ограничивающий резистор. Он одновременно служит и предохранителем, и защитой от скачков напряжения в сети при включении. Рабочую частоту динистора можно определить по номинальным характеристикам цепи R-C.

Таким образом, можно увеличивать или уменьшать рабочую частоту генератора всей схемы. Рабочая частота в электронных трансформаторах от 15 до 35 кГц, ее можно регулировать.

Трансформатор обратной связи намотан на небольшое кольцо сердечника. Он содержит три обмотки. Обмотка обратной связи состоит из одного витка. Две независимые обмотки цепей управления. Это базовые обмотки трех витков транзисторов.

Это эквивалентные обмотки. Ограничительные резисторы предназначены для предотвращения ложного срабатывания транзисторов и в то же время ограничения тока. Транзисторы высоковольтные, биполярные. Часто используются транзисторы MGE 13001-13009.Это зависит от мощности электронного трансформатора.

т конденсаторов полумоста тоже очень сильно зависит, в частности мощность трансформатора. Они используются с напряжением 400 В. Мощность также зависит от габаритных размеров сердечника основного импульсного трансформатора. Имеет две независимые обмотки: сетевую и вторичную. Вторичная обмотка с номинальным напряжением 12 вольт. Он наматывается исходя из необходимой выходной мощности.

Первичная или сетевая обмотка состоит из 85 витков провода диаметром 0.5-0,6 мм. Используются маломощные выпрямительные диоды с обратным напряжением 1 кВ и током 1 ампер. Это самый дешевый выпрямительный диод из серии 1N4007.

На схеме подробно показан конденсатор, задающий частоту динисторных цепей. Резистор на входе защищает от скачков напряжения. Динистор серии ДБ3, его отечественный аналог КН102. Также на входе есть ограничительный резистор. Когда напряжение на конденсаторе установки частоты достигает максимального уровня, динистор выходит из строя.Динистор — это полупроводниковый разрядник, срабатывающий при определенном напряжении пробоя. Затем он подает импульс на базу одного из транзисторов. Начинается генерация схемы.

Транзисторы работают в противофазе. На первичной обмотке трансформатора формируется переменное напряжение с заданной частотой срабатывания динистора. На вторичной обмотке получаем необходимое напряжение. В этом случае все трансформаторы рассчитаны на 12 вольт.

Модель трансформатора китайского производителя Taschibra

Предназначена для питания галогенных ламп на 12 вольт.

При стабильной нагрузке, такой как галогенные лампы, эти электронные трансформаторы могут работать бесконечно. Во время работы схема перегревается, но не выходит из строя.

Принцип работы

Подается напряжение 220 вольт, выпрямленное диодным мостом VDS1. Конденсатор С3 начинает заряжаться через резисторы R2 и R3. Заряд продолжается до прорыва динистора DB3.

Напряжение открытия этого динистора составляет 32 вольта. После его открытия на базу нижнего транзистора подается напряжение.Транзистор открывается, вызывая автоколебания этих двух транзисторов VT1 и VT2. Как работают эти автоколебания?

Ток начинает течь через C6, трансформатор T3, базовый управляющий трансформатор JDT, транзистор VT1. При прохождении через JDT он вызывает закрытие VT1 и открытие VT2. После этого ток протекает через VT2, через базовый трансформатор T3, C7. Транзисторы постоянно открываются и закрываются, работают в противофазе. Прямоугольные импульсы появляются в средней точке.

Частота преобразования зависит от индуктивности обмотки обратной связи, емкости баз транзисторов, индуктивности трансформатора T3 и емкостей C6, C7.Поэтому частоту преобразования очень сложно контролировать. Частота также зависит от нагрузки. Ускоряющие конденсаторы на 100 вольт используются для принудительного открытия транзисторов.

Для надежного замыкания динистора VD3 после начала генерации на катод диода VD1 подаются прямоугольные импульсы, и он надежно запирает динистор.

Кроме того, есть устройства, которые используются для осветительных приборов, два года питают мощные галогенные лампы и работают добросовестно.

Блок питания на основе электронного трансформатора

Напряжение сети через ограничивающий резистор подается на диодный выпрямитель. Сам диодный выпрямитель состоит из 4-х маломощных выпрямителей с обратным напряжением 1 кВ и током 1 ампер. Такой же выпрямитель стоит на блоке трансформатора. После выпрямителя постоянное напряжение сглаживается электролитическим конденсатором. Резистор R2 определяет время зарядки конденсатора С2. На максимальном заряде срабатывает динистор, происходит пробой.На первичной обмотке трансформатора формируется переменное напряжение частоты срабатывания динистора.

Основным достоинством данной схемы является наличие гальванической развязки от сети 220 вольт. Главный недостаток — низкий выходной ток. Схема предназначена для питания небольших нагрузок.

Модель трансформатора DM-150T06A

Потребляемый ток 0,63 ампера, частота 50-60 герц, рабочая частота 30 килогерц. Эти электронные трансформаторы предназначены для питания более мощных галогенных ламп.

Достоинства и преимущества

Если использовать устройства по прямому назначению, то есть хорошие функции. Трансформатор не включится без входной нагрузки. Если вы только что подключили трансформатор, он не активен. Для начала работы нужно подключить к выходу мощную нагрузку. Эта функция экономит энергию. Для радиолюбителей, переделывающих трансформаторы в регулируемый блок питания, это недостаток.

Возможна реализация системы автозапуска и защиты от короткого замыкания.Несмотря на недостатки, электронный трансформатор всегда будет самым дешевым типом полумостового источника питания.

В продаже можно найти более качественные недорогие блоки питания с отдельным генератором, но все они реализованы на основе полумостовых схем с использованием самосинхронизирующихся полумостовых драйверов, таких как IR2153 и им подобных. Такие электронные трансформаторы намного лучше работают, более стабильны, реализована защита от КЗ, на входе сетевой фильтр. Но старая Taschibra остается незаменимой.

Недостатки электронных трансформаторов

Имеют ряд недостатков, несмотря на то, что выполнены по хорошим схемам. Это отсутствие какой-либо защиты в дешевых моделях. У нас простейшая схема электронного трансформатора, но она работает. Именно такая схема реализована в нашем примере.

На входе питания нет устройства защиты от перенапряжения. На выходе после дросселя должен быть как минимум сглаживающий электролитический конденсатор на несколько микрофарад.Но его тоже нет. Поэтому на выходе диодного моста мы можем наблюдать нечистое напряжение, то есть все сетевые и прочие шумы передаются в схему. На выходе мы получаем минимальное количество помех, так как реализована гальваническая развязка.

Рабочая частота динистора крайне нестабильна в зависимости от выходной нагрузки. Если без выходной нагрузки частота составляет 30 кГц, то с нагрузкой может наблюдаться довольно большое падение до 20 кГц, в зависимости от конкретной нагрузки трансформатора.

Еще один недостаток состоит в том, что выходной сигнал этих электронных трансформаторов может изменяться по частоте и току. Чтобы использовать его в качестве источника питания, необходимо выпрямить ток. Необходимо выпрямить импульсными диодами. Обычные диоды здесь не подходят из-за повышенной рабочей частоты. Поскольку в таких блоках питания не реализована защита, нужно только закоротить выходные провода, блок не просто выйдет из строя, а взорвется.

При этом при коротком замыкании ток в трансформаторе увеличивается до максимума, поэтому выходные ключи (силовые транзисторы) просто лопнут.Выходит из строя и диодный мост, так как они рассчитаны на рабочий ток 1 ампер, а при коротком замыкании рабочий ток резко возрастает. Ограничивающие резисторы транзисторов, сами транзисторы, диодный выпрямитель, предохранитель, который должен защищать схему, но не работает, тоже выходят из строя.

Могут выйти из строя еще несколько компонентов. Если у вас есть такой электронный трансформаторный блок, и он по какой-то причине случайно выходит из строя, то ремонтировать его нецелесообразно, так как это невыгодно.Всего один транзистор стоит 1 доллар. Готовый блок питания также можно купить за 1 доллар, совершенно новый.

Электронный трансформатор мощности

Сегодня в продаже можно найти различные модели трансформаторов, мощностью от 25 до нескольких сотен ватт. Трансформатор на 60 ватт выглядит так.

Китайский производитель выпускает электронные трансформаторы мощностью от 50 до 80 Вт. Входное напряжение от 180 до 240 вольт, частота сети 50-60 герц, рабочая температура 40-50 градусов, выход 12 вольт.

Связанные темы:

electrosam.ru

el-shema.ru

Схема электронного трансформатора для галогенных ламп 12В.Как работает электронный трансформатор?

Работа трансформатора будет основана на преобразовании тока из сети с напряжением 220 В. Устройства разделены по количеству фаз, а также по индикатору перегрузки. На рынке представлены модификации однофазного и двухфазного типов. Параметр тока перегрузки колеблется от 3 до 10 А. При необходимости можно сделать электронный трансформатор своими руками. Однако для этого, прежде всего, важно ознакомиться с устройством модели.

Схема модели

Схема электронного трансформатора для галогенных ламп 12 В предполагает использование проходного реле. Обмотка приложена напрямую с фильтром. В схеме есть конденсаторы для увеличения тактовой частоты. Они бывают открытого и закрытого типа. Выпрямители используются для однофазных версий. Эти элементы необходимы для увеличения проводимости тока.

В среднем чувствительность моделей 10 мВ. С помощью расширителей решаются проблемы с перегрузкой сети.Если рассматривать двухфазную модификацию, то в ней используется тиристор. В указанный элемент обычно устанавливают резисторы. Их емкость составляет в среднем 15 пФ. Уровень токопроводимости в этом случае зависит от нагрузки на реле.

Как сделать самому?

Сделать электронный трансформатор своими руками несложно. Для этого важно использовать проводное реле. Желательно подобрать для него расширитель импульсного типа. Конденсаторы используются для увеличения параметра чувствительности устройства.Многие специалисты рекомендуют устанавливать резисторы с изоляторами.

Фильтры припаяны для защиты от скачков напряжения. Если рассматривать самодельную однофазную модель, то модулятор целесообразнее выбрать на 20 Вт. Выходное сопротивление в цепи трансформатора должно быть 55 Ом. Выходные контакты припаиваются напрямую для подключения устройства.

Устройства емкостные резисторы

Схема электронного трансформатора для галогенных ламп 12 В предполагает использование проводного реле. В этом случае резисторы устанавливаются за пластиной.Как правило, модуляторы бывают открытого типа. Также в схему электронного трансформатора для галогенных ламп 12В входят выпрямители, которые подбираются фильтрами.

Усилители необходимы для решения проблем переключения. Параметр выходного сопротивления в среднем 45 Ом. Токопроводимость, как правило, не превышает 10 мкм. Если рассматривать однофазную модификацию, то в ней есть триггер. Некоторые специалисты используют триггеры для повышения проводимости. Однако в этом случае значительно увеличиваются тепловые потери.

Трансформаторы регуляторы

Трансформатор 220-12 В с регулятором сделать довольно просто. Реле в этом случае стандартно является проводным. Регулятор устанавливается непосредственно с модулятором. Есть кенотрон для решения проблем с обратной полярностью. Его можно использовать с крышкой или без нее.

В этом случае триггер подключается через проводники. Указанные элементы могут работать только с расширителями импульсов. В среднем параметр проводимости трансформаторов этого типа не превышает 12 мкм.Также важно отметить, что величина отрицательного сопротивления зависит от чувствительности модулятора. Как правило, оно не превышает 45 Ом.

Использование проводных стабилизаторов

Трансформатор 220-12 В с проводным стабилизатором встречается очень редко. Для нормальной работы устройства требуется качественное реле. Показатель отрицательного сопротивления в среднем составляет 50 Ом. В этом случае стабилизатор крепится к модулятору. Указанный элемент в первую очередь предназначен для понижения тактовой частоты.

В этом случае тепловые потери трансформатора незначительны. Однако важно отметить, что на спусковой крючок оказывается большое давление. Некоторые специалисты рекомендуют в этой ситуации использовать емкостные фильтры. Они продаются с гидом или без него.

Модели диодного моста

Трансформатор (12 В) этого типа выполнен на основе селективных триггеров. Показатель порогового сопротивления у моделей в среднем 35 Ом. Трансиверы устанавливаются для решения проблем с пониженной частотой.Используются непосредственно диодные мосты с разной проводимостью. Если рассматривать однофазные модификации, то в этом случае резисторы подбираются на две пластины. Показатель проводимости не превышает 8 мкм.

Тетроды для трансформаторов позволяют значительно повысить чувствительность реле. Модификации с усилителями очень редки. Основная проблема с этим типом трансформатора — отрицательная полярность. Это происходит из-за повышения температуры реле. Чтобы исправить эту ситуацию, многие специалисты рекомендуют использовать управляемые триггеры.

Модель Taschibra

Схема электронного трансформатора для галогенных ламп 12В включает в себя спусковой крючок для двух пластин. Реле в модели проводного типа. Расширители используются для решения задач с пониженной частотой. Всего в модели три конденсатора. Таким образом, проблемы с перегрузкой сети возникают редко. В среднем параметр выходного сопротивления поддерживается на уровне 50 Ом. По мнению специалистов, выходное напряжение на трансформаторе не должно превышать 30 Вт. В среднем чувствительность модулятора составляет 5.5 мкм. Однако в этом случае важно учитывать нагрузку на расширитель.

Устройство RET251C

Указанный электронный трансформатор для ламп изготавливается с выходным адаптером. Расширитель модели дипольного типа. Всего в устройстве три конденсатора. Резистор используется для устранения проблем с отрицательной полярностью. Конденсаторы модели перегреваются редко. Модулятор подключается напрямую через резистор. Всего в модели два тиристора.Они в первую очередь отвечают за параметр выходного напряжения. Также тиристоры предназначены для обеспечения стабильной работы расширителя.

Трансформатор GET 03

Трансформатор (12 Вольт) этой серии очень популярен. Всего в модели два резистора. Они расположены рядом с модулятором. Если говорить об индикаторах, важно отметить, что частота модификации составляет 55 Гц. Устройство подключается через выходной адаптер.

Расширитель сочетается с изолятором.Два конденсатора используются для устранения проблем с отрицательной полярностью. В представленной модификации нет регулятора. Индекс проводимости трансформатора составляет 4,5 мкм. Выходное напряжение колеблется в районе 12 В.

Устройство ЭЛТР-70

Указанный электронный трансформатор 12 В включает в себя два проходных тиристора. Отличительной особенностью модификации считается высокая тактовая частота. Таким образом, процесс преобразования тока будет осуществляться без скачков напряжения.Эспандер модели используется без крышки.

Есть триггер для понижения чувствительности. Устанавливается стандартно селективного типа. Отрицательное сопротивление 40 Ом. Это считается нормальным для однофазной модификации. Также важно отметить, что устройства подключаются через выходной адаптер.

Модель ELTR-60

Этот трансформатор обеспечивает высокую стабильность напряжения. Модель относится к однофазным устройствам. Его конденсатор используется с высокой проводимостью.Проблемы с отрицательной полярностью решаются расширителем. Устанавливается за модулятором. В представленном трансформаторе отсутствует регулятор. Всего в модели используется два резистора. Их емкость составляет 4,5 пФ. По мнению специалистов, перегрев элементов случается очень редко. Выходное напряжение на реле строго 12 В.

Трансформаторы TRA110

Эти трансформаторы питаются от проходного реле. Расширители модели используются разной мощности. В среднем выходное сопротивление трансформатора составляет 40 Ом.Модель относится к двухфазным модификациям. Его пороговый показатель частоты составляет 55 Гц. В данном случае резисторы — дипольного типа. Всего в модели два конденсатора. Для стабилизации частоты при работе устройства действует модулятор. Проводники модели спаяны с высокой проводимостью.

fb.ru

Переделка электронного трансформатора | all-he

Электронный трансформатор — сетевой импульсный блок питания, который предназначен для питания галогенных ламп на 12 вольт.Подробнее об этом приборе читайте в статье «Электронный трансформатор (введение)».

Устройство имеет довольно простую схему. У простого двухтактного автогенератора, который выполнен по полумостовой схеме, рабочая частота около 30 кГц, но этот показатель сильно зависит от выходной нагрузки.

Схема такого блока питания очень нестабильна, не имеет никакой защиты от КЗ на выходе трансформатора, возможно, из-за этого схема пока не нашла широкого распространения в радиолюбительских кругах.Хотя в последнее время на различных форумах идет раскрутка этой темы. Люди предлагают различные варианты доработки таких трансформаторов. Сегодня я постараюсь объединить все эти улучшения в одной статье и предложить варианты не только для улучшений, но и для того, чтобы сделать ET более мощным.

Не будем углубляться в основы работы схемы, а сразу приступим к делу. Постараемся доработать и увеличить мощность китайского ET Taschibra на 105 Вт.

Для начала хочу объяснить, почему я решил взяться за включение и переделку таких трансформаторов. Дело в том, что недавно сосед попросил его сделать на заказ зарядное устройство для автомобильного аккумулятора, которое было бы компактным и легким. Собирать не хотел, но потом наткнулся на интересные статьи, в которых рассматривалась переделка электронного трансформатора. Это натолкнуло меня на мысль — почему бы не попробовать?

Таким образом, было приобретено несколько ЭТ мощностью от 50 до 150 Вт, но эксперименты с переделкой не всегда заканчивались удачно, выжил только ЭТ мощностью 105 Вт.Недостаток такого агрегата в том, что у него трансформатор некруглый, а потому перематывать или наматывать витки неудобно. Но другого выхода не было и пришлось переделывать именно этот блок.

Как известно, эти агрегаты не включаются без нагрузки, это не всегда является преимуществом. Планирую получить надежное устройство, которое можно будет беспрепятственно использовать в любых целях, не опасаясь, что блок питания может сгореть или выйти из строя в случае короткого замыкания.

Номер ревизии 1

Суть идеи — добавить защиту от КЗ, а также устранить указанный выше недостаток (активация схемы без выходной нагрузки или с маломощной нагрузкой).

Глядя на сам блок, мы видим простейшую схему ИБП, я бы сказал, что она не полностью проработана производителем. Как известно, если замкнуть вторичную обмотку трансформатора, то менее чем за секунду цепь выйдет из строя. Резко нарастает ток в цепи, моментально выходят из строя ключи, а иногда и основные ограничители. Таким образом, ремонт схемы обойдется дороже стоимости (цена такого ЭТ около 2,5 долларов).

Трансформатор обратной связи состоит из трех отдельных обмоток.Две из этих обмоток питают основные цепочки для ключей.

Для начала снимаем обмотку связи на трансформаторе ОС и ставим перемычку. Эта обмотка включена последовательно с первичной обмоткой импульсного трансформатора. Затем наматываем только 2 витка на силовой трансформатор и один виток на кольцо (трансформатор OC). Для намотки можно использовать проволоку диаметром 0,4-0,8 мм.

Далее нужно подобрать резистор под ОС, в моем случае 6.2 Ом, но резистор можно подобрать сопротивлением 3-12 Ом, чем выше сопротивление этого резистора, тем меньше ток защиты от короткого замыкания. Резистор в моем случае — это резистор с проволочной обмоткой, что я не советую. Подбираем мощность этого резистора 3-5 Вт (можно использовать от 1 до 10 Вт).

При коротком замыкании на выходной обмотке импульсного трансформатора ток во вторичной обмотке падает (в стандартных схемах ЕТ при КЗ ток увеличивается, отключая ключи).Это приводит к уменьшению тока в обмотке ОС. Таким образом, генерация останавливается, сами ключи блокируются.

Единственный недостаток такого решения — при длительном коротком замыкании на выходе схема выходит из строя, так как клавиши нагреваются и достаточно прочны. Не подвергайте выходную обмотку короткому замыканию длительностью более 5-8 секунд.

Схема теперь запустится без нагрузки, одним словом, мы получили полноценный ИБП с защитой от короткого замыкания.

Номер ревизии 2

Теперь попробуем немного сгладить сетевое напряжение от выпрямителя. Для этого воспользуемся дросселями и сглаживающим конденсатором. В моем случае использовался готовый дроссель с двумя независимыми обмотками. Этот дроссель был удален из ИБП DVD-плеера, хотя можно использовать и самодельные дроссели.

После перемычки следует подключить электролит емкостью 200 мкФ с напряжением не менее 400 вольт. Емкость конденсатора выбирается исходя из мощности блока питания 1 мкФ на 1 ватт мощности.Но как вы помните, наш блок питания рассчитан на 105 Вт, почему конденсатор используется на 200 мкФ? Вы очень скоро это поймете.

Номер ревизии 3

Теперь о главном — запитке электронного трансформатора и реально ли? Фактически, есть только один надежный способ включения без особых переделок.

Для включения удобно использовать ЭТ с кольцевым трансформатором, так как потребуется перемотка вторичной обмотки, по этой причине мы заменим наш трансформатор.

Сетевая обмотка протянута по всему кольцу и содержит 90 витков провода 0,5-0,65 мм. Обмотка намотана на двух свернутых ферритовых кольцах, снятых с ЭТ мощностью 150 Вт. Вторичная обмотка наматывается исходя из потребностей, в нашем случае она рассчитана на 12 вольт.

Планируется увеличить мощность до 200 Вт. Поэтому электролит понадобился с запасом, о котором говорилось выше.

Заменяем конденсаторы полумоста на 0.5 мкФ, в стандартной схеме у них ёмкость 0,22 мкФ. Мы заменяем биполярные переключатели MJE13007 на MJE13009. Силовая обмотка трансформатора содержит 8 витков, обмотка выполнена с 5 жилами 0,7 мм провода, так что у нас есть провод в первичной обмотке с общим сечением 3,5 мм.

Вперед. До и после дросселей ставим пленочные конденсаторы емкостью 0,22-0,47 мкФ с напряжением не менее 400 Вольт (я использовал именно те конденсаторы, которые были на плате ЕТ и которые пришлось заменить для увеличения мощности).

Далее заменяем диодный выпрямитель. В стандартных схемах используются обычные выпрямительные диоды серии 1N4007. Ток диода составляет 1 Ампер, наша схема потребляет много тока, поэтому диоды следует заменить на более мощные, во избежание неприятных результатов после первого включения схемы. Можно использовать буквально любые выпрямительные диоды с током 1,5-2 Ампер, обратным напряжением не менее 400 вольт.

Все компоненты, кроме платы генератора, смонтированы на макетной плате.Клавиши усилены теплоотводом через изолирующие прокладки.

Продолжаем переделку электронного трансформатора, добавляя в схему выпрямитель и фильтр. Дроссели намотаны на кольцах из железного порошка (сняты с блока питания компьютера), состоят из 5-8 витков. Его удобно наматывать сразу 5 проволоками диаметром 0,4-0,6 мм каждая.

Подбираем сглаживающий конденсатор на напряжение 25-35 Вольт; в качестве выпрямителя используется один мощный диод Шоттки (диодные сборки от компьютерного блока питания).Можно использовать любые быстрые диоды на ток 15-20 ампер.

all-he.ru

СХЕМА ЭЛЕКТРОННОГО ТРАНСФОРМАТОРА ДЛЯ ГАЛОГЕННЫХ ЛАМП

Возьмем, например, стандартный электронный трансформатор с маркировкой 12 В 50 Вт, который используется для питания настольной лампы. Принципиальная схема будет следующей:

Схема электронного трансформатора работает следующим образом. Напряжение сети выпрямляется выпрямительным мостом до полусинусоиды с удвоенной частотой. Элемент D6 типа DB3 в документации называется «TRIGGER DIODE», это двунаправленный динистор, в котором полярность включения не имеет значения, и он используется здесь для запуска преобразователя трансформатора.Динистор срабатывает во время каждого цикла, начиная генерацию полумоста. использовать, например, для функции затемнения подключенной лампы. Частота генерации зависит от размера и магнитной проводимости сердечника трансформатора обратной связи и параметров транзисторов, обычно в диапазоне 30-50 кГц.

В настоящее время начато производство более совершенных трансформаторов с микросхемой IR2161, что обеспечивает как простоту конструкции электронного трансформатора, так и сокращение количества используемых компонентов, и высокую производительность.Использование данной микросхемы значительно увеличивает технологичность и надежность электронного трансформатора для питания галогенных ламп. Принципиальная схема представлена ​​на рисунке.

Особенности электронного трансформатора на IR2161: Интеллектуальный полумостовой драйвер; Защита нагрузки от короткого замыкания с автоматическим перезапуском; Защита от перегрузки по току с автоматическим перезапуском; Развертка рабочей частоты для уменьшения электромагнитных помех; Микро пусковой ток 150 мкА; Может использоваться с фазовыми диммерами, управляемыми по переднему и заднему фронту; Компенсация смещения выходного напряжения увеличивает срок службы лампы; Плавный пуск, исключающий токовые перегрузки ламп.

Входной резистор R1 (0,25 Вт) представляет собой своего рода предохранитель. Транзисторы типа MJE13003 прижаты к корпусу через изолирующую прокладку с металлической пластиной. Даже при работе с полной нагрузкой транзисторы плохо нагреваются. После выпрямителя сетевого напряжения нет конденсатора, сглаживающего пульсации, поэтому выходное напряжение электронного трансформатора при работе от нагрузки представляет собой прямоугольные колебания 40 кГц, модулированные пульсациями сетевого напряжения 50 Гц.Трансформатор Т1 (трансформатор обратной связи) — на ферритовом кольце обмотки, подключенные к базам транзисторов, содержат пару витков, обмотка, подключенная к точке соединения эмиттера и коллектора силовых транзисторов — один виток одинарного- жильный изолированный провод. Транзисторы MJE13003, MJE13005, MJE13007 обычно используются в ET. Выходной трансформатор на ферритовом W-образном сердечнике.

Для использования электронного трансформатора в импульсном блоке питания необходимо к выходу подключить выпрямительный мост на высокочастотных мощных диодах (обычные КД202, Д245 не подойдут) и конденсатор для сглаживания пульсаций .На выходе электронного трансформатора устанавливается диодный мост на диодах КД213, КД212 или КД2999. Словом, нужны диоды с низким падением напряжения в прямом направлении, способные хорошо работать на частотах порядка десятков килогерц.

Преобразователь электронного трансформатора не работает нормально без нагрузки, поэтому его следует использовать там, где нагрузка постоянна по току и потребляет достаточно тока для уверенного запуска преобразователя ET. При эксплуатации схемы необходимо учитывать, что электронные трансформаторы являются источниками электромагнитных помех, поэтому необходимо установить LC-фильтр для предотвращения проникновения помех в сеть и в нагрузку.

Я лично использовал электронный трансформатор, чтобы сделать ламповый усилитель импульсного источника питания … Также кажется возможным запитать их с помощью мощных УНЧ класса A или светодиодных лент, которые просто предназначены для источников с напряжением 12 В и высокий выходной ток. Естественно, подключение такой ленты производится не напрямую, а через токоограничивающий резистор или путем корректировки выходной мощности электронного трансформатора.

Форум электронных трансформаторов

Обсудить статью СХЕМА ЭЛЕКТРОННОГО ТРАНСФОРМАТОРА ДЛЯ ГАЛОГЕННЫХ ЛАМП

Радиоскот.ru

Электронные трансформаторы для галогенных ламп 12В

Блок питания

На главную Радиолюбителям Блок питания

В статье описаны так называемые электронные трансформаторы, которые по сути представляют собой импульсные понижающие преобразователи для питания галогенных ламп, рассчитанные на напряжение 12 В. Предлагаются два варианта трансформаторов — на дискретных элементах и ​​на специализированной микросхеме.

Галогенные лампы по сути являются более совершенной модификацией обычных ламп накаливания.Принципиальное отличие заключается в добавлении к колбе лампы паров галогеновых соединений, которые блокируют активное испарение металла с поверхности нити накала во время работы лампы. Это позволяет нагревать нить до более высоких температур, что приводит к более высокой светоотдаче и более однородному спектру излучения. Кроме того, увеличивается срок службы лампы. Эти и другие особенности делают галогенную лампу очень привлекательной для домашнего освещения и многого другого. Промышленно выпускается широкий ассортимент галогенных ламп различной мощности на напряжение 230 и 12 В.Лампы с напряжением питания 12 В обладают лучшими техническими характеристиками и большим ресурсом по сравнению с лампами на 230 В, не говоря уже об электробезопасности. Для питания таких ламп от сети 230 В необходимо снизить напряжение. Вы, конечно, можете использовать обычный сетевой понижающий трансформатор, но это дорого и непрактично. Оптимальным решением является использование понижающего преобразователя 230 В / 12 В, который в таких случаях часто называют электронным трансформатором или галогенным преобразователем. В данной статье будут рассмотрены два варианта таких устройств, оба рассчитаны на мощность нагрузки 20… 105 W.

Одним из простейших и наиболее распространенных схемных решений понижающих электронных трансформаторов является полумостовой преобразователь с положительной обратной связью по току, схема которого показана на рис. 1. При подключении устройства к В сети конденсаторы C3 и C4 быстро заряжаются до пикового напряжения сети, образуя половину напряжения в точке подключения. Схема R5C2VS1 формирует пусковой импульс. Как только напряжение на конденсаторе С2 достигнет порога открытия динистора VS1 (24.32 В) он откроется и на базу транзистора VT2 будет подано напряжение прямого смещения. Этот транзистор откроется и ток потечет по цепи: общая точка конденсаторов С3 и С4, первичная обмотка трансформатора Т2, обмотка III трансформатора Т1, коллекторная секция — эмиттер транзистора VT2, отрицательный вывод диодного моста VD1. На обмотке II трансформатора Т1 появится напряжение, которое будет поддерживать транзистор VT2 в открытом состоянии, при этом обратное напряжение с обмотки I будет подаваться на базу транзистора VT1 (обмотки I и II включены. в противофазе).Ток, протекающий через обмотку III трансформатора T1, быстро переведет ее в состояние насыщения. В результате напряжение на обмотках I и II Т1 будет стремиться к нулю. Транзистор VT2 начнет закрываться. Когда он будет почти полностью закрыт, трансформатор начнет выходить из состояния насыщения.

Рисунок: 1. Схема полумостового преобразователя с положительной обратной связью по току

Закрытие транзистора VT2 и выход из насыщения трансформатора Т1 приведет к изменению направления ЭДС и увеличению напряжения на обмотки I и II.Теперь прямое напряжение будет подаваться на базу транзистора VT1, а противоположное — на базу VT2. Транзистор VT1 начнет открываться. Ток будет протекать по цепи: положительный вывод диодного моста VD1, участок коллектор-эмиттер VT1, обмотка III T1, первичная обмотка трансформатора T2, точка пересечения конденсаторов C3 и C4. Затем процесс повторяется, и в нагрузке образуется вторая полуволна напряжения. После запуска диод VD4 поддерживает конденсатор C2 в разряженном состоянии.Поскольку в преобразователе не используется сглаживающий оксидный конденсатор (он не нужен при работе от лампы накаливания, наоборот, его наличие ухудшает коэффициент мощности устройства), то по окончании полупериода выпрямленной сети напряжение, генерация остановится. С приходом следующего полупериода генератор снова запустится. В результате работы электронного трансформатора на его выходе формируются колебания с частотой 30 … 35 кГц, близкие по форме к синусоидальному (рис.2), а затем пакеты с частотой 100 Гц (рис. 3).

Рисунок: 2. Колебания с частотой 30 … 35 кГц, близкие по форме к синусоидальным

Рисунок: 3. Колебания с частотой 100 Гц

Важная особенность такого преобразователя в том, что он не запустится без нагрузки, так как ток через обмотку III T1 будет слишком мал, и трансформатор не войдет в насыщение, процесс автогенерации завершится ошибкой.Эта функция делает ненужной защиту от простоя. Устройство, показанное на рис. 1 номинал стабильно запускается при мощности нагрузки 20 Вт.

На рис. 4 показана схема усовершенствованного электронного трансформатора, в который добавлены шумоподавляющий фильтр и блок защиты от короткого замыкания нагрузки. Блок защиты собран на транзисторе VT3, диоде VD6, стабилитроне VD7, конденсаторе С8 и резисторах R7-R12. Резкое увеличение тока нагрузки приведет к увеличению напряжения на обмотках I и II трансформатора Т1 с 3… 5 В в номинальном режиме до 9 … 10 В в режиме короткого замыкания. В результате на базе транзистора VT3 появится напряжение смещения 0,6 В. Транзистор откроется и обойдет конденсатор пусковой цепи С6. В результате при следующем полупериоде выпрямленного напряжения генератор не запустится. Конденсатор С8 обеспечивает задержку срабатывания защиты около 0,5 с.

Рисунок: 4. Схема усовершенствованного электронного трансформатора

Второй вариант электронного понижающего трансформатора показан на рис.5. Проще повторить, так как в нем нет одного трансформатора, при этом он более функциональный. Это тоже полумостовой преобразователь, но управляемый специализированной микросхемой IR2161S. В микросхему встроены все необходимые защитные функции: от пониженного и повышенного напряжения сети, от режима холостого хода и короткого замыкания в нагрузке, от перегрева. IR2161S также имеет функцию плавного пуска, заключающуюся в плавном увеличении выходного напряжения при включении от 0 до 11,8 В в течение 1 с.Это исключает резкий скачок тока через холодную нить накала лампы, что значительно, иногда в несколько раз, увеличивает срок ее службы.

Рисунок: 5. Второй вариант электронного понижающего трансформатора

В первый момент, а также с приходом каждого последующего полупериода выпрямленного напряжения микросхема питается через диод VD3. от параметрического стабилизатора на стабилитроне VD2. Если питание подается напрямую от сети 230 В без использования фазорегулятора (диммера), то схема R1-R3C5 не нужна.После входа в рабочий режим микросхема дополнительно питается с выхода полумоста по цепи d2VD4VD5. Сразу после запуска частота внутреннего тактового генератора микросхемы составляет около 125 кГц, что значительно выше частоты выходной цепи C13C14T1, в результате напряжение на вторичной обмотке трансформатора Т1 будет небольшой. Внутренний генератор микросхемы управляется напряжением, его частота обратно пропорциональна напряжению на конденсаторе С8.Сразу после включения этот конденсатор начинает заряжаться от внутреннего источника тока микросхемы. По мере увеличения на нем напряжения частота генератора микросхемы будет уменьшаться. Когда напряжение на конденсаторе достигнет 5 В (примерно через 1 с после включения), частота снизится до рабочего значения около 35 кГц, а напряжение на выходе трансформатора достигнет номинального значения 11,8 В. Это Так реализуется мягкий пуск, после его завершения микросхема DA1 переходит в рабочий режим, в котором вывод 3 DA1 может использоваться для управления выходной мощностью.Если переменный резистор 100 кОм подключен параллельно конденсатору C8, вы можете, изменяя напряжение на выводе 3 DA1, управлять выходным напряжением и регулировать яркость лампы. При изменении напряжения на выводе 3 микросхемы DA1 от 0 до 5 В частота генерации изменится с 60 до 30 кГц (60 кГц при 0 В — минимальное выходное напряжение, а 30 кГц при 5 В — максимальное).

Вход CS (контакт 4) микросхемы DA1 является входом для внутреннего усилителя сигнала ошибки и используется для контроля тока нагрузки и напряжения на выходе полумоста.В случае резкого увеличения тока нагрузки, например при коротком замыкании, падение напряжения на датчике тока — резисторах R12 и R13, а значит на выводе 4 DA1 превысит 0,56 В, внутренний компаратор переключится и остановите тактовый генератор. В случае обрыва нагрузки напряжение на выходе полумоста может превысить максимально допустимое напряжение транзисторов VT1 и VT2. Чтобы этого избежать, резистивно-емкостной делитель C10R9 подключен к входу CS через диод VD7.При превышении порогового напряжения на резисторе R9 генерация также прекращается. Более подробно режимы работы микросхемы IR2161S рассмотрены в.

Можно рассчитать количество витков обмоток выходного трансформатора для обоих вариантов, например, с помощью несложной методики расчета можно выбрать подходящий магнитопровод по общей мощности по каталогу.

По количеству витков первичной обмотки

NI = (Uc max t0 max) / (2 S Bmax),

где Uc max — максимальное напряжение сети, В; t0 max — максимальное время открытого состояния транзисторов, мкс; S — площадь поперечного сечения магнитопровода, мм2; Bmax — максимальная индукция, Т.

Число витков вторичной обмотки

где k — коэффициент трансформации, в нашем случае можно принять k = 10.

Чертеж печатной платы первого варианта электронного трансформатора (см. Рис. 4) показан на рис. 6, расположение элементов — на рис. 7. Внешний вид собранной платы показан на рис. 8. чехлы. Электронный трансформатор собран на плате из стекловолокна толщиной 1,5 мм, покрытой с одной стороны фольгой. Все элементы для поверхностного монтажа устанавливаются на стороне печатных проводников, выводные элементы — на противоположной стороне платы.Большая часть деталей (транзисторы VT1, VT2, трансформатор Т1, динистор VS1, конденсаторы С1-С5, С9, С10) подходят от массовых дешевых ЭПРА для люминесцентных ламп типа Т8, например, Tridonic PC4x18 T8, Fintar 236/418, Cimex CSVT 418P, Komtex EFBL236 / 418, TDM Electric EB-T8-236 / 418 и т. Д., Поскольку они имеют схожую схему и элементную базу … Конденсаторы C9 и C10 — это металлопленочные полипропиленовые конденсаторы, рассчитанные на высокие импульсные токи и переменное напряжение не менее 400 В. Диод VD4 — любой быстродействующий диод с допустимым обратным напряжением на рис.11 не менее 150 В.

Рисунок: 6. Чертеж печатной платы первого варианта электронного трансформатора

Рисунок: 7. Расположение элементов на плате

Рисунок: 8 Внешний вид собранной платы

Трансформатор Т1 намотан на кольцевой магнитопровод с магнитной проницаемостью 2300 ± 15%, его внешний диаметр 10,2 мм, внутренний диаметр 5,6 мм, толщина 5,3 мм.Обмотка III (5-6) содержит один виток, обмотки I (1-2) и II (3-4) — три витка провода диаметром 0,3 мм. Индуктивность обмоток 1-2 и 3-4 должна составлять 10 … 15 мкГн. Выходной трансформатор Т2 намотан на магнитопроводе EV25 / 13/13 (Epcos) без немагнитного зазора, материал N27. Его первичная обмотка содержит 76 витков провода 5×0,2 мм. Вторичная обмотка содержит восемь витков гибкого провода 100×0,08 мм. Индуктивность первичной обмотки составляет 12 ± 10% мГн. Дроссель шумоподавляющего фильтра L1 намотан на магнитопроводе E19 / 8/5, материал N30, каждая обмотка содержит 130 витков провода диаметром 0.25 мм. Можно использовать стандартный двухобмоточный дроссель с индуктивностью 30 … 40 мГн подходящего размера. Желательно использовать конденсаторы С1, С2 Х-класса.

Чертеж печатной платы второго варианта электронного трансформатора (см. Рис. 5) показан на рис. 9, расположение элементов — на рис. 10. Плата также изготовлена ​​из стеклотекстолита. фольга с одной стороны, элементы для поверхностного монтажа расположены со стороны печатных проводников, выводные элементы — с противоположной стороны.Внешний вид готового устройства показан на рис. 11 и рис. 12. Выходной трансформатор Т1 намотан на магнитопровод R29.5 (Epcos), материал N87. Первичная обмотка содержит 81 виток провода 0,6 мм, вторичная обмотка — 8 витков провода 3х1 мм. Индуктивность первичной обмотки 18 ± 10% мГн, вторичной 200 ± 10% мГн. Трансформатор Т1 рассчитан на максимальную мощность до 150 Вт; для подключения такой нагрузки транзисторы VT1 и VT2 необходимо установить на радиатор — алюминиевую пластину площадью 16 мм… 18 мм2, 1,5 … 2 мм толщиной. Однако в этом случае потребуется соответствующая переделка печатной платы. Также выходной трансформатор можно использовать от первой версии устройства (вам нужно будет добавить на плате отверстия для другой распиновки). Транзисторы STD10NM60N (VT1, VT2) можно заменить на IRF740AS или аналогичные. Стабилитрон VD2 должен иметь мощность не менее 1 Вт, напряжение стабилизации — 15,6 … 18 В. Конденсатор С12 — желательно дисковый керамический на номинальное постоянное напряжение 1000 В.Конденсаторы С13, С14 — металлопленочные полипропиленовые, рассчитанные на большой импульсный ток и переменное напряжение не менее 400 В. Каждая из резистивных цепей R4-R7, R14-R17, R18-R21 может быть заменена одним оконечным резистором соответствующего сопротивление и мощность, но надо будет менять печатную плату.

Рисунок: 9. Чертеж печатной платы второго варианта электронного трансформатора

Рисунок: 10. Расположение элементов на плате

Рисунок: 11.Внешний вид готового устройства

Рисунок: 12. Внешний вид собранной платы

Литература

1. IR2161 (S) & (PbF). Микросхема управления галогенным преобразователем. — URL: http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/ir2161.pdf (24.04.15).

2. Питер Грин. Электронный преобразователь с регулируемой яркостью 100 ВА для низковольтного освещения. — URL: http: // www.irf.com/technical-info/refdesigns/ irplhalo1e.pdf (24.04.15).

3. Ферриты и аксессуары. — URL: http: // en.tdk.eu/tdk-en/1 80386 / tech-library / epcos-Publications / ferrites (24.04.15).

Дата публикации: 30.10.2015

Мнения читателей

• Веселин / 08.11.2017 — 22: 18Какие электронные трансформаторы доступны на рынке с ними 2161 или аналогичные
• Эдвард / 26.12.2016 — 13:07 Здравствуйте, а можно ли вместо трансформатора 160Вт поставить 180Вт? Спасибо.
• Михаил / 21.12.2016 — 22:44 Переделал эти http://ali.pub/7w6tj
• Юрий / 05.08.2016 — 17:57 Здравствуйте! Можно ли узнать частоту переменного напряжения на выходе трансформатора для галогенных ламп? Спасибо.

Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по вышеуказанному материалу:

www.radioradar.net

Это небольшой металлический, обычно алюминиевый корпус, половинки которого скрепляются всего двумя заклепками. Однако некоторые компании выпускают аналогичные устройства в пластиковых корпусах.

Чтобы увидеть, что внутри, эти заклепки можно просто высверлить. Эту же операцию необходимо проделать, если планируется переделка или ремонт самого устройства. Хотя при его невысокой цене гораздо проще пойти и купить что-нибудь еще, чем отремонтировать старое.И все же было много энтузиастов, которые не только сумели разобраться в устройстве устройства, но и разработали несколько на его основе.

Принципиальная схема не прилагается к устройству, как и ко всем текущим электронным устройствам. Но схема достаточно простая, содержит небольшое количество деталей, а потому принципиальную схему электронного трансформатора можно скопировать с печатной платы.

На рис. 1 показана аналогичным образом удаленная схема трансформатора Taschibra.Преобразователи производства Feron имеют очень похожую схему. Разница лишь в конструкции печатных плат и типах используемых деталей, в основном трансформаторов: в преобразователях Feron выходной трансформатор выполнен на кольце, а в преобразователях Taschibra — на Е-образном сердечнике.

В обоих случаях сердечники сделаны из феррита. Сразу стоит отметить, что кольцевые трансформаторы с различными модификациями устройства лучше поддаются перемотке, чем W-образные.Поэтому, если для экспериментов и переделок приобретается электронный трансформатор, лучше купить устройство Feron.

При использовании электронного трансформатора только для питания, название производителя не имеет значения. Единственное, на что стоит обратить внимание, так это на мощность: электронные трансформаторы выпускаются мощностью от 60 до 250 Вт.

Рисунок 1. Схема электронного трансформатора от Taschibra

Краткое описание схемы электронного трансформатора, ее достоинства и недостатки

Как видно из рисунка, устройство представляет собой двухтактный автогенератор, выполненный по полумостовой схеме.Две ветви моста — это Q1 и Q2, а две другие ветви содержат конденсаторы C1 и C2, поэтому этот мост называется полумостом.

На одну его диагональ подается напряжение сети, выпрямленное диодным мостом, а на другую — нагрузку. В данном случае это первичная обмотка выходного трансформатора. Они выполнены по очень похожей схеме, но вместо трансформатора включают дроссель, конденсаторы и нити люминесцентных ламп.

Патент США на устройство для защиты тиристоров высоковольтного преобразователя от перенапряжения Патент (Патент № 3943427 от 9 марта 1976 г.)

Настоящее изобретение относится к области силовой полупроводниковой техники и, в частности, к высоковольтным полупроводниковым преобразователям, используемым на выпрямительных и инвертирующих подстанциях d.c. линии электропередачи.

За последнее десятилетие были достигнуты значительные успехи в разработке силовых полупроводниковых ламп (тиристоров и диодов). Преимущества, присущие тиристорам перед ионными лампами, хорошо известны. Тиристоры в значительной степени нечувствительны к условиям окружающей среды и, следовательно, могут работать в гораздо более широком диапазоне температур окружающей среды; они не требуют специального обслуживания, не склонны к дуговой разрядке, имеют минимальные требования к потребляемой мощности и всегда готовы к включению.Полупроводниковые приборы легко переносимы и способны выдерживать значительные механические нагрузки. Срок службы полупроводниковых приборов достигает 500 000 часов и даже больше.

Эти преимущества полупроводниковых приборов объясняют их широкое применение, прежде всего в устройствах низкого и среднего напряжения.

Практика подтвердила превосходство силовых полупроводниковых устройств.

С развитием технологии силовых полупроводников инженеры, естественно, начали изучать возможность использования полупроводниковых устройств в высоковольтных преобразователях для напряжений порядка десятков и сотен киловольт.

Основным полупроводниковым устройством, используемым в высоковольтных преобразователях, является мощный управляемый полупроводниковый выпрямитель или тиристор.

Поскольку имеющиеся и будущие тиристоры (то есть те, которые, как ожидается, появятся в обозримом будущем) имеют номинальные значения тока и напряжения, которые намного ниже, чем требуемые для клапана, подключенного к каждому плечу моста преобразователя, тиристоры могут использоваться для такие приложения только в виде цепочек последовательно-параллельно соединенных тиристоров, образующих единое целое.

Однако в настоящее время нецелесообразно массовое производство мощных тиристоров с точно согласованными переходными и установившимися характеристиками, такими как сопротивление тиристора, время включения и выключения и т. Д., Что создает определенные трудности, вплоть до высоких. -напряжения тиристорных цепочек. Что из-за разницы в характеристиках, токи и напряжения неравномерно распределяются между отдельными тиристорами, что часто может быть недопустимым для использования тиристоров.

Способность мощных тиристоров к перегрузкам по низкому току и напряжению также снижает надежность полупроводникового преобразователя. Наконец, скорость нарастания тока и напряжения также может оказаться критическими параметрами для тиристоров.

Повышение надежности тиристоров за счет увеличения числа последовательно-параллельных тиристоров в полупроводниковом преобразователе также не является идеальным решением, так как это приводит к увеличению веса, размера, стоимости и потерь тиристора; более того, такая мера иногда не достигает цели.

Если преобразователь должен быть надежным и обладать отличными экономическими и техническими характеристиками, он должен быть снабжен устройствами защиты тиристоров, предназначенными как для выравнивания, так и для ограничения значений тока и напряжения, испытываемых тиристором.

Устройства предшествующего уровня техники включают в себя схему обхода R и R-C с разделением напряжения. Устойчивое распределение напряжения между последовательно включенными тиристорами обеспечивается параллельным подключением каждого тиристора тиристорной цепочки к одному и тому же резистору R.

Однако для достижения этого эффекта сопротивление R должно быть меньше, чем сопротивление тиристора с наибольшей утечкой, по крайней мере, на порядок величины, что приводит к значительным дополнительным потерям.

Распределение переходного напряжения достигается путем шунтирования последовательно соединенных тиристоров с дополнительными RC цепочками (см., Например, патенты Великобритании 1155749, 1160920, 1176923, 1205693; патенты США 3423664, 3508135; патенты Франции 496049). ; Патенты Федеративной Республики Германии №№ 1095384, 1245501, 1263173; Патенты Швейцарии № 397059; Патенты Швеции 217954, 227622, ​​309805, 321290, 322285; Патенты Японии № 9925, опубликованные в 1969 г.).

Резистор R (в цепочке R-C) необходим для ограничения тока разряда конденсатора через тиристор в момент его включения.Емкость конденсатора должна значительно превышать собственную емкость тиристора.

Однако RC-цепочки не защищают тиристоры от скачков напряжения, если переход между состояниями блокировки и проводимости всех тиристоров в цепочке маловероятен, потому что, когда цепочка запускается, подача напряжения делится на последовательно соединенные тиристоры имеют наибольшее время включения, тогда как при отключении цепочки напряжение делится между секциями тиристоров, имеющими наименьшее время восстановления электрической прочности.

Следовательно, цепочки R-C не позволяют обойтись без необходимости выбора тиристоров с одинаковыми переходными периодами.

Цепочки R-C также не защищают тиристоры от внешних перенапряжений в преобразователе, поскольку они не ограничивают рост напряжения ни в цепочке тиристоров в целом, ни на отдельных тиристорах. В таком случае защитную функцию берет на себя ограничитель перенапряжения преобразователя. Ввиду того факта, что время срабатывания высоковольтного ограничителя перенапряжения и напряжения сильно колеблются, тиристорные цепочки должны иметь запас по способности блокировки напряжения, то есть количество последовательно соединенных тиристоров должно быть увеличено, что в результате приведет к увеличению стоимость и размер преобразователя, а также его потери.

Также известно устройство ограничения напряжения, состоящее из последовательно соединенных тиристоров и дополнительных цепочек оппозиционно соединенных последовательно диодов с лавинными характеристиками (см., Например, патент Великобритании № 1179605; патенты Франции № 1541367 и 1545137; Швейцария). Патент № 4

).

Те, кто знаком с данной областью техники, также знают полупроводниковый преобразователь, разработанный компаниями AEG, Siemens и BBC (см. «Brown Boveri Mitteilungen», 1969, 56/2, «тиристоры tromrichter fur 100 kv Bruckengleichspannung»), в котором ряд тиристорных модулей включает Пара параллельно включенных тиристоров защищена дополнительной цепочкой лавинных диодов с последовательно включенной оппозитной связью.Этот преобразователь был взят авторами за прототип.

В этом преобразователе цепочки лавинных диодов не обеспечивают разделения напряжения между последовательно соединенными тиристорами, а только ограничивают неравномерность распределения напряжения.

Лавинные диоды с оппозитной связью, образующие группы, шунтирующие защищенные тиристоры, ограничивают напряжение на тиристорах до значения напряжения пробоя лавинного диода, выбранного ниже точки перегиба на вольт-амперной характеристике тиристора.

Поскольку лавинные диоды включены последовательно друг за другом, эффект ограничения напряжения достигается для напряжений обеих полярностей.

Напряжение на тиристорах также ограничивается переключением плеч моста трехфазного преобразователя.

Следует отметить, что использование лавинных диодов вместо R-C цепочек снижает вероятность выхода из строя тиристоров из-за возможного влияния колебания их сопротивления при работе.

Таким образом, лавинные диоды ограничивают значение напряжения на тиристорах в условиях нормальной установившейся работы с прямым и обратным напряжением, приложенным к тиристорной цепочке, когда напряжение распределяется между элементами цепочки неравномерно из-за несовпадения включенных — сопротивления тиристоров; в процессе включения тиристорной цепочки, когда из-за разброса времени зажигания на медленные тиристоры подается прямое напряжение; во время процесса выключения тиристорной цепочки, когда из-за разброса времени выключения тиристора обратное напряжение сначала прикладывается к самым быстрым (первым выключенным) тиристорам.

Тем не менее, защита от перенапряжения тиристоров указанного преобразователя должна быть обеспечена ограничителями перенапряжения, а количество последовательно соединенных тиристоров должно выбираться исходя из верхнего напряжения пробоя ограничителя перенапряжения, т. Е. Надежность преобразователя повышается за счет его веса, габаритов, стоимости и потерь мощности.

Целью настоящего изобретения является создание средств защиты от перенапряжения для тиристоров высоковольтного преобразователя, которые бы обеспечивали надежную работу тиристоров в условиях перенапряжения без увеличения их количества.

В основе изобретения лежит новая конструкция средств защиты тиристоров высоковольтного преобразователя от перенапряжения, которая, несомненно, найдет широкое применение, особенно на высоковольтном постоянном токе. линии электропередачи.

При реализации изобретения предусмотрено средство защиты от перенапряжения тиристоров высоковольтного преобразователя, содержащего не менее двух идентичных цепочек тиристорных модулей, каждая из которых соединена параллельно с дополнительной цепочкой, включающей, по меньшей мере, одну батарею. двух лавинных диодов, последовательно включенных в оппозиции; ограничитель перенапряжения согласно настоящему изобретению приспособлен для управления сигналами датчика перегрузки по току, вход которого включен последовательно с указанной дополнительной цепью.

Желательно, чтобы блок управления упомянутого управляемого ограничителя перенапряжения был снабжен устройством интеграции тока, вход которого будет соединен с выходом датчика перегрузки по току.

Также желательно подключить к цепи управляемого ограничителя перенапряжения, по крайней мере, один неуправляемый ограничитель перенапряжения последовательно с ней, причем каждые два соседних электрически соединенных электрода управляемого и неуправляемого ограничителя перенапряжения соединены через сопротивление связи с двумя электрически соединенными анодами (катодами). лавинных диодов не менее двух соседних банков дополнительной гирлянды.

Также желательно подключить хотя бы один лавинный диод в цепь хотя бы одного тиристорного модуля и одну соответствующую батарею дополнительной гирлянды.

Устройство согласно изобретению ограничивает амплитуды перенапряжения в цепочке последовательно соединенных тиристорных модулей допустимыми значениями напряжения и заставляет управляемый разрядник перенапряжения работать избирательно в соответствии с перенапряжением, испытываемым системой.

В устройстве по настоящему изобретению выбор необходимого количества тиристорных модулей производится исходя из амплитуды рабочего напряжения на цепочке тиристорных модулей, а не из уровня допустимых перенапряжений, что позволяет определять количество модулей. сведены к минимуму с последующим снижением стоимости, веса, габаритов и потерь мощности.

Устройство в соответствии с настоящим изобретением прошло промышленные испытания и зарекомендовало себя как эффективное средство защиты от перенапряжения тиристоров регулируемого высоковольтного преобразователя на 100 кВ и 150 А постоянного тока. линия передачи.

Устройство предназначено для надежной работы тиристора трехфазного мостового преобразователя в переходных и аварийных режимах при перенапряжениях, составляющих двойную или тройную амплитуду рабочего напряжения.

Изобретение будет лучше понято из следующего подробного описания со ссылками на прилагаемые чертежи, где для ясности используется конкретная узкая терминология.Тем не менее, изобретение не ограничивается принятыми узкими терминами, и следует иметь в виду, что каждый термин охватывает все эквивалентные элементы, работающие по аналогичному принципу и используемые для решения тех же проблем, что и в настоящем изобретении.

Таким образом, например, под тиристором здесь подразумевается как односторонний, так и двухходовой или полностью управляемый тиристор. Тиристорный модуль обозначает один тиристор или несколько параллельно соединенных тиристоров. Под датчиком перегрузки по току следует понимать трансформатор тока или любые другие датчики перегрузки по току.

Следует также иметь в виду, что различные цели и преимущества настоящего изобретения будут более полно оценены из описания и чертежей, на которых:

РИС. 1 — принципиальная электрическая схема устройства защиты от перенапряжения цепочки тиристорных модулей высоковольтного преобразователя с управляемым напряжением, содержащего, например, один тиристор и использующего управляемый разрядник перенапряжения;

РИС. 2 — принципиальная схема устройства защиты от перенапряжения, показанного на фиг.1, содержащий многоэлектродный ограничитель перенапряжения;

РИС. 3 — принципиальная электрическая схема устройства защиты от перенапряжения, показанного на фиг. 1, содержащий дополнительные лавинные диоды оппозитной серии в тиристорных модулях и рядах цепочек.

Согласно изобретению устройство для защиты тиристоров высоковольтного преобразователя от перенапряжения подключено к каждому плечу трехфазного преобразователя и содержит цепочку 1 (фиг. 1) последовательно соединенных тиристорных модулей 2a-2n. в шунте с дополнительной цепочкой 3 банка, каждая из которых определяется парой лавинных диодов оппозитного ряда 4a-4n, 5a-5n.Управляемый ограничитель перенапряжения 8 подсоединен своими выводами 6, 7 параллельно цепочкам 1, 3.

Входная клемма датчика 9 перегрузки по току подключена параллельно к цепочке 3, первая из которых является первичной обмоткой трансформатора тока, а его вторичная обмотка подключена к входу интегратора тока 10 блока управления 11 ограничитель перенапряжения 8.

Интегратор тока 10 содержит выпрямитель 12, построенный на диодах 13-16.

Выход выпрямителя 12 через резистор 18 подключен к накопительному конденсатору 17.Конденсатор 17 подключен параллельно резистору 19.

Выходной контакт интегратора тока 10 соединен с управляющим электродом тиристора 20 через диод связи 21, динистор 22 и балластный резистор 23, а также с катодом тиристора 20.

К катоду диода 21 и аноду динистора 22 подсоединен катод диода 24, а к его аноду подключена цепочка, состоящая из конденсатора 25 и стабилитрона 26, включенных параллельно, с диодом Зенера. анод и свободная пластина конденсатора 25 соединены с катодом тиристора 20, тогда как a d.c. источник напряжения 27 подключен параллельно стабилитрону 26.

Тиристор 20 включен в цепь, включающую первичную обмотку 28 импульсного трансформатора 29 и конденсатор 30, последний подключен через сопротивление 31 к постоянному току. источник напряжения 32.

Вторичная обмотка 33 импульсного трансформатора 29 соединена с основным выводом 7 и электродом зажигания 34 управляемого ограничителя перенапряжения 8.

При нормальных условиях работы преобразователя напряжение на струне 1 не превышает полного напряжения лавинного пробоя синфазных лавинных диодов 4a-4n или 5a-5n (в зависимости от полярности приложенного к струне напряжения), следовательно, все синфазные диоды не могут работать одновременно в лавинном режиме.Ток, протекающий через первичную обмотку трансформатора тока (датчик перегрузки по току 9), представляет собой ток утечки лавинного диода, недостаточный для включения разрядника перенапряжения 8 блока управления 11.

Когда в преобразователе возникают перенапряжения, напряжение на тиристорной цепочке возрастает до полного напряжения лавинного пробоя диодов 4a-4n или 5a-5n, после чего все синфазные диоды начинают работать в лавинном режиме, а напряжение на струна 1 перестает подниматься.В цепи 3 лавинных диодов начинается ток перегрузки, амплитуда и продолжительность которого зависят от электрических параметров преобразователя и типа повреждения. Этот ток может достигать нескольких десятков и даже сотен ампер.

Средство защиты от перенапряжения по настоящему изобретению способно ограничивать напряжение на тиристорной цепочке 1 и на каждом из тиристоров 2a-2n, подверженных перенапряжению, до тех пор, пока энергия, генерируемая в лавинных диодах 4a-4n или 5a-5n, не превысит допустимое значение. или пока ток через лавинные диоды не достигнет значения пробоя.

В этом случае блок 11 генерирует сигнал, активирующий управляемый ограничитель перенапряжения 8, который полностью или частично снимает напряжение с тиристорной цепочки 1.

Поскольку напряжение пробоя цепочки 3 лавинных диодов можно рассматривать в первом приближении как неизменное, энергия, генерируемая в диодах, работающих в лавинном режиме, пропорциональна интегралу тока, протекающего через диоды, то есть величине электричества через струну 3.

Энергия, генерируемая в цепочке 3, время от времени сравнивается с допустимым значением в блоке 11. Для этого блок управления 11 снабжен встроенным интегратором 10, который время от времени интегрирует ток в цепочке 3. Интегрирование осуществляется посредством накопительный конденсатор 17, заряжаемый через мостовой выпрямитель 12, содержащий диоды 13-16, током через цепочку 3, который подается на вход интегратора тока 10 от вторичной обмотки трансформатора тока (датчик 9 перегрузки по току).

Напряжение на конденсаторе 17 пропорционально энергии, генерируемой в цепочке 3. Напряжение переключения динистора 22 является настройкой напряжения. Как только напряжение на конденсаторе 17 и резисторе 18 достигает значения напряжения переключения динистора 22, динистор 22 начинает проводить ток и обеспечивает цепь для разряда вспомогательного конденсатора 25, предварительно заряженного от источника 27. Цепи конденсаторов 17 и 25 развязаны диодами 21 и 24. Напряжение на конденсаторе 25 стабилизируется стабилитроном 26, причем это напряжение существенно ниже, чем напряжение переключения динистора 22.Разряд конденсатора 25 формирует импульс, который через диод связи 22 и ограничивающий резистор 23 запускает тиристор 20. При срабатывании тиристора 20 конденсатор 30, предварительно заряженный от источника 32 через резистор 31, разряжается через первичную обмотку. 28 повышающего импульсного трансформатора 29, его вторичная обмотка 33 соединена с электродом зажигания 34 и основным выводом 7 ограничителя перенапряжения 8.

Блок управления 11 настроен таким образом, чтобы вызвать переключение динистора 22 либо в результате генерации в цепочке 3 максимально допустимой энергии, либо если значение тока через лавинные диоды цепочки 3 превышает, хотя бы на короткое время, определенную заранее заданную величину, что помогает защитить лавинные диоды от электрического пробоя из-за чрезмерного тока.

Резистор 18 интегратора 10 служит для регулировки режима отсечки тока, а резистор 19 служит для спорадического разряда конденсатора 17.

В случае, если энергия, рассеиваемая в диодах цепочки 3, не превышает допустимого значения, а значение тока не превышает уставку отсечки, разрядник 8 не будет приведен в действие. Тогда защитная функция устройства будет сводиться к ограничению перенапряжения на тиристорной цепочке 1 до допустимого значения полного напряжения пробоя лавинных диодов цепочки 3.К таким перенапряжениям относятся практически все перенапряжения, вызванные отказами самого преобразователя.

Однако перенапряжения, возникающие в результате аварийных выбросов напряжения в линиях электропередачи (например, в случаях, когда выпрямитель работает с непроводящим инвертором) или из-за чрезмерных напряжений в переменном токе. системы (например, когда высокомощные трансформаторы переключаются в состояние холостого хода) могут выходить за пределы возможностей этого устройства по подавлению перенапряжения, так как мощность рассеивания энергии, налагаемая на диодную цепочку 3, может превышать ее номинальные характеристики.

Затем блок управления 11 подает сигнал, запускающий ограничитель перенапряжения 8. Управляемую работу ограничителя перенапряжения в таком случае следует рассматривать как правильную работу устройства защиты.

При проектировании защитной аппаратуры высокие требования должны быть предъявлены к надежности тиристоров модуля 2n, что необходимо для срабатывания датчика тока 9. Тиристоры модуля 2n должны включаться надежно и без задержки управляющими импульсами. . Отказ или задержка срабатывания тиристоров 2n позволят току силовой цепи протекать через датчик 9, что может привести к формированию ложного сигнала для срабатывания ограничителя перенапряжения 8.

Необходимо принять дополнительные меры для предотвращения переключения анодов тиристоров 2n под действием скачков прямого напряжения. Если аноды тиристоров 2n срабатывают из-за перенапряжения в преобразователе, датчик 9 тока шунтируется, что может вызвать выход из строя защитного устройства.

Защитный аппарат также может выйти из строя при выходе из строя тиристоров 2n. Для повышения надежности защитного устройства целесообразно предусмотреть по крайней мере один дополнительный комплект из датчика 9 тока и блока управления 11, например, в соседней тиристорной ячейке 2n-1.

Устройство, описанное выше (фиг. 1), рекомендуется для преобразователей с выходным напряжением порядка 100 кВ, при этом напряжение обеих полярностей, приложенное к тиристорным цепочкам, имеет одинаковую амплитуду.

Преобразователи, имеющие выходное напряжение более 100 кВ, предпочтительно должны быть снабжены устройством подавления перенапряжения, имеющим многоэлектродный управляемый ограничитель перенапряжения 35 (фиг.2), содержащий управляемый ограничитель перенапряжения 8, с одним или несколькими неуправляемыми ограничителями перенапряжения 36 (ИНЖИР.2 показан один неуправляемый ограничитель перенапряжения, включенный последовательно в зависимости от номинального напряжения преобразователя. Каждая пара смежных электрически связанных электродов ограничителей перенапряжения 8 и 36 соединена через резистор 37 связи с двумя электрически связанными анодами (катодами) лавинных диодов по меньшей мере двух соседних групп цепочки 3.

Напряжение пробоя синфазных лавинных диодов, шунтирующих разрядный промежуток, должно быть меньше, чем напряжение пробоя этого промежутка, если ограничитель перенапряжения 8 не срабатывает.

Максимальное напряжение на промежутках между разрядками строго поддерживается на постоянном уровне, что достигается путем параллельного соединения рядов лавинных диодов. Эта особенность увеличивает коэффициент кратности срабатывания ограничителя перенапряжения. Последовательное нарушение межэлектродных расстояний разряда разрядника перенапряжения после выхода из строя воспламенителя сокращает время работы и повышает надежность.

Для преобразователей, в которых амплитуда обратного напряжения на тиристорных цепочках превышает амплитуду прямого напряжения (как, например, в одномостовых маломощных преобразователях), цепочки 1, 3 тиристоров и защитных лавинных диодов должны быть предпочтительно расположены так, чтобы включать соответственно дополнительные лавинные диоды 38a-38m и 39a-39m (РИС.3).

Такое расположение позволяет сократить количество тиристорных модулей в цепочке. Количество тиристорных модулей с дополнительными лавинными диодами зависит от соотношения амплитуд прямого и обратного напряжения на входе в гирлянду.

, электрическая схема, принцип действия

Во время грозы импульсные помехи. Также их можно наблюдать при пробое трансформатора. Для защиты электрооборудования в доме используют специальные устройства СПД.Устанавливаются в закрылки различной комплектации.

Отличие модификаций заключается в величине параметров выходного напряжения, пороговой частоты и проводимости. Стандартная модель состоит из блока и контактов. Резисторы устанавливаются разных типов. Модулятор в устройствах подключен к трансиверу. В этом элементе есть проводники, а также триод. Чтобы узнать больше о SPD, следует учитывать принцип работы модели.

Принцип действия

На рынке представлены различные устройства защиты от импульсных перенапряжений. Принцип их действия основан на изменении проводимости. Для этого в устройстве есть контакты. Стабилизация пороговой частоты осуществляется за счет модулятора. Триод играет роль дирижера. При подаче напряжения на выходные контакты изменяется текущий параметр проводимости. Если рассматривать устройства с расширителем, то у них контакты закреплены на пластине.Положение элементов меняется из-за срабатывания резистора.

Схема подключения устройств первой степени

Ограничители перенапряжения Первая степень подходит для экранов серии RV. В этом случае для подключения моделей используется трансивер. Выходное напряжение в среднем должно составлять 14 В. Параметр проводимости УЗИП зависит от типа резисторов. Как правило, они используются с усилителем. Для соединения контактов используются зажимы. Пороговый параметр проводимости в среднем равен 4.5 мкм.

Перед подключением SPD проверьте полное сопротивление в цепи. Уточненный параметр для устройств первой серии — 50 Ом. Также модификации этого типа подходят для щитов типа СР. Их устанавливают во многих многоквартирных домах. Подключение к экрану осуществляется через трансивер. Общее сопротивление в цепи не должно превышать 55 Ом. Для серии PD устройство не подходит из-за высокой проводимости тока.

Применяющие модификации второй степени

Ограничители перенапряжения второй степени — это устройства, которые подключаются к заслонкам серии PP.В этом случае подключение осуществляется с помощью проводников. Если рассматривать модификации по расширителям, то модуляторы используются с накладкой. Перед подключением оборудования проверьте выходное напряжение на стабилизаторе. Этот параметр варьируется в районе 13 В. Расширитель используется двухконтактного типа.

Если рассматривать экраны серии ПП20, то они монтажный изолятор. Сеточный триод используется для подключения SPD. Чаще всего он используется на операционном усилителе.Также важно отметить, что в экранах серии PP21 есть интегральные выпрямители. Эти элементы необходимы для текущего преобразования.

Устройства защиты третьей степени

Ограничители перенапряжения Третья степень подходит для экранов, в которых используется диод транзисторного типа. Оборудование получено через демпфер. Контакты для подключения подбираются с медной пластиной. Параметр общего сопротивления должен быть около 40 Ом. Если рассматривать экраны серии ПП19, то тиристор используется с усилителем.В некоторых случаях доступны модификации с конденсаторными резисторами.

Подключение элементов указанного типа происходит с переходником и без него. Если рассматривать первый вариант, то варикапы берутся переменного типа. Среднее сопротивление 30 Ом. Если рассматривать второй вариант, варикапы могут использовать переменный тип. Порог перегрузки устройства составляет около 3 А. Также важно отметить, что в моделях используются фильтры магнитного типа.

Однополюсные модификации РН-101М

Однополюсные устройства импульсной защиты от перенапряжения — что это? Эти устройства представляют собой контактные блоки, подходящие для сетей переменного тока.Их часто подключают к трансформаторам, в которых используется высоковольтное реле. В домах приборы используются редко. Разница между моделями еще и в выпрямителе. Используется на демпферной основе. Среднее сопротивление 22 Ом.

Также важно отметить, что выходное напряжение составляет около 200 В. Внутри устройства используются контакты, а также модулятор. Плиты чаще всего устанавливают в горизонтальном положении. Трансивер для подключения выбран линейного типа. Многие модификации комплектуются тетродами.Преобразователи используются для нормальной работы. Чаще всего их выпускают с выпрямителем.

Схема подключения двухполюсной модификации РН-105М

Двухполюсные устройства импульсной защиты от перенапряжения можно подключать через пентоды. Общее сопротивление должно быть 40 Ом. Также важно отметить, что контакты устройства подключаются непосредственно к динистору. Многие элементы используют компаратор. Этот элемент позволяет установить поворотный регулятор.

Для закрылков серии SR модель подходит.В этом случае проводимость зависит от модулятора SPD. Если он используется как интегральный тип, то среднее значение выше 2,2 мкм. Также в моделях часто установлен дуплексный модулятор. Параметр проводимости в цепочке в среднем составляет 3 мкм.

Применение серии ABB

Ограничители перенапряжения ABB часто устанавливаются в жилых домах. Если рассматривать экраны типа ПП, то подключение конденсаторов происходит через расширитель. Непосредственно модулятор подключен к демпферу.Во многих случаях выпрямитель не требуется. Если рассматривать заслонку с крышкой, то для нормальной работы устройства используется триод. Этот элемент может работать только с магнитным фильтром. Параметр проводимости в контуре около 4 мкм. Общее сопротивление 40 Ом.

ЗУБР Устройства серии D40

Устройства импульсной защиты D40 Перенапряжение — что это? Эти устройства представляют собой блоки, в которых расположены контакты. Они подходят для экранов с трансивером рабочего типа.Модулятор к устройству подключается через компаратор. Параметр проводимости в среднем составляет 5 мкм. Также важно отметить, что модулятор разрешается подключать без электрода. В некоторых случаях используется демпфер. Этот элемент действует как стабилизатор.

Трансивер в шилде подключен к контактам. Если рассматривать экраны серии PP20, важно отметить, что в них есть переходник. Этот элемент часто устанавливают с регулятором.Для подключения SPD требуется импульсный конденсатор. Этот элемент должен иметь проводимость 6 мкм. Среднее сопротивление 12 Ом.

Схема устройства ЗУБР Д42

Использование защиты от импульсаПеренапряжения данной серии очень ограничены. Для высоковольтных трансформаторов они подходят. Контакты в модели используются с пластинами. Демпферы используются для подключения устройства к высоковольтному оборудованию. Если рассматривать модификации электродов, то подключение осуществляется посредством триода.Также есть модификации с рабочими амортизаторами. У них есть регулятор фазового типа. Для щитов серии ПП данная модель не подходит.

Применение моделей серии ЗУБР Д45

Устройство защиты от перенапряжения Данная серия отличается высокой проводимостью. Контакты у него установлены на табличках. Варикап в этом случае используется с подкладкой. Фильтры в модели проводного типа. Для экранов серии ПК подходят устройства. Модулятор подключен через транзистор.Общее сопротивление должно быть около 20 Ом. Также важно обращать внимание на выходное напряжение.

При использовании демпфера указанный параметр в среднем составляет 12 В. Также в щитках серии ПК часто используются динисторы. В этой ситуации выходное напряжение не превышает 15 В. Также УЗИП указанной серии можно подключать к заслонкам типа ПП19. В этом случае заслонка многоканального типа. Динистор используется без фильтров. Модулятор подключен к сети через транзистор.Параметр выходной проводимости должен быть около 4 мкм. Общее сопротивление составляет около 40 Ом.

Устройства серии TESSLA D32

Устройства этой серии выпускаются с сквозными модуляторами. Контакты у них применяются мобильного типа. Для устройств серии PP20 это устройство используется часто. Модулятор подключается через расширитель. Чаще всего используется с преобразователем. Для решения задач с нарастающей частотой установлен тетрод.

Если рассматривать экраны серии ПП10, то в них есть кенотрон.Указанный элемент настроен на два или три выхода. В первом варианте модулятор устройства подключается через демпфер. Параметр выходной проводимости — 3,3. Общее сопротивление в цепи 30 Ом. Если рассматривать второй вариант, то для SPD потребуется динистор.

Схема устройства TESSLA D35

Это компактное высоковольтное устройство защиты от импульсных перенапряжений. Модификация схемы подключения требует использования демпфера. Если рассматривать экраны типа ПП19, то применяется электродный тип.Динистор применяется с накладкой. Фильтры могут быть установлены петлевым или сетевым типом. Модулятор SPD подключается через расширитель.

Также устройство подходит для щитов серии PP20. Компараторы в них переменного типа. Затем модулятор подключается к стабилитрону. Параметр выходной проводимости в среднем составляет 3,5 мкм. Общее сопротивление около 45 Ом.

Применение моделей серии TESSLA D40

Устройство защиты от перенапряжения (SPD) указанной серии подходит для трансформаторов с установленным резистором.Модулятор подключается к оборудованию через демпфер. Чаще всего фильтры сквозные. Выходная проводимость составляет в среднем 3 мкм. Параметр общего сопротивления не превышает 55 Ом. Транзисторы в устройствах этой серии используются без пластин. Всего в модели три пары контактов. Выходной разъем расположен внизу конструкции. Для серии PP модель не подходит.

Устройства серии ВК-115

Устройство защиты от перенапряжения (УЗИП) указанной серии подключается без накладки.Для щитов типа PP20 подходит модель. Модулятор можно подключить через демпфер или динистор. Первый вариант требует выпрямителя. Фильтр сквозного типа. Для увеличения пороговой частоты понадобится выпрямитель. Если рассматривать схему с расширителем, то нормировать выходную частоту можно только за счет конденсаторов. Параметр средней выходной проводимости составляет 4 мкм. Общее сопротивление в цепи 40 Ом.

Схема устройства серии ВК-122

Устройство защиты от импульсных скачков и помех этой серии подходит для понижающих трансформаторов.Также модель активно используется в щитках серии ПК. Прежде всего, важно отметить, что в модели используется высоковольтный модулятор. Параметр выходной проводимости 2 мкм. Для щитов RS19 модель подходит. Модулятор в этом случае подключается через накладку.

Фильтры могут использовать только сквозной тип. Если рассматривать экраны серии РС20, то у них есть демпфер. Расширитель для подключения магнитного типа. Также важно отметить, что понижающие трансформаторы на 200 В применять нельзя.

, электрическая схема, принцип действия

Во время грозы в сети часто возникает импульсный шум. Также их можно наблюдать при пробое трансформатора. Для защиты электрооборудования в доме используют специальные устройства СПД. Устанавливаются в закрылки различной комплектации.

Отличие модификаций заключается в величине выходного напряжения, пороговой частоте и параметрах проводимости. Стандартная модель состоит из блока и контактов.Резисторы устанавливаются разных типов. Модулятор в устройствах подключен к трансиверу. В этом элементе есть проводники, а также триод. Чтобы узнать больше о SPD, следует учитывать принцип работы модели.

Принцип действия

На рынке представлены различные устройства для защиты от импульсных перенапряжений. Принцип их действия основан на изменении проводимости. Для этого в устройстве есть контакты.Стабилизация пороговой частоты осуществляется за счет модулятора. Триод играет роль дирижера. При подаче напряжения на выходные контакты изменяется текущий параметр проводимости. Если рассматривать устройства с расширителем, то у них контакты закреплены на пластине. Изменение положения элементов происходит из-за срабатывания резистора.

Схема подключения устройств первой степени

Устройства защиты от перенапряжения первой степени подходят для серии RV.В этом случае для подключения моделей используется трансивер. Выходное напряжение в среднем должно составлять 14 В. Параметр проводимости УЗИП зависит от типа резисторов. Как правило, они используются с усилителем. Для соединения контактов используются зажимы. Пороговый параметр проводимости составляет в среднем 4,5 мкм.

Перед подключением SPD проверяется общее сопротивление в цепи. Уточненный параметр для устройств первой серии — 50 Ом. Также модификации этого типа подходят для щитов типа СР.Их устанавливают во многих многоквартирных домах. Подключение к экрану осуществляется через трансивер. Параметр общего сопротивления в цепи не должен превышать 55 Ом. Для серии PD устройство не подходит из-за высокой проводимости тока.

Применяемые модификации второй степени

Устройства защиты от импульсных перенапряжений второй степени — это устройства, подключаемые к заслонкам серии PP. В этом случае подключение осуществляется с помощью проводников.Если рассматривать модификации на расширителях, то модуляторы используются с накладкой. Перед подключением оборудования проверьте выходное напряжение на стабилизаторе. Этот параметр варьируется в районе 13 В. Расширитель используется двухконтактного типа.

Если рассматривать экраны серии ПП20, то в них установлен изолятор. Сеточный триод используется для подключения SPD. Чаще всего он используется на операционном усилителе. Также важно отметить, что в экранах серии PP21 есть интегральные выпрямители.Эти элементы необходимы для текущего преобразования.

Устройства защиты третьей степени

Устройства защиты от перенапряжения третьей степени подходят для экранов, в которых используется диод транзисторного типа. Оборудование получено через демпфер. Контакты для подключения подбираются с медной пластиной. Параметр общего сопротивления должен быть около 40 Ом. Если рассматривать экраны серии ПП19, то тиристор используется с усилителем. В некоторых случаях вносятся модификации с конденсаторными резисторами.

Подключение элементов указанного типа происходит с адаптером и без него. Если рассматривать первый вариант, то варикапы берутся переменного типа. Среднее сопротивление 30 Ом. Если рассматривать второй вариант, варикапы могут использовать переменный тип. Порог перегрузки устройства составляет около 3 А. Также важно отметить, что в моделях используются фильтры магнитного типа.

Однополюсные модификации РН-101М

Униполярные устройства защиты от перенапряжения — что это? Эти устройства представляют собой контактные блоки, подходящие для сетей переменного тока.Их часто подключают к трансформаторам, в которых используется высоковольтное реле. В домах приборы используются редко. Разница между моделями еще и в выпрямителе. Используется на демпферной основе. Среднее сопротивление 22 Ом.

Также важно отметить, что выходное напряжение составляет около 200 В. Внутри устройства используются контакты, а также модулятор. Плиты чаще всего устанавливают в горизонтальном положении. Трансивер для подключения выбран линейного типа. Многие модификации комплектуются тетродами.Преобразователи используются для нормальной работы. Чаще всего их выпускают с выпрямителем.

Схема подключения двухполюсной модификации РН-105М

Двухполюсные устройства защиты от импульсных скачков могут быть подключены через пентоды. Общее сопротивление должно быть 40 Ом. Также важно отметить, что контакты устройства подключены непосредственно к транзистору. Многие элементы используют компаратор. Этот элемент дает возможность установить поворотный регулятор.

Для щитов серии SR модель подходит. В этом случае проводимость зависит от модулятора SPD. Если он используется как интегральный тип, то среднее значение выше 2,2 мкм. Также в моделях часто присутствует дуплексный модулятор. Параметр проводимости в цепочке в среднем составляет 3 мкм.

Применение серии ABB

Устройства для защиты от перенапряжения ABB часто устанавливаются в жилых домах. Если посмотреть на экраны типа ПП, то подключение конденсаторов происходит через расширитель.Непосредственно модулятор подключен к демпферу. Во многих случаях выпрямитель не требуется. Если рассматривать панель с крышкой, то для нормальной работы устройства используется триод. Этот элемент может работать только с магнитным фильтром. Параметр проводимости в контуре около 4 мкм. Общее сопротивление 40 Ом.

Устройства серии ЗУБР Д40

Ограничители перенапряжения Д40 — что это? Эти устройства представляют собой блоки, в которых расположены контакты.Они подходят для экранов с трансивером рабочего типа. Модулятор к прибору подключается через компаратор. Параметр проводимости в среднем составляет 5 мкм. Также важно отметить, что модулятор допускается подключать без прокладки. В некоторых случаях используется демпфер. Этот элемент действует как стабилизатор.

Трансивер в шилде подключен к контактам. Если рассматривать экраны серии PP20, важно отметить, что в них есть переходник.Этот элемент часто устанавливают с регулятором. Для подключения SPD требуется импульсный конденсатор. Этот элемент должен иметь проводимость 6 мкм. Среднее сопротивление 12 Ом.

ZUBR Серия D42 Схема устройства

Использование устройств защиты от перенапряжения этой серии очень ограничено. Для высоковольтных трансформаторов они подходят. Контакты в модели используются с пластинами. Демпферы используются для подключения устройства к высоковольтному оборудованию. Если рассматривать модификации электродов, то подключение осуществляется посредством триода.Также есть модификации с рабочими амортизаторами. У них есть регулятор фазового типа. Для щитов серии PP данная модель не подходит.

Применение моделей серии ЗУБР Д45

Устройство для защиты от импульсных перенапряжений данной серии отличается высокой проводимостью. Контакты у него установлены на табличках. Варикап в этом случае используется с подкладкой. Фильтры в модели проводного типа. Для экранов серии ПК подходят устройства.Модулятор подключен через транзистор. Параметр общего сопротивления должен быть около 20 Ом. Также важно обращать внимание на выходное напряжение.

Если использовать демпфер, то этот параметр в среднем составляет 12 В. Также в щитках серии ПК часто используются динисторы. В этой ситуации выходное напряжение не превышает 15 В. Также УЗИП указанной серии можно подключать к заслонкам типа ПП19. В этом случае заслонка многоканального типа. Динистор используется без фильтров.Модулятор подключен к сети через транзистор. Параметр выходной проводимости должен быть около 4 мкм. Общее сопротивление около 40 Ом.

Устройства серии TESSLA D32

Устройства этой серии выпускаются с модуляторами проходного действия. Контакты у них мобильные. Для устройств серии PP20 это устройство используется часто. Модулятор подключается через расширитель. Чаще всего используется с преобразователем. Для решения задач с нарастающей частотой установлен тетрод.

Если рассматривать экраны серии ПП10, то у них кенотрон. Указанный элемент настроен на два или три выхода. В первом варианте модулятор устройства подключается через демпфер. Параметр выходной проводимости — 3,3. Общее сопротивление в цепи 30 Ом. Если рассматривать второй вариант, то для SPD потребуется динистор.

Схема устройства серии TESSLA D35

Это компактное и высоковольтное устройство защиты от перенапряжения.Модификация схемы подключения требует использования демпфера. Если рассматривать экраны типа ПП19, то применяется электродный тип. Динистор применяется с накладкой. Фильтры могут быть установлены петлевым или сетевым типом. Модулятор SPD подключается через расширитель.

Также устройство подходит для щитов серии PP20. Компараторы в них переменного типа. Затем модулятор подключается к стабилитрону. Параметр выходной проводимости в среднем составляет 3,5 мкм.Общее сопротивление около 45 Ом.

Применение моделей серии TESSLA D40

Устройство защиты от перенапряжения (УЗИП) этой серии подходит для трансформаторов с установленным резистором. Модулятор подключается к оборудованию через демпфер. Чаще всего фильтры сквозные. Выходная проводимость составляет в среднем 3 мкм. Параметр общего сопротивления не превышает 55 Ом. Транзисторы в устройствах этой серии используются без пластин.Всего в модели три пары контактов. Выходной разъем расположен внизу конструкции. Для щитов серии PP модель не подходит.

Устройства серии ВК-115

Устройство защиты от импульсных перенапряжений (УПН) указанной серии подключается без прокладки. Для щитов типа PP20 подходит модель. Модулятор можно подключить через демпфер или динистор. Первый вариант требует выпрямителя. Фильтр сквозного типа.Для увеличения пороговой частоты понадобится выпрямитель. Если рассматривать схему с расширителем, то нормировать выходную частоту можно только за счет конденсаторов. Параметр выходной проводимости в среднем составляет 4 мкм. Общее сопротивление в цепи 40 Ом.

Принципиальная схема прибора серии VC-122

Устройство защиты от перенапряжения и помех этой серии подходит для понижающих трансформаторов. Также модель активно используется в щитках серии ПК.