Din punct de vedere comercial, primele dispozitive cu tiristor au fost lansate în 1956. Cu un dispozitiv mic, Tiristorul poate controla cantități mari de tensiune și putere. Gama largă de aplicații în reglajele luminoase, controlul puterii electrice și controlul vitezei motorului electric . Anterior, tiristoarele erau utilizate ca inversare de curent pentru a opri dispozitivul. De fapt, este nevoie de curent continuu, astfel încât este foarte dificil de aplicat pe dispozitiv. Dar acum, folosind semnalul porții de control, noile dispozitive pot fi pornite și oprite. Tiristoarele pot fi utilizate pentru a porni și opri complet. Dar tranzistorul se află între stările de pornire și oprire. Deci, tiristorul este folosit ca întrerupător și nu este potrivit ca amplificator analogic. Vă rugăm să urmați linkul pentru: Tehnici de comunicare a tiristorului în electronica de putere

Ce este un tiristor?

Un tiristor este un dispozitiv semiconductor cu patru straturi cu material tip P și N. Ori de câte ori o poartă primește un curent de declanșare, aceasta începe să conducă până când tensiunea de pe dispozitivul deistor este sub polarizare directă. Deci, acționează ca un comutator bistabil în această condiție. Pentru a controla cantitatea mare de curent a celor două conductoare, trebuie să proiectăm un tiristor cu trei conductoare, combinând cantitatea mică de curent cu acel curent. Acest proces este cunoscut sub numele de plumb de control. Dacă diferența de potențial dintre cele două conductoare este sub tensiune de defectare, atunci se utilizează un tiristor cu două conductoare pentru a porni dispozitivul.

Tiristor

Simbolul circuitului tiristor

Simbolul circuitului Thistor este așa cum este dat mai jos. Are trei terminale Anod, catod și poartă.

Simbol TRIAC

Există trei stări într-un tiristor

Modul de blocare inversă - În acest mod de funcționare, dioda va bloca tensiunea aplicată.
Modul de blocare înainte - În acest mod, tensiunea aplicată într-o direcție face ca o diodă să fie condusă. Dar conducerea nu se va întâmpla aici, deoarece tiristorul nu a declanșat.
Mod de conducere înainte - Tiristorul s-a declanșat și curentul va circula prin dispozitiv până când curentul direct ajunge sub valoarea pragului care este cunoscută sub numele de „curent de menținere”.

Diagrama stratului tiristor

Tiristorul este format din trei p-n joncțiuni și anume J1, J2 și J3. Dacă anodul are un potențial pozitiv față de catod și terminalul porții nu este declanșat cu nicio tensiune, atunci J1 și J3 vor fi în condiții de polarizare directă. În timp ce joncțiunea J2 va fi în condiții de polarizare inversă. Deci joncțiunea J2 va fi în starea oprită (nu va avea loc nicio conducție). Dacă creșterea tensiunii peste anod și catod dincolo de V_BO(Tensiunea de defecțiune), atunci se produce defectarea avalanșei pentru J2 și apoi tiristorul va fi în starea ON (începe să conducă).

În cazul în care un V_G (Potențial pozitiv) se aplică la terminalul porții, apoi se produce o defecțiune la joncțiunea J2 care va avea o valoare mică V_DACĂ . Tiristorul poate trece la starea ON, selectând o valoare adecvată V_G .În condiții de avarie, tiristorul va conduce continuu fără a lua în considerare tensiunea porții, până și cu excepția cazului în care,

Potențialul V_DACĂeste eliminat sau
Curentul de reținere este mai mare decât curentul care curge prin dispozitiv

Aici V_G - Impulsul de tensiune, care este tensiunea de ieșire a oscilatorului de relaxare UJT.

Diagrama stratului tiristor

Circuite de comutare tiristor

Circuitul tiristorului DC
Circuit tiristor AC

Circuitul tiristorului DC

Când suntem conectați la sursa de curent continuu, pentru a controla sarcinile și curentul de curent continuu mai mari, folosim tiristor. Principalul avantaj al tiristorului într-un circuit de curent continuu ca întrerupător oferă un câștig mare în curent. Un curent mic de poartă poate controla cantități mari de curent anodic, astfel încât tiristorul este cunoscut ca un dispozitiv acționat curent.

Circuitul tiristorului DC

Circuitul tiristorului AC

Când este conectat la sursa de curent alternativ, tiristorul acționează diferit, deoarece nu este același cu circuitul conectat la curent continuu. În timpul unei jumătăți de ciclu, tiristorul este folosit ca circuit de curent alternativ, determinându-l să se oprească automat din cauza stării sale polarizate invers.

Circuit de tiristor AC

Tipuri de tiristoare

Pe baza funcțiilor de pornire și oprire, tiristoarele sunt clasificate în următoarele tipuri:

Tiristor controlat cu siliciu sau SCR-uri
Gate opriți tiristoarele sau GTO-urile
Emițătorul oprește tiristoarele sau ETO-urile
Tiristoarele cu conducere inversă sau ECA
Tiristoare triodale bidirecționale sau TRIAC
MOS oprește tiristoarele sau MTO-urile
Tiristoarele controlate în fază bidirecțională sau BCT
Tiristoare cu comutare rapidă sau SCR-uri
Redresoare controlate cu lumină sau cu LASCR
Tiristoarele controlate de FET sau FET-CTH
Tiristoare sau IGCT-uri comutate cu poartă integrată

Pentru o mai bună înțelegere a acestui concept, aici explicăm câteva dintre tipurile de tiristoare.

Redresor controlat cu siliciu (SCR)

Un redresor controlat cu siliciu este, de asemenea, cunoscut sub numele de redresor tiristor. Este un dispozitiv în stare solidă care controlează curentul cu patru straturi. SCR-urile pot conduce curentul într-o singură direcție (dispozitive unidirecționale). SCR-urile pot fi declanșate în mod normal de curentul aplicat la terminalul porții. Pentru a afla mai multe despre SCR. Vă rugăm să urmați linkul pentru a afla mai multe despre: Elementele de bază și caracteristicile tutorialului SCR

Poarta oprește tiristoarele (GTO)

Unul dintre tipurile speciale de dispozitive semiconductoare de mare putere este GTO (tiristor de închidere a porții). Terminalul porții controlează comutatoarele care trebuie pornite și oprite.

Simbol GTO

Dacă se aplică un impuls pozitiv între catod și terminalele porții, atunci dispozitivul va fi pornit. Terminalele de catod și poartă se comportă ca un Joncțiunea PN și există o mică tensiune relativ între terminale. Nu este fiabil ca SCR. Pentru a îmbunătăți fiabilitatea, trebuie să menținem o cantitate mică de curent de poartă pozitiv.

Dacă se aplică un impuls de tensiune negativă între terminalele porții și ale catodului, atunci dispozitivul se va opri. Pentru a induce tensiunea catodului de poartă este furat o parte din curentul înainte, care la rândul său poate induce curentul înainte poate cădea și automat GTO va trece la starea de blocare.

Aplicații

Unități de motor cu turație variabilă
Invertoare de mare putere și tracțiune

Aplicație GTO pe unitate de viteză variabilă

Există două motive principale pentru viteza reglabilă: conversația și controlul energiei procesului. Și oferă o funcționare mai lină. GTO cu direcție inversă de înaltă frecvență este disponibilă în această aplicație.

Aplicație GTO

Emițătorul oprește tiristorul

Emistorul oprește tiristorul este un tip al tiristorului și se va porni și se va opri utilizând MOSFET. Include atât avantajele MOSFETUL și GTO. Se compune din două porți - o poartă este utilizată pentru a porni și o altă poartă cu o serie MOSFET este utilizată pentru a opri.

Emițătorul oprește tiristorul

Dacă se aplică o poartă 2 cu o tensiune pozitivă și va porni MOSFET-ul care este conectat în serie cu terminalul PNPN catodului tiristor. MOSFET-ul conectat la terminalul porții tiristorului se va opri când am aplicat tensiune pozitivă la poarta 1.

Dezavantajul conectării MOSFET în serie cu terminalul porții este că scăderea totală a tensiunii crește de la 0,3V la 0,5V și pierderile corespunzătoare acesteia.

Aplicații

Dispozitivul ETO este utilizat pentru limitatorul de curent de eroare și pentru stare solidă întrerupător de circuit datorită capacității sale mari de întrerupere a curentului, vitezei rapide de comutare, structurii compacte și pierderii reduse de conducere.

Caracteristici de funcționare ale ETO în întrerupător de stare solidă

În comparație cu aparatele electromecanice, întreruptoarele în stare solidă pot oferi avantaje în ceea ce privește durata de viață, funcționalitatea și viteza. În timpul dezactivării tranzitorii putem observa caracteristicile de funcționare ale unui Comutator de putere semiconductor ETO .

Aplicație ETO

Tiristoarele cu conducere inversă sau ECR

Tiristorul normal de mare putere este diferit de tiristorul cu conducere inversă (RCT). RCT nu este capabil să efectueze blocarea inversă din cauza diodei inverse. Dacă folosim roată liberă sau diodă inversă, atunci va fi mai avantajos pentru aceste tipuri de dispozitive. Deoarece dioda și SCR nu vor conduce niciodată și simultan nu pot produce căldură.

Simbol RCT

Aplicații

RCT sau aplicații de tiristoare cu conducere inversă în invertoare și schimbătoare de frecvență, utilizate în Controler de curent alternativ prin utilizarea Circuitul snubbers .

Aplicație în AC Controller utilizând Snubbers

Protejarea elemente semiconductoare de la supratensiuni este prin aranjarea individuală a condensatoarelor și rezistențelor în paralel cu întrerupătoarele. Deci componentele sunt întotdeauna protejate de supratensiuni.

Cerere RCT

Tiristoare triodale bidirecționale sau TRIAC

TRIAC este un dispozitiv pentru controlul curentului și este un trei semiconductori terminali dispozitiv. Este derivat din numele numit Triodă pentru curent alternativ. Tiristoarele pot conduce doar într-o singură direcție, dar TRIAC este capabil să conducă în ambele direcții. Există două opțiuni pentru a comuta forma de undă AC pentru ambele jumătăți - una folosește TRIAC, iar cealaltă este tiristoarele conectate înapoi în spate. Pentru a porni o jumătate din ciclu, folosim un tiristor și pentru a opera un alt ciclu folosim tiristoarele conectate invers.

Triac

Aplicații

Se utilizează în variatoarele de lumină domestice, comenzile mici ale motorului, comenzile de viteză ale ventilatoarelor electrice, controlul aparatelor electrice de uz casnic mici.

“rotorul dintr-un motor pol umbrat este format din ”

Aplicare în dimmer de lumină internă

Prin utilizarea părților de tocare a Tensiune alternativă regulatorul de lumină va funcționa. Permite lămpii să treacă doar părțile formei de undă. Dacă dim este mai mult decât tăierea formei de undă este, de asemenea, mai mult. În principal, puterea transferată va determina luminozitatea lămpii. În mod obișnuit, TRIAC este utilizat pentru fabricarea regulatorului de lumină.

Aplicarea Triac

Aici este vorba Tipuri de tiristoare și aplicațiile acestora . Credem că informațiile furnizate în acest articol vă sunt utile pentru o mai bună înțelegere a acestui proiect. În plus, orice întrebări referitoare la acest articol sau orice ajutor în implementarea proiecte electrice și electronice , vă puteți simți liber să ne contactați conectându-vă în secțiunea de comentarii de mai jos. Iată o întrebare pentru dvs., care sunt tipurile de tiristoare?

Credite foto: