89406

Тиристоры. Классификация, параметры, характеристики, принцип работы тиристоров

Доклад

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Тиристорами называют полупроводниковые приборы с двумя устойчивыми режимами работы (включен, выключен), имеющие три или более p-n-переходов.

Русский

2015-05-12

34.34 KB

0 чел.

Классификация, параметры, характеристики, принцип работы тиристоров.

Тиристорами называют полупроводниковые приборы с двумя устойчивыми режимами работы (включен, выключен), имеющие три или более p-n-переходов.

Тиристор по своему принципу — прибор ключевого действия. Во включенном состоянии он подобен замкнутому ключу, а в выключенном — разомкнутому ключу.

В зависимости от характера вольтамперной характеристики и способа управления тиристоры подразделяются на:

тиристоры (динисторы) - имеют два вывода и переключаются в открытое состояние импульсами напряжения заданной амплитуды;

триодные тиристоры (тиристоры) - не проводящие в обратном направлении,включаются импульсами тока управления, а выключаются либо подачей обратного напряжения, либо прерыванием тока в открытом состоянии. Тиристоры в зависимости от коммутационных параметров подразделяют на низкочастотные, высокочастотные, быстродействующие, импульсные (специальные тиристоры для импульсных режимов работы);

запираемые тиристоры - выключаются с помощью импульсов тока управления (отличаются малыми значениями времени выключения при равной энергетике с триодными тиристорами);

комбинированно-выключаемые тиристоры — выключаются с помощью импульса тока управления при одновременном воздействии обратного анодного напряжения. У этих тиристоров время выключения несколько превышает время выключения запираемых;

тиристоры-диоды — являются эквивалентом встречно-параллельного соединения тиристора и диода;

симметричные тиристоры (симистор) - являются эквивалентом встречно-параллельного соединения двух тиристоров и способны пропускать ток в открытом состоянии как в прямом, так и в обратном направлениях. Включается симистор однополярными и разнополярными импульсами тока управления;

лавинные тиристоры — имеют лавинную вольтамперную характеристику и обладают повышенной устойчивостью к перенапряжениям;

  оптронные тиристоры (оптотиристоры) — управляются с помощью светового сигнала от светодиода, расположенного внутри корпуса прибора. Оптотиристоры обладают повышенной помехоустойчивостью, так как их цепь управления гальванически развязана с сильноточной анодной цепью.

Перспективным направлением миниатюризации аппаратуры является интеграция дискретных полупроводниковых приборов. Поэтому мы включили сюда модули основе силовых тиристоров — одновидовые (тиристорные и оптотиристорные) и комбинированные (с диодами). Модули состоят из двух выпрямительных элементов, определенным образом соединенных между собой.

К некоторым важнейшим параметрам тиристоров относят следующее:

  1.  Амплитуда повторяющегося импульсного напряжения, которое прикладывают к закрытому тиристору, B.
  2.  Длительность включения, т.е. такой отрезок времени, за который тиристор переходит в открытое состояние под действием импульса тока, протекающего по управляющему электроду, мс.
  3.  Критическая скорость нарастания напряжения на закрытом тиристоре, т.е. значение такой максимальной скорости нарастания напряжения, которое не приведёт к отпиранию тиристора, dU / dt.
  4.  Напряжение включения, т.е. такое напряжение, приложенное к динистору, при котором он переходит в открытое состояние, В.
  5.  Напряжение переключения, т.е. приложенное к тиристору напряжение во время переключения, В.
  6.  Неповторяющийся ударный ток тиристора в открытом состоянии, т.е. предельно допустимый ток через открытый тиристор, который не вызовет выход компонента из строя при кратковременном воздействии, по завершении которого сила тока станет много меньше, А.
  7.  Постоянный обратный ток, протекающий по выводам анод-катод тиристора в закрытом состоянии, мА.
  8.  Предельно допустимая амплитуда импульсов тока, протекающего через выводы анод-катод открытого тиристора, А.
  9.  Предельно допустимый постоянный ток через выводы анод-катод открытого тиристора, А.
  10.  Ток запирания, т.е. такой ток, протекающий по управляющему электроду, который инициирует переход тиристора из открытого состояния в закрытое состояние, А.
  11.  Ток удержания, т.е. минимальный ток такой силы, под действием которого тиристор не переходит в закрытое состояние, А.

Принцип работы:

Если просто присоединить положительное напряжение к аноду, относительно катода, то тиристор не будет проводить ток, в отличие от диода. Для того чтобы тиристор проводил ток, необходимо к выводу управления подключить положительный импульсный сигнал. Даже после подключения сигнала от вывода управления, тиристор будет по-прежнему проводить ток. Повторная подача сигнала на вывод управления ситуацию не изменит. Для выключения тиристора необходимо снять напряжение с анода. Это является недостатком по сравнению с транзисторами, но этот недостаток компенсируется сверхмалыми токами управления, на порядок меньше, чем ток базы транзистора и малой рассеиваемой мощностью. Тиристор включен последовательно с лампочкой, т.е. при выключении выключателя, лампочка не горит, хотя к аноду приложено положительное напряжение. Для того чтобы тиристор начал проводить электрический ток, нужно на управляющий вывод подать напряжение управления. Для этого нужно коснуться пальцем до сенсорной панели. Прикасание к сенсорной панели по выводу тиристора потечет ток меньше 1 мА, а при этом включается лампочка, потребляющая ток больше 200 мА. Для выключения лампы необходимо разомкнуть выключатель.

В отличие от транзистора, тиристор может работать только в ключевом режиме. Тиристор снабжен двумя силовыми контактами, которые пропускают рабочий ток и имеющие управляющий электрод. Тиристоры могут быть в двух позициях: закрытой и открытой. Эти две позиции имеют существенное различное сопротивление между силовыми электродами. Если тиристор находится в закрытой позиции сопротивление большое и ток через него не идет. Тиристор открывается если между силовыми электродами достигнуто напряжение открывания или при наличии тока на управляющем электроде. Если тиристор открыт, то сопротивление резко падает и проводится ток. При отключении тока тиристор закрывается.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

411. Разработка программы Кафе с использованием классов на языке программирования С# 417.5 KB
  Автоматизация деятельности кафе на основе объектно-ориентированного подхода, а также получение навыков в реализации этого подхода, проектировании и реализации схемы данных. Проектирование иерархии классов и интерфейсов на основе выделенных сущностей.
412. Проектирование передаточного и кулачкового механизма зубострогального станка 516.5 KB
  Проектирование передаточного зубчатого механизма зубострогального станка. Расчет выходных характеристик и координат профиля кулачка. Расчет вспомогательных элементов (радиуса ролика и пружины). Синтез эвольвентной зубчатой передачи.
413. Инженерные решения в разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом 320.5 KB
  Решения инженерных задач горной промышленности. Принятия управленческих и проектных решений в недропользовании на примере открытых горных работ, формирующих наибольшую нагрузку на окружающую среду.
414. Теория и практика социальной психологии 621 KB
  Психологические характеристики социальных групп, психология личности, закономерности общения и деятельность людей, взаимодействия больших (наций, групп) и малых социальных групп, межличностные отношения и развитие социальных установок.
415. Розробка електронної системи бібліотечної картотеки 621 KB
  Створення електронної системи бібліотеки, де всі дані про читачів і книги зібрані в базі даних, і куди при необхідності можна легко заносити, змінювати та видаляти дані. Електронна система з одержання, та повернення книг.
416. Исследование частотных свойств шифра простой замены 718.5 KB
  Набрать текст (или ввести в ALFAVIT из файла) в Блокноте (порядка 100 букв), исключить пробелы, знаки препинания и заменить заглавные буквы на строчные. Построить вариационный ряд (упорядочить буквы по убыванию вероятности).
417. Установка приложения на персональный компьютер на примере Matlab 687.38 KB
  Для того, чтобы установить Matlab на компьютер, запускаем установочный файл пакета Matlab. Автоматически запустится мастер установки данного продукта.
418. Проект цеха по ремонту автотракторной техники 96 KB
  Значительная часть промышленных зданий и сооружений возводится по типовым проектам. Сегодня промышленная архитектура является областью творчества, обладающей своими средствами выразительности. Типовые столбчатые монолитные железобетонные фундаменты под колонны промышленных зданий.
419. Проектирование и исследование механизма шагового конвейера 686.5 KB
  Кинематическое исследование рычажного механизма, план механизма при рабочем и холостом ходах. План скоростей для начального звена. Погрешности кинематического расчета. Общие положения и определения инерциальных нагрузок. Силовой расчет ведущего звена при рабочем ходе.