- Какво е тиристор и техните типове
- Тиристорно приложение
- Описание на дизайна и принципа на работа
- Тиристорна проверка
- Технически спецификации
Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!
В схемите и техническата документация често се използват различни термини и знаци, но не всички начинаещи електротехници знаят тяхното значение. Предлагаме да обсъдим какви са силовите тиристори за заваряване, техния принцип на работа, характеристики и маркировка на тези устройства.
Какво е тиристор и техните типове
Много от тях са видели тиристори в гирлянда "Running Fire", това е най-простият пример на описаното устройство и как работи. Силиконовият токоизправител или тиристор е много подобен на транзистор. Това е многослойно полупроводниково устройство, основният материал на който е силиций, най-често в пластмасов калъф. Поради факта, че неговият принцип на действие е много подобен на ректификационен диод (AC токоизправителни устройства или динистори), обозначението често е същото в диаграмите - това се счита за аналогов изправител.
Има :
- Тиристори с блокировка ABB (GTO),
- стандартен полукрон,
- мощен тип лавина TL-171,
- оптрони (например, модул TO 142-12, 5-6-600 или MTOTO 80),
- симетричен TC-106-10,
- нискочестотен МТТ,
- триак BTA 16-600B или W за перални машини,
- честота TB,
- Чуждестранни TPS 08,
- TYN 208.
Но в същото време за високоволтови устройства (пещи, машинни инструменти, друга автоматизация на производството) се използват транзистори като IGBT или IGCT.
Но за разлика от диода, който е двуслоен (PN) трислоен транзистор (PNP, NPN), тиристорът се състои от четири слоя (PNPN) и това полупроводниково устройство съдържа три pn кръстопът. В този случай диодните изправители стават по-малко ефективни. Това е добре демонстрирано от тиристорската схема за управление, както и от всякакви справочници на електротехници (например в библиотеката можете да прочетете книгата на автора Замятин безплатно).
Тиристорът е еднопосочен преобразувател на променлив ток, т.е. той провежда ток само в една посока, но за разлика от диод, може да се направи устройство, което да работи като прекъсвач с отворена верига или като изправителен диод с постоянен електрически ток. С други думи, полупроводниковите тиристори могат да работят само в режим на превключване и не могат да се използват като устройства за усилване. Ключът на тиристора не може да влезе в затворено положение.
Силиконовият управляем токоизправител е един от няколкото силови полупроводникови устройства с триаци, AC диоди и единични транзистори, които могат много бързо да преминат от един режим към друг. Такъв тиристор се нарича бързо. Разбира се, инструменталният клас играе голяма роля тук.
Тиристорно приложение
Предназначението на тиристорите може да бъде много различно, например, домашно направен заваръчен инвертор на тиристори, зарядно за кола (тиристор в захранващ блок) и дори генератор са много популярни. Поради факта, че самото устройство може да премине както нискочестотни, така и високочестотни натоварвания, то може да се използва и за трансформатор за заваръчни машини (точно такива части се използват на моста). За да се контролира работата на детайла в този случай е необходим регулатор на напрежението на тиристора.
Не забравяйте за тиристорно запалване за мотоциклети.
Описание на дизайна и принципа на работа
Тиристорът се състои от три части: „Анод“, „Катод“ и „Вход“, които се състоят от три pn кръга, които могат да се превключват от „ON“ и „OFF“ позиции при много висока скорост. Но в същото време, тя може да бъде превключена от позиция "ON" с различни дължини от време, т.е. за няколко полупериода, за да се достави определено количество енергия към товара. Работата на тиристора може да бъде по-добре обяснена, ако се приеме, че тя ще се състои от два транзистора, свързани помежду си като двойка допълнителни регенеративни ключове.
Най-простите микросхеми демонстрират два транзистора, които са комбинирани по такъв начин, че токът на колектора след командата "Старт" отива към транзистора NP 2 на транзистора NPN директно към транзистора TR1 на PNP. Тези два взаимосвързани транзистора са подредени така, че базовият емитер получава ток от колекторния емитер на другия транзистор. Това изисква паралелно разположение.
Въпреки всички мерки за сигурност, тиристорът може по невнимание да се премести от една позиция в друга. Това се дължи на рязък скок на тока, температурни разлики и други различни фактори. Ето защо, преди да купите тиристор KU202N, T122 25, T 160, T 10 10, трябва не само да го проверите с тестер (ping), но и да се запознаете с параметрите на работа.
Типичен тиристорен CVC
За да започнем обсъждане на тази сложна тема, погледнете диаграмата на IV характеристиките на тиристора:
- Дължината между 0 и (Vvo, IL) напълно съответства на директното заключване на устройството;
- В участъка Vvo се осъществява позицията “ON” на тиристора;
- Сегментът между зоните (VVO, IL) и (Vn, In) е преходна позиция във включено състояние на тиристора. Именно в тази област възниква така нареченият динисторен ефект;
- От своя страна точките (Vn, In) показват директното отваряне на устройството на графиката;
- Точки 0 и Vbr са зоната за заключване на тиристора;
- Това е последвано от сегмент Vbr - обозначава обратния режим на разбивка.
Естествено, съвременните високочестотни радиокомпоненти във веригата могат да окажат влияние върху характеристиките на токовото напрежение в незначителна форма (охладители, резистори, релета). Също така симетрични фототиристори, SMD зенерови диоди, оптотиристори, триоди, оптрони, оптоелектронни и други модули могат да имат други IV.
В допълнение, ние обръщаме внимание, че в този случай защитата на устройствата се извършва на входа на товара.
Тиристорна проверка
Преди да закупите устройство, трябва да знаете как да проверите тиристора с мултицет. Уредът може да бъде свързан само с така наречения тестер. Схемата, чрез която можете да монтирате такова устройство, е представена по-долу:
Според описанието е необходимо да се подаде положително напрежение на анода и отрицателно на катода. Много е важно да се използва стойност, която съответства на разделителната способност на тиристора. На чертежа са показани резистори с номинално напрежение от 9 до 12 волта, което означава, че напрежението на тестера е малко по-високо от тиристора. След като сте сглобили устройството, можете да започнете да проверявате токоизправителя. Трябва да натиснете бутон, който дава импулсни сигнали за включване.
Изпитването на тиристора е много просто, бутонът на управляващия електрод за кратко дава сигнал за отваряне (положителен по отношение на катода). След това, ако работните светлини на тиристора се запалят, устройството се счита за неработещо, но мощните устройства не винаги реагират веднага след получаване на товара.
В допълнение към проверката на устройството, също така се препоръчва да се използват специални контролери или блок за управление на тиристори и триаци OWEN BUST или други марки, той работи приблизително същото като регулатора на силата на тиристора. Основната разлика е в по-широк диапазон от напрежения.
Видео: принцип на работа на тиристора
Технически спецификации
Разгледайте техническите параметри на тиристорните серии KU 202e. В тази серия са въведени домашни устройства с малка мощност, чиято основна употреба е ограничена до домакински уреди: тя се използва за управление на електрически пещи, нагреватели и др.
На чертежа по-долу са показани щифтът и основните части на тиристора.
- Инсталирано обратно напрежение в отворено състояние (max) 100 V
- Напрежение в затворено положение 100 V
- Импулс в отворено положение - 30 A
- Повтарящ се импулс в отворено положение 10 A
- Средно напрежение <= 1, 5 V
- Ненапрегнато напрежение> = 0, 2 V
- Задайте ток в отворено положение <= 4 mA
- Обратен ток <= 4 mA
- DC отключващ ток <= 200 mA
- Инсталирано постоянно напрежение <= 7 V
- Време <= 10 μs
- Време на изключване <= 100 µs
Устройството е включено в микросекунди. Ако трябва да замените описаното устройство, тогава се консултирайте с продавача-консултант на електрическия магазин - той ще може да избере аналог според схемата.
Цената на тиристора зависи от нейната марка и характеристики. Препоръчваме закупуването на домашни уреди - те са по-трайни и имат достъпна цена. В естествените пазари можете да закупите висококачествен, мощен конвертор до стотици рубли.