Как подключить тиристор. Тиристор: принцип работы, виды, схемы включения и применение

Что такое тиристор и как он работает. Какие бывают виды тиристоров. Как подключить тиристор в схему. Где применяются тиристоры в электронике и электротехнике. Основные характеристики и параметры тиристоров.

Содержание

Что такое тиристор и как он устроен

Тиристор — это полупроводниковый прибор с четырехслойной структурой p-n-p-n, имеющий три вывода: анод, катод и управляющий электрод. Основные особенности тиристора:

Имеет два устойчивых состояния — закрытое (высокое сопротивление) и открытое (низкое сопротивление)
Переключается из закрытого состояния в открытое при подаче управляющего сигнала на управляющий электрод
После открытия может проводить большой ток в прямом направлении
Закрывается при снижении прямого тока ниже определенного значения

Тиристор можно рассматривать как управляемый электронный ключ, способный коммутировать большие токи и напряжения.

Принцип работы тиристора

Работа тиристора основана на внутренней положительной обратной связи между коллекторными переходами четырехслойной структуры. Основные этапы работы:

В закрытом состоянии через тиристор протекает очень малый ток утечки
При подаче управляющего импульса начинается лавинообразный процесс генерации носителей заряда
Сопротивление резко падает, тиристор открывается и проводит большой ток
Открытое состояние сохраняется даже после снятия управляющего сигнала
Для закрытия необходимо снизить прямой ток ниже тока удержания

Таким образом, тиристор является прибором с внутренней памятью предыдущего состояния.

Основные виды тиристоров

В зависимости от особенностей конструкции и характеристик различают следующие основные виды тиристоров:

Динисторы — двухэлектродные тиристоры без управляющего электрода
Тринисторы — классические трехэлектродные тиристоры
Симисторы — симметричные тиристоры для работы на переменном токе
Оптотиристоры — тиристоры с оптическим управлением
Запираемые тиристоры — могут принудительно закрываться управляющим сигналом

Выбор типа тиристора зависит от конкретной схемы и требуемых параметров.

Схемы включения тиристоров

Существует несколько основных схем включения тиристоров в электрические цепи:

Однофазная схема

Простейшая схема для регулирования мощности в цепях переменного тока:

Тиристор включается последовательно с нагрузкой
Управляющие импульсы подаются синхронно с сетевым напряжением
Изменяя фазу импульсов, регулируют угол открытия тиристора

Мостовая схема

Позволяет регулировать мощность в обоих полупериодах переменного тока:

Четыре тиристора образуют мостовую схему
Нагрузка включается в диагональ моста

Попарное включение тиристоров обеспечивает двухполупериодное регулирование

Трехфазная схема

Применяется для регулирования мощности в трехфазных цепях:

Три пары встречно-параллельно включенных тиристоров
Каждая пара управляется со сдвигом 120°
Позволяет плавно регулировать мощность трехфазной нагрузки

Применение тиристоров

Благодаря своим свойствам тиристоры нашли широкое применение в силовой электронике и электротехнике:

Регуляторы мощности переменного и постоянного тока
Управляемые выпрямители
Инверторы для преобразования постоянного тока в переменный
Устройства плавного пуска электродвигателей
Коммутационные аппараты (твердотельные реле)
Системы управления электроприводом
Источники бесперебойного питания
Сварочные аппараты

Тиристоры позволяют эффективно управлять большими мощностями при малых потерях энергии.

Основные параметры и характеристики тиристоров

При выборе тиристора для конкретного применения учитывают следующие основные параметры:

Максимальное допустимое напряжение в закрытом состоянии
Максимальный допустимый ток в открытом состоянии
Ток удержания
Время включения и выключения
Критическая скорость нарастания тока и напряжения
Падение напряжения в открытом состоянии
Управляющий ток и напряжение
Температурные характеристики

Правильный выбор тиристора с учетом этих параметров обеспечивает надежную работу устройства.

Заключение

Тиристоры являются ключевыми элементами современной силовой электроники. Их уникальные свойства позволяют эффективно управлять большими мощностями и создавать высокоэффективные преобразователи энергии. Понимание принципов работы и правильное применение тиристоров открывает широкие возможности для создания современных электронных устройств.

Тиристорный регулятор ТРМ-1М-380

НАЗНАЧЕНИЕ

Тиристорный регулятор мощности ТРМ-1М-380 (далее Устройство) предназначен для плавной регулировки мощности нагрузки. В основном устройство применяется для регулировки мощности активной нагрузки (тэны, инфракрасные нагреватели и т.д.). Допускается использование для регулировки мощности трансформаторов. Не рекомендовано использование для регулировки мощности систем освещения.

ПРИНЦИП РАБОТЫ УСТРОЙСТВА

Устройство осуществляет регулировку мощности с помощью двух включенных встречно-параллельно тиристоров, за счет чего достигается регулировка в двух полупериодах колебаний напряжения питания. Устройство имеет пять способов управления тиристорным блоком.

Числоимпульсный способ регулировки мощности. Тиристоры включаются на весь период колебания напряжения в момент его перехода через ноль. Регулировка мощности нагрузки осуществляется числом периодов активного состояния тиристоров в течении 2-х секунд (1 активный полупериод — 1% мощности, 10 — 10%; и т.

д.). Алгоритмы управления тиристорами осуществляют равномерное распределение активных периодов по отношению к общему количеству.

Изменение фазового угла открытия тиристоров. В зависимости от выбранного значения мощности нагрузки тиристоры открываются на определенный угол (100% мощности — 180 градусов открытия каждого из тиристоров). Особенности функционирования тиристорного блока не позволяют осуществлять открытие тиристора менее чем на 10 градусов. Для реализации регулировки мощности нагрузки в диапазоне от 1 до 6 % тиристорные регуляторы мощности имеют функцию имитации малых углов открытия тиристоров LAP — Low Angle Phase (активируется в настройках Устройства, по умолчанию выключена). Данная функция осуществляет комбинацию минимального угла открытия тиристоров и числоимпульсного способа регулировки мощности (открытие тиристоров на минимальный угол осуществляется не на каждом периоде).

Пакетный способ регулировки мощности (возможно использование индуктивной нагрузки). Устройство осуществляет открытие тиристоров на определенное число периодов, формируя «пакет» с длительностью пропорционально установленной мощности нагрузки. Число периодов в течении которых тиристоры остаются открытыми определяется по формуле: N=TxP/100 Где:

N — число активных периодов;

Т — заданное число периодов в течении которых осуществляется регулировка мощности (устанавливается в настройках в диапазоне от 25 до 999).

P — установленное значение мощности нагрузки в %.

Для использования Устройства с индуктивной нагрузкой в настройках необходимо установить величину задержки угла открытия тиристоров с целью исключения бросков тока. Угол задержки открытия тиристоров устанавливается в диапазоне от 0 до 90 градусов (в зависимости от типа нагрузки).

Пакетный способ регулировки мощности с возможностью плавного пуска. Устройство осуществляет функционирование аналогично пакетному способу регулировки мощности. Но в данном режиме в настройках Устройства можно задать количество периодов, в течении которых, при формировании пакета, будет осуществляется плавный набор мощности от 0 до 100%. Например в настройках устройства задан уровень мощности 50% при числе заданных периодов 100 и количестве периодов разогрева 25. В данном случае Устройство с 1 по 25 период произведет плавное увеличение мощности от 0 до 100% путем регулировки угла открытия тиристоров, а затем мощность в течении 38 периодов будет удерживаться на уровне 100% (25 периодов разогрева учитываются как 12 периодов с мощностью 100%), после чего Устройство отключит нагрузку от сети на 37 периодов и цикл повторится. Таким образом с учетом разогрева нагрузки в пакете будет обеспечена средняя мощность на нагрузке в размере 50%.

Пакетный способ регулировки мощности с однократным плавным пуском. Устройство осуществляет функционирование аналогично пакетному способу регулировки мощности. Но в данном режиме в настройках Устройства можно задать время первого разогрева нагрузки (от 1 до 999 секунд), в течении которого будет осуществлен плавный набор мощности от 0 до 100%. После чего Устройство продолжит регулировку мощности нагрузки пакетным способом. Например в настройках устройства задан уровень мощности 50% при числе заданных периодов 100 и времени разогрева 10 секунд. В данном случае Устройство осуществит плавное увеличение мощности от 0 до 100% путем регулировки угла открытия тиристоров в течении 10 секунд, Затем с 1 по 50 период мощность будет удерживаться на уровне 100%, на 50 периодов тиристоры будут закрыты. После чего цикл формирования пакета повторится, но уже без разогрева нагрузки, то есть в течении 50 периодов будет выдаваться 100% мощности.

Управление Устройством возможно осуществлять несколькими способами

Управление уровнем выходной мощности органами управления непосредственно на лицевой стороне Устройства. Уровень выходной мощности задается кнопками «+» и «-«. Текущее значение уровня выходной мощности индицируется на цифровом дисплее в процентах от максимальной.

Управление уровнем выходной мощности выносным потенциометром. Устройство позволяет осуществлять регулировку уровня выходной мощности с помощью потенциометров. Для этого необходимо осуществить подключение потенциометра между клеммами

«+5В» и «Общ.» разъема управления, а выход подвижного контакта в «входу №2». Рекомендуется применять потенциометр с сопротивлением от 1 до 47 кОм, с максимально близким расположением к Устройству. Если в процессе регулировки мощности возникают сбои в работе Устройства, то необходимо уменьшить длину проводов или уменьшить номинал потенциометра (но нижняя граница сопротивления должна быть не менее 1 кОм). 100% уровню выходной мощности соответствует верхнее по схеме подключения положение движка, минимальной — нижнее. Текущее значение уровня выходной мощности индицируется на цифровом дисплее в процентах от максимальной.

Управление уровнем выходной мощности с помощью внешних сигналов от датчиков (контроллеров). Устройство позволяет осуществлять регулировку уровня выходной мощности с помощью внешних устройств. Для этого предусмотрено два входа управления. Вход №1 с напряжением сигнала управления от 0 до 10 В. и вход № 2 с напряжением сигнала управления от 0 до 5 В. (не допускается подача на вход №2 сигнала управления более 5,5В). Калибровка уровней сигнала управления, соответствующих минимальной и максимальной выходной мощности осуществляется в настройках Устройства. Текущее значение уровня выходной мощности индицируется на цифровом дисплее в процентах от максимальной.

Управление по принципу «Stand-by» (по сигналу от сухого контакта). В данном случае Устройство, при получении сигнала на включение, осуществляет вывод нагрузки на заданный уровень мощности и осуществляет его поддержание до момента снятия управляющего сигнала (размыкания сухого контакта).

Устройство имеет возможность индикации на внешние цепи как аварийных состояний, так и достижения максимальной выходной мощности, посредством встроенного исполнительного реле (параметры работы реле устанавливаются в настройках Устройства). Защита о перегрузок и коротких замыканий осуществляется быстродействующим предохранителем.

ВНИМАНИЕ: Устройство не заменяет частотные преобразователи и использовать их для управления электродвигателями нельзя.

ВНИМАНИЕ: Устройство не предназначено для работы на постоянном токе.

ОСНОВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ

Номинальный ток нагрузки 380А;
Диапазон напряжения питания нагрузки AC100-480В;
Напряжение питания схемы управления AC180-250В
5 режимов регулировки мощности нагрузки;
Индикаторы режима работы и состояния Устройства;
Возможность дистанционного управления;
Автоматическое отключение при аварийных ситуациях;
Защита от перегрузки и коротких замыканий быстродействующим предохранителем.

КОНСТРУКЦИЯ УСТРОЙСТВА

Устройство представляет собой корпус-охладитель блока тиристоров, объединенный с платой управления и органами управления, расположенными на лицевой стороне (кнопки настройки устройства, цифровой сегментированный дисплей, разъем для подключения напряжения питания и внешних устройств управления и светодиодный индикатор состояния Устройства). Корпус-охладитель в основании имеет 4 отверстия для крепления Устройства на ровную поверхность. Заземление корпуса Устройства обязательно.

УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ

Устройство обеспечивает заданные режимы функционирования при соблюдении следующих условий:

Окружающая среда – взрывобезопасная, не содержащая пыли в количестве, нарушающем работу устройства, а также агрессивных газов и паров в концентрациях, разрушающих металлы и изоляцию;
Допускается вибрация мест крепления с частотой от 1 до 100Гц с ускорением не более 9,8 м/с2;
Отсутствие электромагнитных полей, создаваемых проводом с импульсным током амплитудой более 100А, расположенным на расстоянии менее 10 мм от корпуса устройства;
Устройство устойчиво к воздействию помех степени жёсткости 3 в соответствии с требованиям ГОСТ Р 51317.4.1-2000, ГОСТ Р 51317.4.4-99, ГОСТ Р 51317.4.5-99;
Конденсация влаги на поверхности изделия не допускается;
Высота над уровнем моря не более 2000 м.
При температуре окружающего воздуха выше плюс 35°С необходимо учитывать запас по току (см. паспорт стр.8 рис. 10)

СХЕМА ПОДКЛЮЧЕНИЯ


Подключение однофазной нагрузки	Подключение трехфазной нагрузки по схеме треугольник	Подключение трехфазной нагрузки по схеме звезда с рабочей нейтралью

Рекомендовано использование контакторов аварийной защиты. Подключение входа синхронизация и соблюдение направления подключения Устройства обязательны!

ГАБАРИТНЫЕ РАЗМЕРЫ

Дополнительную информацию о параметрах и режимах работы устройства Вы можете найти в паспорте изделия (вкладка «файлы»).

Вес

8.5 кг

Работает ли тиристорный регулятор на индуктивную нагрузку?

Регуляторы мощности с фазовым управлением тиристоров штатно работают с трансформаторной / индуктивной нагрузкой.

На какое напряжение расчитаны регуляторы мощности?

Базовое напряжение в нагрузке практически у всех видов регуляторов мощности составляет АС200-480В. А это значит имеется возможность подключить нагрузку работающую как с линейным стандартным напряжением АС400В (380В), так и с фазным АС230В (220В).

Где и как можно приобрести быстродействующие предохранители для ТРМ?

Приобрести запасные предохранители возможно у нас. Стоимость и наличие предохранителей указана на нашем сайте в разделе аксессуары к регуляторам.

Что делать с продукцией требующей ремонта?

Так как мы являемся официальными представителями производителей регуляторов мощности разных брендов. Мы имеем возможность осуществить гарантийный и не гарантийный ремонт с использованием только оригинальных запчастей и с полной проверкой на работоспособность устройства после ремонта.

Неисправную продукцию (по мнению пользователя) нужно отправить или передать нам с рекламацией на диагностику. Адрес получателя указан в разделе контакты.

Максимальный срок диагностики с момента получения нами устройства от пользователя составляет 5 рабочих дней. После согласования с пользователем производится ремонт, срок ремонта зависит от наличия запчастей и характера неисправности.

Где находится ваш склад и пункт выдачи товара?

196240, г. Санкт-Петербург, 5-й Предпортовый проезд, д.1 (вход со двора) — здесь можно заказать, оплатить, получить и сдать в ремонт (сервис центр) продукцию.

Выдача продукции осуществляется в будние дни с пн по пт с 09:00 до 18:00.

Есть ли регуляторы мощности Российского производства?

На нашем сайте представлены регуляторы Российского производства ТРМ компании МЕАНДР.

Цены на сайте указаны с НДС?

Да

С кем я могу проконсультироваться по техническому вопросу?

С нашими техническими специалистами, по телефону +7(800)100-4220, доб. 160 или +7(800)550- 9738 бесплатные по России. Также можно задать вопрос по электронной почте [email protected]

У Вас есть сертификат на регулятор мощности?

Необходимые актуальные сертификаты всегда прилагаются при отгрузке.

Силовий тиристор Т171-320, придбати за ціною від 420 грн.

Призначення тиристора Т171-320

Силовий тиристор є напівпровідниковим приладом, виконаним на основі напівпровідникового монокристала, що має три і більше p-n-переходів при двох стійких станах:

стан «закрито» — низька провідність;
стан «відкрито» — висока провідність.

Т171-320 відносять до низькочастотних силових тиристорах; конструкція – штирьова. Тиристор Т1712-320 призначається для робіт в ланцюзі з змінним і постійним струмом для різних силових електроустановок при частоті 500 ГЦ; також застосовується для напівпровідникових перетворювачів енергії.

Складається тиристор Т171-320 з 3 висновків – катода, анода, керуючого електрода. В основному, напівпровідниковий прилад встановлюють до охолоджувача для гарантування оптимальних параметрів.

У продажу є такі типи низькочастотних силових тиристорів:

Т171
Т171-250

Умовне позначення тиристора Т171-320

Позначення Т171-320 розшифровується наступним чином:

літера «Т» — це позначення низькочастотного тиристора;
цифра «1» позначає модифицикационный № пристрою;
цифра «7» позначає корпусний діаметр згідно з ГОСТ;
цифра «1» означає конструкцію для корпусу згідно з ГОСТ;
число «200» усереднене значення для струмів в стані «відкрито».

Принцип роботи тиристора

Підставою тиристора служить анод, гнучким висновком – катод. Тиристор – це електронний силовий не повністю керований ключ. Для включення тиристора Т171-320 потрібно створити спеціальні умови, які б забезпечили спад прямих струмів до нуля. Силовий тиристор проводить струм тільки в 1 напрямі. При закритому положенні витримує протилежне і пряме напруга. У ланцюзі з постійним струмом включається тиристор з допомогою подачі імпульсів струму до ланцюга управління з позитивною полярністю (відносно катода). На тривалість переходу сильно впливає тип навантаження, амплітуди, швидкості наростання імпульсів, температурні показники структури тиристорів, а також інші показники. Для того, щоб вимкнути силовий тиристор, слід розрізняти штучну і природну комутації. Природне вимикання відбувається при роботі тиристора в ланцюзі з змінним струмом в моменти, коли струм спадає до «0». Для штучного відключення використовують різні методи: можна підключити заряджені попередньо конденсатор і ключ; підключити ланцюг і попередньо заряджений конденсатор; використовувати коливальний характер перехідних процесів в ланцюгах навантаження.

Щоб підключити тиристор до ланцюгів з змінним струмом, потрібно:

включити і вимкнути електроланцюг з активними і активно-реактивними навантаженнями;
змінити середнє та діюче значення струму за допомогою контролювання моментів для подачі сигналів управління.

Для тиристора із змінним струмом використовується паралельне зустрічне включення.

Застосування Т171-320

Силовий тиристор Т171-320 застосовується у повністю керованих і напівкерованих випрямних мостах, в управлінні двигуном з постійним струмом, у регуляторах з змінним струмом, як, наприклад, для того, щоб контролювати температуру.

Ознайомившись з асортиментом нашого сайту, Ви зможете придбати тиристор Т171-320 у нас, замовивши товар з сайту. Наш менеджер зв’яжеться з Вами найближчим часом і проконсультує за характеристиками і ціною тиристора Т171-320.

Характеристики Т171-320

Тиристори використовуються для холодного, помірного, тропічного клімату. Характерні особливості:

металлокерамический или металлостеклянный герметичный корпус;
соответствие зарубежному аналогу, а также международному стандарту;
высокий VRRM, VDRM;
небольшая потеря с открытым состоянием.

Показатель максимально допустимого прямого тока в состоянии «открыто»

составляет 320А. Учитываются показатели для максимального постоянного обратного напряжения, напряжения при закрытом положении, максимально допустимого постоянного обратного тока, отпирающего постоянного тока управления, напряжения управления, времени для включения и отключения, окружающей температуры.

Общие показатели силовых тиристоров:

напруга при включенні – показник мінімального анодної напруги, з яким тиристори переходять у стан «включено»;
напруга пряме – показник прямого падіння напруги для максимального анодного струму;
напруга зворотне – показник допустимого максимального напруги на тиристорах у стан «закрито»;
допустимі максимальні прямі струми – максимальні струми для відкритого положення;
зворотний струм – показник струму для максимального зворотного положення;
показник максимального струму для електрода;
період затримки «вкл/викл»;
максимальна потужність розсіювання.

Работа тиристора или тринистора с уравнительной цепью

Последовательная работа тиристора объясняет, почему требуется последовательное соединение нескольких тиристоров, как работают тиристоры при последовательном соединении и как мы можем устранить недостатки, связанные со схемами, включающими несколько тиристоры.

Необходимость последовательного соединения тиристоров

После введения тиристоров в 1957 г. предложенные характеристики тиристоров значительно улучшились за последние годы. В настоящее время доступны тиристоры с номинальным напряжением и током 10 кВ и 3 кА соответственно. Несмотря на такой высокий номинал, в некоторых приложениях требуемый номинал цепи превышает номинал, предлагаемый отдельным тиристором.

Можно сказать, что для некоторых промышленных применений требования к номинальным значениям напряжения и тока сравнительно выше, чем номинальные значения, предлагаемые одним SCR. Таким образом, для обеспечения требований к схемам для таких приложений требуется последовательное соединение SCR.

Теперь возникает вопрос, когда производится последовательное и параллельное соединение тринисторов.

Последовательное соединение тиристоров выполнено для удовлетворения требований высокого напряжения цепи. Таким образом, когда номинальное напряжение всей цепи превышает номинальное значение одного тиристора, несколько тиристоров подключаются последовательно, чтобы можно было разделить прямое и обратное напряжение. При последовательном соединении тиристоры одного класса включаются последовательно.

Здесь следует отметить, что номинал всех тиристоров, образующих соединения внутри цепи, необходимо правильно использовать, так как только после этого система будет обеспечивать удовлетворительную работу.

Есть два важных термина, которые используются в отношении соединения нескольких тиристоров в цепи. Это два параметра: эффективность струны и коэффициент снижения номинальных характеристик. Строка используется для обозначения соединения различных SCR.

Эффективность строки определяет, насколько эффективно используются SCR в строке. Отметим, что КПД цепочки для последовательного и параллельного соединения тиристоров определяется одинаково. Однако здесь мы приводим эффективность цепочки последовательно соединенных тиристоров, и она определяется как:

Чем больше SCR, тем надежнее строка.

На практике эффективность цепочки < 1

Чтобы получить максимально достижимое значение эффективности цепочки, SCR, которые образуют соединение для генерации цепочки, должны обладать идентичными вольт-амперными характеристиками. Однако тиристоры с одинаковыми номиналами не обладают идентичными характеристиками, что приведет к неравному распределению напряжения между тиристорами в цепочке. По этой причине эффективность струны не равна единице. Но для уменьшения вероятности неравномерного распределения напряжения между тиристорами, включенными последовательно в цепочку, необходимо использовать внешние выравнивающие цепи. Даже наличие выравнивающей схемы удерживает значение КПД струны менее 1,9.0003

Другим термином является коэффициент снижения характеристик, сокращенно DRF, который определяет, насколько надежна вся строка. Задается как:

Для обеспечения удовлетворительной последовательной работы тиристоров необходимо обеспечить отпирание всех тиристоров в один и тот же момент времени. На распределение напряжения между тиристорами большое влияние оказывает разница в несколько микросекунд в затворе, где подается запускающий импульс.

Мы уже обсуждали, что тиристоры, соединенные последовательно в цепочке, должны иметь одинаковые вольт-амперные характеристики. Однако из-за соответствующих присущих тиристорам вариаций каждый из них может демонстрировать вариацию разделяемого ими напряжения.

Чтобы понять это, предположим, что у нас есть два тиристора T ₁ и T ₂, соединенных последовательно, с прямым напряжением отключения как V _BO1 и V _BO2 .

Сопротивление утечки двух тиристоров будет указано как V ₁ /I ₀ для T ₁ и V ₂ /I ₀ для T _{9 здесь сопротивление утечки 1} больше, чем у T ₂ . Так как здесь ток утечки I ₀ одинаково для обоих тиристоров, V ₁ — номинальное напряжение T ₁, которое больше номинального напряжения T ₂, т. е. V ₂ . Таким образом, тиристор с большим сопротивлением утечки будет разделять большую часть приложенного входного напряжения. Отсюда говорят, что изменение характеристик прямого и обратного запирания тиристоров, имеющих одинаковые номиналы, приводит к неравномерному распределению напряжения в установившемся режиме.

Здесь видно, что два тиристора поддерживают напряжение В ₁ +В ₂ вместо 2В ₁ . Эффективность цепочки в этом случае будет равна:

Можно ясно сказать, что каждый тиристор в последовательной конфигурации не использует одно и то же напряжение, поэтому эффективность цепочки меньше 1.

Теперь вопрос – как это неравномерное распределение напряжения может быть уравновешено в установившемся режиме?

Таким образом, чтобы иметь равное распределение напряжения, сопротивление каждого тиристора в цепочке должно быть подключено в параллельной конфигурации таким образом, чтобы каждая параллельная комбинация имела одинаковое значение сопротивления. Однако добиться этого достаточно сложно, так как в этом случае для каждого тринистора требуется разное значение сопротивления. Итак, чтобы упростить это, более практичным подходом является подключение сопротивлений R одинакового значения к каждому SCR в конфигурации.

Это соединение шунтирующего сопротивления в последовательной конфигурации известно как схема статического выравнивания.

Недавно мы обсуждали стационарное состояние, однако распределение напряжения между последовательно соединенными тиристорами неодинаково во время переходных режимов включения, выключения и высокочастотной работы. В таком случае говорят, что тиристор в конфигурации с наибольшим временем включения будет способствовать полному напряжению цепочки. Одним из способов уменьшения разницы включения и, следовательно, неравномерного распределения напряжения является обеспечение высокого импульса управления затвором с быстрым временем нарастания.

Рассмотрим приведенный ниже рисунок, чтобы понять неравное распределение напряжения из-за различий в характеристиках обратного восстановления двух тиристоров.

Здесь показано, что время обратного восстановления T ₁ меньше, чем T ₂ , поэтому оно восстанавливается быстрее, что приводит к немедленному ограничению обратного тока. По этой причине на T ₁ будет распределяться большее напряжение строки, чем на T ₂ . Это показывает, что распределение напряжения будет неравным из-за разницы токов обратного восстановления двух тиристоров.

В условиях выключения распределение напряжения зависит от емкости, обеспечиваемой переходами тиристоров с обратным смещением. По сути, каждый переход с обратным смещением будет предлагать разные емкости, что обеспечивает неравное распределение напряжения во время включения и выключения. Так вот, в таких условиях использование шунтирующих емкостей помогает в выравнивании напряжения.

Проще говоря, шунтирующие емкости между тиристорами компенсируют неравенство собственной емкости тиристора. В момент выключения тиристора равнодействующая емкости шунта и собственной емкости становится равной.

Учитывая заблокированное состояние любого последовательно включенного тиристора, он заряжается до существующего на нем напряжения, но включается, тогда тиристор будет разряжать через себя большой ток. Итак, чтобы ограничить разрядный ток, протекающий через SCR, демпфирующий резистор, обозначенный RC, подключен последовательно к каждому конденсатору. Эта комбинация C и RC называется схемой динамического выравнивания. Расположение ясно показано ниже:

В приведенной выше схеме диод присутствует, чтобы обеспечить зарядный путь к конденсатору в условиях прямого напряжения. Однако выбор диода также имеет решающее значение, поскольку он должен обладать характеристиками мягкого восстановления.

Что такое тиристор и как он работает?

Пол Кирван

Что такое тиристор?
Тиристор представляет собой четырехслойный полупроводниковый прибор, состоящий из чередующихся материалов P-типа и N-типа (PNPN). Тиристор обычно имеет три электрода: анод, катод и затвор, также известный как управляющий электрод.
Наиболее распространенным типом тиристора является управляемый кремнием выпрямитель (SCR). Когда катод заряжен отрицательно по отношению к аноду, ток не течет до тех пор, пока на затвор не будет подан импульс. Затем тринистор проводит ток до тех пор, пока напряжение между катодом и анодом не изменится на противоположное или не упадет ниже определенного порога или удерживающего значения. Используя этот тип тиристора, можно переключать или контролировать большое количество энергии, используя небольшой ток или напряжение срабатывания.
Устройства, использующие переменный ток, можно включать и выключать, отправляя сигнал на ворота управления. Это устройство называется затвор выключения , или ГТО, тиристор. Раньше для выключения тиристоров требовался реверс тока, что затрудняло их использование в системах постоянного тока.
Тиристоры
полезны в коммутационных приложениях, поскольку они могут быть полностью включены или выключены. Эта возможность двух состояний отличается от транзисторов, которые работают между состояниями «включено» и «выключено», ожидая сигнала для проведения тока.
Тиристоры имеют три электрода: анод, катод и затвор.
3 состояния тиристоров
Тиристоры работают в одном из следующих трех состояний, в зависимости от требований:
Прямая проводка Это основной рабочий режим тиристора. Он переключается в проводящий режим и остается в таком состоянии до тех пор, пока ток не упадет ниже определенного уровня, называемого током удержания .
Прямое блокирование Тиристор блокирует протекание тока, несмотря на то, что напряжение подается в направлении, сигнализирующем диоду провести его.
Реверсивный режим блокировки. Ток пытается пройти через тиристор в обратном направлении. Однако его блокирует диод, и тиристор не срабатывает.
Тиристоры представляют собой четырехслойные полупроводники с чередующимися материалами P-типа и N-типа.
Приложения для тиристоров Тиристоры
поддерживают высокие напряжения и обладают упрощенным подходом к состояниям включения и выключения. В результате они используются для следующих приложений:
регуляторы скорости;
диммеры света;
вспышки камеры; и
различных типов схем, таких как инвертор, логические схемы и схемы таймера.
Тиристор также может выполнять функцию автоматического выключателя в силовых цепях устройства. Они предотвращают перебои в электроснабжении, подключая стабилитрон к затвору тиристора. Когда уровни напряжения источника питания превышают напряжение Зенера, тиристор отключает выход источника питания на землю и активирует автоматические выключатели или предохранители перед источником питания. это называется эффект лома и защищает устройства, обслуживаемые блоком питания, от повреждений.
Транзистор состоит из трех частей: эмиттера, базы и коллектора.
Тиристоры и транзисторы
Транзисторы нуждаются в электрическом импульсе, чтобы сигнализировать устройству о проведении тока. Их основной режим — это состояние ожидания между включенным и выключенным. Транзисторам также необходимо, чтобы их базовый сигнал постоянно обновлялся, чтобы проводить ток.
Напротив, тиристоры могут быть полностью закрыты или полностью открыты. Как только сигнал поступает на затвор тиристора и активирует устройство, он остается открытым до тех пор, пока не произойдет реверс тока или напряжение не упадет ниже определенного уровня.
Узнайте больше о состоянии рынка полупроводников США .
Последнее обновление: декабрь 2022 г.
Продолжить чтение О тиристоре
Почему вычислительная мощность больше не безгранична
Как спроектировать и построить центр обработки данных
Влияние блокчейна на нехватку чипов
Сколько энергии потребляют центры обработки данных?
Способы повышения энергоэффективности центров обработки данных
Отчеты ESG
Отчетность
ESG — это тип корпоративного раскрытия информации, в котором подробно описываются экологические, социальные и управленческие (ESG) обещания, усилия и прогресс организации.
Сеть
ACK (подтверждение)
В некоторых протоколах цифровой связи ACK — сокращение от «подтверждение» — относится к сигналу, который устройство отправляет, чтобы указать…
поставщик сетевых услуг (NSP)
Поставщик сетевых услуг (NSP) — это компания, которая владеет, управляет и продает доступ к магистральной инфраструктуре Интернета и …
неэкранированная витая пара (UTP)
Неэкранированная витая пара (UTP) — это повсеместно распространенный тип медных кабелей, используемых в телефонной проводке и локальных сетях (LAN).
Безопасность
Требования PCI DSS 12
Требования PCI DSS 12 представляют собой набор мер безопасности, которые предприятия должны внедрить для защиты данных кредитных карт и соблюдения …
данные держателя карты (CD)
Данные держателя карты (CD) — это любая личная информация (PII), связанная с лицом, у которого есть кредитная или дебетовая карта.
Уровни продавца PCI DSS Стандарт безопасности данных индустрии платежных карт (PCI DSS)
ранжирует продавцов по количеству транзакций за …
ИТ-директор
системное мышление
Системное мышление — это целостный подход к анализу, который фокусируется на том, как взаимодействуют составные части системы и как…
краудсорсинг
Краудсорсинг — это практика обращения к группе людей для получения необходимых знаний, товаров или услуг.
синтетические данные
Синтетические данные — это информация, созданная искусственно, а не в результате событий реального мира.
HRSoftware
вовлечения сотрудников
Вовлеченность сотрудников — это эмоциональная и профессиональная связь, которую сотрудник испытывает к своей организации, коллегам и работе.

Что такое тиристор и как он устроен

Принцип работы тиристора

Основные виды тиристоров