Tiristor moduli tristorning uchta elektrodini ajratish uchun multimetrdan foydalanadi
SilicON boshqariladigan rektifikator, SCR 1950-yillarda paydo bo'lganidan beri katta oilaga aylandi va uning asosiy a'zolariga bir yo'nalishli tiristorlar, ikki tomonlama tiristorlar, yorug'lik bilan boshqariladigan tiristorlar, teskari o'tkazuvchan tiristorlar, o'chirish tiristorlari, tez tiristorlar va boshqalar kiradi. Kutmoq. Bugungi kunda har bir kishi bir tomonlama tiristordan foydalanadi, bu odamlar ko'pincha oddiy tiristor deb ataladi. U to'rtta yarimo'tkazgichli materiallardan iborat bo'lib, uchta PN birikmasi va uchta tashqi elektroddan iborat: P tipidagi yarimo'tkazgichning birinchi qatlamidan olingan elektrod anod A. deb ataladi, P tipidagi yarimo'tkazgichning uchinchi qatlamidan olingan elektrod. boshqaruv elektrodi G deb ataladi va N-tipli yarimo'tkazgichning to'rtinchi qatlamidan olingan elektrodga katod K deyiladi. Tiristorning sxema belgisidan ko'rinib turibdiki, u diod kabi bir yo'nalishli o'tkazgich qurilmasi va kaliti. uning qo'shimcha nazorat elektrodi Gga ega ekanligi, bu esa dioddan butunlay boshqacha ish xususiyatlariga ega bo'lishini ta'minlaydi.
Tiristorning uchta elektrodini multimetr bilan ajratish mumkin
Oddiy tiristorlarning uchta elektrodini multimetrning R × 100 uzatmasi bilan o'lchash mumkin. Hammamizga ma'lumki, G va K tiristorlari o'rtasida pN birikmasi mavjud (2-rasm (a)), bu diodga ekvivalent, G - musbat qutb, K - manfiy qutb. Shuning uchun, diodani sinash usuliga ko'ra, uchta qutbdan ikkitasini toping. Bir qutb, uning to'g'ridan-to'g'ri va teskari qarshiligini o'lchang, qarshilik kichik, multimetrning qora ruchkasi boshqaruv qutbi G ga, qizil qalam K katodiga, qolgani esa anod A. Sinov uchun. tiristor yaxshi yoki yomon bo'ladimi, siz hozirgina ko'rsatilgan o'quv taxtasi sxemasidan foydalanishingiz mumkin (3-rasm). SB quvvat manbai ulanganda lampochka yonib tursa yaxshi, yonmasa yomon.
Kremniy boshqariladigan rektifikatorning uchta qutbini qanday aniqlash mumkin
Tiristorning uchta qutbini aniqlash usuli juda oddiy. pN birikmasi printsipiga ko'ra, uchta qutb orasidagi qarshilik qiymatini o'lchash uchun faqat multimetrdan foydalaning.
Anod va katod o'rtasidagi to'g'ridan-to'g'ri va teskari qarshilik bir necha yuz ming ohmdan oshadi va anod va nazorat elektrodi o'rtasidagi to'g'ridan-to'g'ri va teskari qarshilik bir necha yuz ming ohmdan ortiq (ular orasida ikkita pN birikmasi mavjud, va yo'nalish Aksincha, shuning uchun anod va nazorat qutbining ijobiy va salbiy yo'nalishlari bog'lanmagan).
Tekshirish elektrodi va katod o'rtasida pN birikmasi mavjud, shuning uchun uning oldinga qarshiligi bir necha ohm dan yuzlab ohm oralig'ida va teskari qarshilik oldinga qarshilikdan kattaroqdir. Biroq, boshqaruv qutbli diyotning xarakteristikalari ideal emas. Teskari yo'nalish to'liq bloklanmagan va nisbatan katta oqim o'tishi mumkin. Shuning uchun, ba'zan o'lchangan nazorat qutbining teskari qarshiligi nisbatan kichik bo'lib, bu nazorat qutb xususiyatlarining yaxshi emasligini anglatmaydi. . Bunga qo'shimcha ravishda, nazorat qutbining to'g'ridan-to'g'ri va teskari qarshiligini o'lchashda multimetrni R * 10 yoki R * 1 blokiga qo'yish kerak, bu kuchlanish juda yuqori bo'lganida boshqaruv qutbining teskari buzilishini oldini oladi.
Agar komponentning katodi va anodining qisqa tutashuvi yoki anod va boshqaruv qutbining qisqa tutashuvi yoki boshqaruv qutbi va katodining teskari qisqa tutashuvi yoki boshqaruv qutbi va anodining qisqa tutashuvi o'lchangan bo'lsa. katod ochiq tutashgan bo'lsa, bu komponent buzilganligini anglatadi.
Tiristor - kremniy boshqariladigan rektifikator elementining qisqartmasi bo'lib, u uchta pN birikmasining to'rt qatlamli tuzilishiga ega yuqori quvvatli yarimo'tkazgichli qurilma. Aslida, tiristorning vazifasi nafaqat rektifikatsiya, balki kontaktlarning zanglashiga olib kirish yoki o'chirish, to'g'ridan-to'g'ri oqimning o'zgaruvchan tokka o'zgarishini amalga oshirish va bitta chastotaning o'zgaruvchan tokini o'zgartirish uchun kalit bo'lmagan vosita sifatida ham foydalanish mumkin. boshqa chastotali AC va boshqalarga. SCRlar, boshqa yarimo'tkazgich qurilmalar kabi, kichik o'lchamli, yuqori samaradorlik, yaxshi barqarorlik va ishonchli ishlash afzalliklariga ega. Uning paydo bo'lishi yarimo'tkazgich texnologiyasini zaif elektr energiyasidan kuchli elektr energiyasiga olib keldi va sanoat, qishloq xo'jaligi, transport, harbiy ilmiy tadqiqotlar, shuningdek, tijorat va fuqarolik elektr jihozlarida ishtiyoq bilan foydalaniladigan komponentga aylandi.
Tiristorning tuzilishi va xususiyatlari
Tiristorda uchta elektrod mavjud - anod (A), katod (C) va eshik (G). U bir-birining ustiga chiqadigan p-tipli o'tkazgichlar va n-tipli o'tkazgichlardan tashkil topgan to'rt qatlamli tuzilishga ega bo'lib, jami uchta pN birikmasi mavjud. Uning struktura diagrammasi va belgilari.
Tiristorlar faqat bitta pN birikmasi bo'lgan silikon rektifikatorli diodlardan tuzilishi jihatidan juda farq qiladi. Tiristorning to'rt qavatli tuzilishi va boshqaruv ustunining mos yozuvi "kattani kichik bilan boshqarish" kabi ajoyib boshqaruv xususiyatlariga asos soldi. Silikon bilan boshqariladigan rektifikatordan foydalanilganda, nazorat qutbiga kichik oqim yoki kuchlanish qo'llanilsa, katta anod oqimi yoki kuchlanishni nazorat qilish mumkin. Hozirgi vaqtda bir necha yuz amper yoki hatto minglab amper oqim quvvatiga ega tiristor elementlari ishlab chiqarilgan. Odatda, 5 amperdan past bo'lgan tiristor kam quvvatli tiristor, 50 amperdan yuqori bo'lgan tiristor esa yuqori quvvatli tiristor deb ataladi.
Nima uchun tiristor "kattani kichik bilan boshqarish" boshqaruviga ega? Quyida biz tiristorning ishlash prinsipini qisqacha tahlil qilish uchun -27 diagrammasidan foydalanamiz.
Avvalo, katoddan birinchi, ikkinchi va uchinchi qatlamlar NpN tipidagi tranzistor, ikkinchi, uchinchi va to'rtinchi qatlamlar esa boshqa pNp tipidagi tranzistorni tashkil qilishini ko'rishimiz mumkin. Ularning orasida ikkinchi va uchinchi qatlamlar bir-birining ustiga chiqadigan ikkita trubka bilan taqsimlanadi. Shu tarzda tahlil qilish uchun Grafik-27(C) ning ekvivalent sxemasi chizilishi mumkin. Anod va katod o'rtasida to'g'ridan-to'g'ri kuchlanish Ea qo'llanilganda va boshqaruv elektrodi G va katod C o'rtasida musbat tetik signali kiritilganda (BG1 asosiy emitentiga ekvivalent), BG1 Ib1 tayanch oqimini hosil qiladi. Kuchaytirilgan, BG1 1 marta kattalashtirilgan IC1 kollektor oqimiga ega bo'ladi. BG1 ning kollektori BG2 bazasi bilan bog'langanligi sababli, IC1 BG2 ning Ib2 tayanch oqimidir. BG2 kollektor oqimi IC2 ni Ib2 (Ib1) dan 2 ga kuchaytiradi va kuchaytirish uchun uni BG1 bazasiga qaytarib yuboradi. Ushbu tsikl BG1 va BG2 to'liq yoqilguncha kuchaytiriladi. Darhaqiqat, bu jarayon "tetiklash" jarayonidir. Tiristor uchun tetik signali nazorat elektrodiga qo'shiladi va tiristor darhol yoqiladi. O'tkazuvchanlik vaqti asosan tiristorning ishlashi bilan belgilanadi. Tiristor ishga tushirilgandan va yoqilgandan so'ng, dumaloq teskari aloqa tufayli, BG1 bazasiga oqadigan oqim nafaqat dastlabki Ib1, balki BG1 va BG2 (1 * 2 * Ib1) tomonidan kuchaytirilgan oqimdir, bu juda kattaroqdir. Ib1 ga qaraganda, BG1 doimiy ravishda yoqilgan bo'lishi uchun etarli. Bu vaqtda, agar tetik signali yo'qolsa ham, tiristor yoqilgan bo'lib qoladi. Faqat Ea quvvat manbai uzilganda yoki Ea tushirilganda, BG1 va BG2 da kollektor oqimi o'tkazuvchanlikni saqlash uchun minimal qiymatdan kamroq bo'lsa, tiristorni o'chirish mumkin. Albatta, agar Ea polaritesi teskari bo'lsa, BG1 va BG2 teskari kuchlanish tufayli kesish holatida bo'ladi. Ayni paytda, tetik signali kiritilgan bo'lsa ham, tiristor ishlay olmaydi. Aksincha, Ea ijobiy yo'nalishga ulangan, tetik signali salbiy bo'lsa va tiristorni yoqish mumkin emas. Bunga qo'shimcha ravishda, agar tetik signali qo'shilmasa va musbat anod kuchlanishi ma'lum bir qiymatdan oshsa, tiristor ham yoqiladi, ammo bu allaqachon g'ayritabiiy ish holatidir.
Tristorning tetik signali (kichik tetik oqimi) orqali o'tkazuvchanligini (katta oqim tiristor orqali o'tadi) nazorat qilish uchun boshqariladigan xarakteristikasi uni oddiy kremniy rektifikatorli diodlardan ajratib turadigan muhim xususiyatdir.
Zanjirlarda tiristorlardan asosiy foydalanish
Oddiy tiristorlardan eng asosiy foydalanish boshqariladigan rektifikatsiyadir. Tanish diodani to'g'rilash sxemasi boshqarilmaydigan rektifikatsiya davriga tegishli. Agar diod tiristor bilan almashtirilsa, boshqariladigan rektifikatsion sxema, inverter, tezlikni tartibga solish, vosita qo'zg'alishi, kontaktsiz kalit va avtomatik boshqaruv shakllanishi mumkin. Endi men eng oddiy bir fazali yarim to'lqinli boshqariladigan rektifikatsiya sxemasini chizaman [4(a)-rasm]. Sinusoidal AC kuchlanish U2 ning musbat yarim siklida, agar VS ning boshqaruv qutbiga tetik pulsi Ug kiritilmasa, VS hali ham yoqilmaydi. Faqat U2 musbat yarim siklda bo'lganda va tetik pulsi Ug boshqaruv qutbiga qo'llanilganda, tiristor o'tkazish uchun ishga tushiriladi. Endi uning to‘lqin shakli diagrammasini chizing [4(c) va (d)-rasm], shundan ko‘rinib turibdiki, faqat Ug tetik pulsi kelganida, RL yukida (to‘lqin shakli diagrammasidagi soyali qism) kuchlanish UL chiqishi bor. . Agar Ug erta kelsa, tiristor erta yoqiladi; agar Ug kechiksa, tiristor keyinroq yoqiladi. Tekshirish qutbidagi Ug tetik pulsining kelish vaqtini o'zgartirib, yukdagi chiqish kuchlanishining UL o'rtacha qiymatini (soyali qismning maydoni) sozlash mumkin. Elektrotexnika texnologiyasida o'zgaruvchan tokning yarim aylanishi ko'pincha 180 daraja sifatida o'rnatiladi, bu elektr burchagi deb ataladi. Shu tarzda, U2 ning har bir musbat yarim siklida nol qiymatdan tetik pulsi kelgan paytgacha bo'lgan elektr burchagi nazorat burchagi deb ataladi; har bir musbat yarim siklda tiristor yoqilgan elektr burchakka o'tkazuvchanlik burchagi th deyiladi. Shubhasiz, ikkala va th to'g'ridan-to'g'ri kuchlanishning yarim tsiklida tiristorni yoqish yoki bloklash diapazonini ifodalash uchun ishlatiladi. Boshqarish burchagi yoki o'tkazuvchanlik burchagi thni o'zgartirish orqali yukdagi impuls doimiy kuchlanishining o'rtacha qiymati UL o'zgaradi va boshqariladigan rektifikatsiya amalga oshiriladi.
