- Čo je to tyristor a ich typy
- Použitie tyristora
- Opis konštrukcie a princíp činnosti
- Kontrola tyristora
- Technické špecifikácie
Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!
V schémach a technickej dokumentácii sa často používajú rôzne pojmy a označenia, ale nie všetci noví elektrikári poznajú svoj význam. Navrhujeme diskutovať o tom, čo sú výkonové tyristory pre zváranie, ich princíp činnosti, vlastnosti a značenie týchto zariadení.
Čo je to tyristor a ich typy
Mnohí videli tyristory v girlande "Running Fire", toto je najjednoduchší príklad opísaného zariadenia a jeho fungovania. Silikónový usmerňovač alebo tyristor je veľmi podobný tranzistoru. Ide o viacvrstvové polovodičové zariadenie, ktorého hlavným materiálom je kremík, najčastejšie v plastovom puzdre. Vzhľadom na to, že jeho princíp činnosti je veľmi podobný usmerňovacej dióde (AC usmerňovacie zariadenia alebo dynistory), označenie je v diagramoch často rovnaké - to sa považuje za analógový usmerňovač.
Existujú :
- ABB uzamykateľné tyristory (GTO),
- štandardný semikron,
- výkonná lavína typ TL-171,
- optočleny (napr. TO 142-12, 5-6-600 alebo modul MTOTO 80),
- symetrický TC-106-10,
- nízkofrekvenčný MTT,
- triak BTA 16-600B alebo W pre práčky,
- frekvencia TB,
- Zahraničné TPS 08,
- TYN 208.
Ale súčasne pre vysokonapäťové zariadenia (pece, obrábacie stroje, iné výrobné automatizácie) používajú tranzistory ako IGBT alebo IGCT.
Na rozdiel od diódy, ktorá je dvojvrstvovým (PN) trojvrstvovým tranzistorom (PNP, NPN), sa tyristor skladá zo štyroch vrstiev (PNPN) a toto polovodičové zariadenie obsahuje tri pn spojenia. V tomto prípade sa diódové usmerňovače stávajú menej účinnými. To je dobre demonštrované tyristorovým riadiacim obvodom, ako aj akoukoľvek referenčnou knihou elektrikárov (napríklad v knižnici si môžete prečítať knihu Zamyatinu zadarmo).
Tyristor je jednosmerný striedavý menič, to znamená, že vedie prúd len v jednom smere, ale na rozdiel od diódy môže byť zariadenie vytvorené ako spínač s otvoreným obvodom alebo ako usmerňovacia dióda s konštantným elektrickým prúdom. Inými slovami, polovodičové tyristory môžu pracovať iba v spínacom režime a nemôžu byť použité ako zosilňovacie zariadenia. Kľúč na tyristore nie je schopný prejsť do zatvorenej polohy.
Silicon riadený usmerňovač je jedným z niekoľkých výkonových polovodičových zariadení s triakmi, AC diódami a jednosmernými tranzistormi, ktoré môžu veľmi rýchlo prepínať z jedného režimu do druhého. Takýto tyristor sa nazýva rýchly. Samozrejme, v tomto prípade zohráva dôležitú úlohu trieda nástrojov.
Použitie tyristora
Účel tyristorov môže byť veľmi odlišný, napríklad doma vyrobený zvárací invertor na tyristoroch, nabíjačka pre auto (tyristor v napájacej jednotke) a dokonca aj generátor sú veľmi populárne. Vzhľadom k tomu, že samotný prístroj môže prechádzať ako nízkofrekvenčným, tak vysokofrekvenčným zaťažením, môže byť použitý aj pre transformátor pre zváracie stroje (presne také časti sú použité na moste). Na riadenie práce dielu v tomto prípade je potrebný regulátor napätia na tyristore.
Nezabudnite na tyristorové zapaľovanie motocyklov.
Opis konštrukcie a princíp činnosti
Tyristor sa skladá z troch častí: „anóda“, „katóda“ a „vstup“, ktoré sa skladajú z troch spojení pn, ktoré sa dajú prepnúť z polohy „ON“ a „OFF“ veľmi vysokou rýchlosťou. Súčasne však môže byť tiež prepnutý z polohy „ON“ s rôznou dĺžkou času, t. J. Na niekoľko polovičných časových úsekov, aby sa do záťaže dodalo určité množstvo energie. Činnosť tyristora môže byť lepšie vysvetlená, ak sa predpokladá, že bude pozostávať z dvoch tranzistorov navzájom spojených ako dvojice komplementárnych regeneračných spínačov.
Najjednoduchšie mikroobvody demonštrujú dva tranzistory, ktoré sú kombinované takým spôsobom, že kolektorový prúd po príkaze „Štart“ prejde do tranzistora NPN tranzistora TR 2 priamo do tranzistora PNP TR 1. V tomto čase prúd z TR 1 vstupuje do kanálov v základniach TR2. Tieto dva vzájomne prepojené tranzistory sú usporiadané tak, že základňový emitor prijíma prúd z kolektor-emitor druhého tranzistora. To si vyžaduje paralelné umiestnenie.
Napriek všetkým bezpečnostným opatreniam sa môže tyristor neúmyselne presunúť z jednej polohy do druhej. Je to spôsobené prudkým skokom prúdu, teplotným rozdielom a inými faktormi. Preto si pred zakúpením tyristora KU202N, T122 25, T 160, T 10 10, musíte nielen skontrolovať testerom (ping), ale aj oboznámiť sa s parametrami práce.
Typický tyristor CVC
Ak chcete začať diskusiu o tejto komplexnej téme, pozrite sa na schému IV charakteristík tyristora:
- Dĺžka medzi 0 a (Vв®, IL) úplne zodpovedá priamemu uzamknutiu zariadenia;
- V sekcii Vvo sa realizuje poloha „ZAP“ tyristora;
- Segment medzi zónami (VВO, IL) a (Vн, Iн) je prechodová poloha v stave tyristora. Práve v tejto oblasti dochádza k tzv.
- Body (Vn, In) zase ukazujú priame otvorenie zariadenia na grafe;
- Body 0 a Vbr sú oblasť tyristorového blokovania;
- Za ním nasleduje segment Vbr - označuje spätný režim poruchy.
Prirodzene, moderné vysokofrekvenčné rádiové komponenty v obvode môžu ovplyvniť charakteristiky prúdového napätia v nevýznamnej forme (chladiče, odpory, relé). Tiež symetrické fotothyristory, SMD zenerove diódy, optothyristory, triody, optočleny, optoelektronické a iné moduly môžu mať iné IV.
Okrem toho vás upozorňujeme, že v tomto prípade sa ochrana zariadení vykonáva na vstupe zaťaženia.
Kontrola tyristora
Pred zakúpením zariadenia musíte vedieť, ako skontrolovať tyristor pomocou multimetra. Merač môže byť pripojený iba k takzvanému testeru. Schéma, pomocou ktorej môžete zostaviť takéto zariadenie, je uvedená nižšie:
Podľa opisu je potrebné privádzať do anódy kladné napätie a záporne na katódu. Je veľmi dôležité použiť hodnotu, ktorá zodpovedá rozlíšeniu tyristora. Výkres zobrazuje rezistory s menovitým napätím 9 až 12 voltov, čo znamená, že napätie testera je o niečo vyššie ako tyristor. Po zostavení zariadenia môžete začať kontrolovať usmerňovač. Na zapnutie musíte stlačiť tlačidlo, ktoré dáva impulzné signály.
Testovanie tyristora je veľmi jednoduché, tlačidlo na riadiacej elektróde krátko dáva signál na otvorenie (pozitívny voči katóde). Potom, ak sú rozsvietené svetlá na tyristore, zariadenie sa považuje za nefunkčné, ale výkonné zariadenia nereagujú vždy ihneď po prijatí zaťaženia.
Okrem kontroly zariadenia sa odporúča použiť špeciálne regulátory alebo riadiacu jednotku pre tyristory a triaky OWEN BUST alebo iné značky, funguje približne rovnako ako regulátor výkonu na tyristore. Hlavným rozdielom je širší rozsah namáhania.
Video: princíp činnosti tyristora
Technické špecifikácie
Zvážte technické parametre tyristorovej série KU 202e. V tejto sérii sa zavádzajú domáce nízkonapäťové zariadenia, ktorých hlavné použitie je obmedzené na domáce spotrebiče: používa sa na prevádzku elektrických pecí, ohrievačov atď.
Na nasledujúcom obrázku je znázornený pinout a hlavné časti tyristora.
- Inštalované spätné napätie v otvorenom stave (max) 100 V
- Napätie v uzavretej polohe 100 V
- Impulz v otvorenej polohe - 30 A
- Opakovaný impulz v otvorenej polohe 10 A
- Priemerné napätie <= 1, 5 V
- Napäťové napätie> = 0, 2 V
- Nastavte prúd v otvorenej polohe <= 4 mA
- Reverzný prúd <= 4 mA
- Prúd odblokovania DC <= 200 mA
- Inštalované konštantné napätie <= 7 V
- Čas zapnutia <= 10 μs
- Čas vypnutia <= 100 µs
Zariadenie je zapnuté v mikrosekundách. Ak potrebujete vymeniť uvedené zariadenie, potom sa poraďte s predajcom-konzultantom elektrotechnického obchodu - bude si môcť vybrať analógový podľa schémy.
Cena tyristora závisí od jeho značky a vlastností. Odporúčame nákup domácich zariadení - sú odolnejšie a majú prijateľnú cenu. Na prírodných trhoch si môžete kúpiť vysoko kvalitný, výkonný konvertor až do stoviek rubľov.