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

1 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

68216. КРІОКОНСЕРВУВАННЯ ТРОМБОЦИТІВ ДОНОРСЬКОЇ КРОВІ ЛЮДИНИ У БАГАТОКОМПОНЕНТНИХ КРІОЗАХИСНИХ СЕРЕДОВИЩАХ 362.5 KB
  При розробці методів кріоконсервування та довгострокового зберігання тромбоцитів при низьких температурах головна увага дослідників була сконцентрована на виборі кріопротектора і створенні на його основі ефективного кріоконсерванта.
68217. Цукровий діабет 1 типу у дітей і підлітків: особливості перебігу та можливості оптимізації терапії 1.39 MB
  Особливою групою серед хворих на цукровий діабет ЦД 1 типу є діти і підлітки а також пацієнти що хворіють з дитинства через тяжкість гострих ускладнень ранній розвиток судинних і органних уражень які обумовлюють високий ступінь інвалідізації хворих та часті випадки смерті у молодому віці...
68218. ПРАВОВІ ЗАСАДИ ФІНАНСУВАННЯ МІЛІЦІЇ З ДЕРЖАВНОГО ТА МІСЦЕВИХ БЮДЖЕТІВ 178 KB
  Чинна правова основа фінансування міліції за рахунок коштів Державного бюджету України передбачена в ст. Необхідність реформування міліції приведення її у відповідність до суспільних потреб і можливостей держави визначалася з перших років незалежності України і досить широко декларувалася.
68219. ПІДГОТОВКА АСПІРАНТІВ ДО ІННОВАЦІЙНОЇ ДІЯЛЬНОСТІ У ВИЩОМУ НАВЧАЛЬНОМУ ЗАКЛАДІ 170.5 KB
  Нові пріоритети та соціокультурні цінності, що зумовлюють необхідність інноватизації змісту, засобів, форм і методів підготовки аспірантів як майбутніх наукових і науково-педагогічних кадрів сучасної вітчизняної вищої школи, спрямованої на успішну інтеграцію в єдиний європейський науково-освітній простір...
68220. Конституційні гарантії особистої безпеки в Україні 153.5 KB
  На її основі ООН було підготовлено і 1966 року відкрито для підписання та ратифікації Міжнародний пакт про економічні соціальні та культурні права а також Міжнародний пакт про громадянські та політичні права які Україна ратифікувала 1973 року.
68221. ВИРОБНИЦТВА ПРОДУКЦІЇ ПТАХІВНИЦТВА В СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКИХ ПІДПРИЄМСТВАХ 278 KB
  Насамперед це підвищення ефективності функціонування на основі зниження собівартості продукції. Важливого значення набуває проведення функціонального аналізу тенденцій розвитку птахівництва за допомогою якого можна було б виявити резерви збільшення обсягів виробництва продукції й отримання...
68222. СОЦІАЛЬНА ПОЛІТИКА ТА МЕХАНІЗМИ ЇЇ РЕАЛІЗАЦІЇ В УКРАЇНІ (ПОЛІТОЛОГІЧНИЙ АНАЛІЗ) 179.5 KB
  Актуальність дисертаційного дослідження зумовлена значимістю соціальної політики для повноцінного функціонування суспільства загалом його політичної економічної гуманітарної складових для розвитку громадянського суспільства й політичної системи.
68223. ОСОБЛИВОСТІ Я-КОНЦЕПЦІЇ ОСІБ ЮНАЦЬКОГО ВІКУ З ВИСОКИМ РІВНЕМ НЕВРОТИЧНОСТІ 430 KB
  Соціально-психологічні умови в Україні та й в багатьох інших державах світу в останні роки стають все більш нестабільними, кризовими, породжують довготривалі внутрішні конфлікти, емоційну напругу, тривогу, що сприяє наростанню невротизації населення.
68224. Технології білково-вуглеводного концентрату і соусів з чорноморських мідій 685.5 KB
  Однією з найважливіших проблем суспільства є мінімізація негативного впливу довкілля на людину, що супроводжується зниженням резистентності до інфекції, виснаженням стрес-лімітованої антиоксидантної системи організму, збільшенням частки захворювань щитовидної залози...