Про диммування симистора
автор: Sincerelux
2024-09-19
TRIAC, також відомий як кремнієвий випрямляч (SCR), — це потужний напівпровідниковий пристрій із чотиришаровою структурою, що складається з трьох PN-переходів. Як правило, він побудований шляхом з’єднання двох тиристорів навпаки. Його функція полягає не тільки у випрямленні, але й у швидкому безконтактному вмиканні та вимиканні, перетворенні постійного струму в змінний, а також перетворенні частоти. Як і інші напівпровідникові прилади, тиристори мають такі переваги, як малий об’єм, високий ККД, хороша стабільність і надійна робота. Їхнє існування дозволило напівпровідниковій технології вийти на сферу сильної електрики та стати елементом, який широко застосовується в промислових, сільськогосподарських, транспортних і військових дослідженнях, а також у комерційних і побутових приладах. В даний час тиристори мають широкий спектр застосування в автоматичному управлінні, мехатроніці, промислових електросистемах і побутовій техніці.
В основному тиристори бувають трьох типів: спіральні, плоскі і плоскодонні. Більш широко використовується спіральний тип. Тиристор має три електроди: анод (А), катод () і затвор (G). Сердечник тиристора являє собою чотиришарову структуру, що складається з провідників P-типу та N-типу з трьома PN-переходами. Ця структура відрізняється від кремнієвого випрямного діода, який має лише один PN-перехід. Чотиришарова структура тиристора та введення затвора заклали основу для його відмінних характеристик керування "велике керування з малим". Коли невеликий струм або напруга прикладається до затвора, можна контролювати великий струм або напругу між анодом і катодом. Виготовляються тиристори з потужністю струму від кількох сотень ампер до понад тисячі ампер. Тиристори менше 5 ампер зазвичай називають тиристорами малої потужності, тоді як ті, що мають струм понад 50 ампер, називаються тиристорами великої потужності. На малюнку 1 видно, що перший, другий і третій шари, відраховані від катода, складають транзистори NPN, а другий, третій і четвертий шари складають інший транзистор PNP. Другий і третій шари перекриваються обома транзисторами. Коли між анодом і катодом подається позитивна напруга E, а між затвором (G) і катодом (C) надходить позитивний тригерний сигнал (подібно до з’єднання база-емітер BG2), BG2 генеруватиме базовий струм Ib2 , який посилюється та генерує струм колектора IC2, який посилюється в β2 разів. Оскільки колектор BG2 з’єднаний з базою BG1, IC2 стає базовим струмом BG1. BG1 додатково підсилює Ib1(b2) на β1 і повертає його назад до основи BG2. Цей процес триває, поки BG1 і BG2 не будуть повністю ввімкнені. Фактично цей процес є «розрядом одного тригера». Для тиристора, як тільки тригер застосований до затвора, він негайно ввімкнеться. Час провідності тиристора в основному залежить від його продуктивності.
Коли тиристор спрацьовує, через петлю зворотного зв’язку струм, що протікає в базу BG2, більше не є лише початковим lb2, а посилюється транзисторами BG1 і BG2 (81 * B2 * 1b2), що набагато більше, ніж b2 і достатньо для підтримки безперервної провідності BG2. Навіть якщо в цей момент тригерний сигнал зникне, тиристор все одно залишиться в провідному стані. Тиристор можна вимкнути лише тоді, коли джерело живлення E вимикається або вихідна напруга E знижується так, що струм колектора BG1 і BG2 є меншим за мінімальне значення для підтримки провідності. Звичайно, якщо полярність E змінена, BG1 і BG2 будуть відключені зворотною напругою. У цей час, навіть якщо подається вхідний тригерний сигнал, тиристор працювати не буде. І навпаки, якщо E підключено як позитивне, а тригерний сигнал негативний, тиристор не буде проводити. Крім того, якщо сигнал запуску не подається, тиристор буде провідним, коли напруга позитивного анода перевищує певне значення, але це ненормальний робочий стан.
Керована характеристика тиристора, яка керує провідністю (при великому струмі) сигналом запуску (малий струм запуску), є важливою особливістю, що відрізняє його від звичайних кремнієвих випрямних діодів.
В основному тиристори бувають трьох типів: спіральні, плоскі і плоскодонні. Більш широко використовується спіральний тип. Тиристор має три електроди: анод (А), катод () і затвор (G). Сердечник тиристора являє собою чотиришарову структуру, що складається з провідників P-типу та N-типу з трьома PN-переходами. Ця структура відрізняється від кремнієвого випрямного діода, який має лише один PN-перехід. Чотиришарова структура тиристора та введення затвора заклали основу для його відмінних характеристик керування "велике керування з малим". Коли невеликий струм або напруга прикладається до затвора, можна контролювати великий струм або напругу між анодом і катодом. Виготовляються тиристори з потужністю струму від кількох сотень ампер до понад тисячі ампер. Тиристори менше 5 ампер зазвичай називають тиристорами малої потужності, тоді як ті, що мають струм понад 50 ампер, називаються тиристорами великої потужності. На малюнку 1 видно, що перший, другий і третій шари, відраховані від катода, складають транзистори NPN, а другий, третій і четвертий шари складають інший транзистор PNP. Другий і третій шари перекриваються обома транзисторами. Коли між анодом і катодом подається позитивна напруга E, а між затвором (G) і катодом (C) надходить позитивний тригерний сигнал (подібно до з’єднання база-емітер BG2), BG2 генеруватиме базовий струм Ib2 , який посилюється та генерує струм колектора IC2, який посилюється в β2 разів. Оскільки колектор BG2 з’єднаний з базою BG1, IC2 стає базовим струмом BG1. BG1 додатково підсилює Ib1(b2) на β1 і повертає його назад до основи BG2. Цей процес триває, поки BG1 і BG2 не будуть повністю ввімкнені. Фактично цей процес є «розрядом одного тригера». Для тиристора, як тільки тригер застосований до затвора, він негайно ввімкнеться. Час провідності тиристора в основному залежить від його продуктивності.
Коли тиристор спрацьовує, через петлю зворотного зв’язку струм, що протікає в базу BG2, більше не є лише початковим lb2, а посилюється транзисторами BG1 і BG2 (81 * B2 * 1b2), що набагато більше, ніж b2 і достатньо для підтримки безперервної провідності BG2. Навіть якщо в цей момент тригерний сигнал зникне, тиристор все одно залишиться в провідному стані. Тиристор можна вимкнути лише тоді, коли джерело живлення E вимикається або вихідна напруга E знижується так, що струм колектора BG1 і BG2 є меншим за мінімальне значення для підтримки провідності. Звичайно, якщо полярність E змінена, BG1 і BG2 будуть відключені зворотною напругою. У цей час, навіть якщо подається вхідний тригерний сигнал, тиристор працювати не буде. І навпаки, якщо E підключено як позитивне, а тригерний сигнал негативний, тиристор не буде проводити. Крім того, якщо сигнал запуску не подається, тиристор буде провідним, коли напруга позитивного анода перевищує певне значення, але це ненормальний робочий стан.
Керована характеристика тиристора, яка керує провідністю (при великому струмі) сигналом запуску (малий струм запуску), є важливою особливістю, що відрізняє його від звичайних кремнієвих випрямних діодів.
Що таке мерехтіння?
Про Далі
Пов'язана стаття
Покращуйте готельні приміщення за допомогою готельного акцентного освітлення, вбудованих світильників і світлодіодних світильників без оздоблення
