- Co je to tyristor a jejich typy
- Použití tyristoru
- Popis návrhu a princip činnosti
- Kontrola tyristoru
- Technické specifikace
Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!
V schématech a technické dokumentaci se často používají různé termíny a značky, ale ne všichni noví elektrikáři znají svůj význam. Navrhujeme diskutovat o tom, co jsou výkonové tyristory pro svařování, jejich princip fungování, vlastnosti a značení těchto zařízení.
Co je to tyristor a jejich typy
Mnoho z nich vidělo tyristory v girlandě "Running Fire", což je nejjednodušší příklad popsaného zařízení a jeho fungování. Silikonový usměrňovač nebo tyristor je velmi podobný tranzistoru. Jedná se o vícevrstvé polovodičové zařízení, jehož hlavním materiálem je křemík, nejčastěji v plastovém pouzdře. Vzhledem k tomu, že jeho princip činnosti je velmi podobný usměrňovací diodě (AC usměrňovače nebo dynistory), označení je v diagramech často stejné - to je považováno za analogový usměrňovač.
Existují :
- ABB uzamykatelné tyristory (GTO),
- standardní semikron,
- výkonná lavina typu TL-171,
- optočleny (např. TO 142-12, 5-6-600 nebo modul MTOTO 80),
- symetrický TC-106-10,
- nízkofrekvenční MTT,
- triak BTA 16-600B nebo W pro pračky,
- kmitočet TB,
- Zahraniční TPS 08,
- TYN 208.
Současně však pro vysokonapěťová zařízení (pece, obráběcí stroje, jiná automatizace výroby) používají tranzistory jako IGBT nebo IGCT.
Na rozdíl od diod, které jsou dvouvrstvým (PN) třívrstvým tranzistorem (PNP, NPN), se však tyristor skládá ze čtyř vrstev (PNPN) a toto polovodičové zařízení obsahuje tři spoje pn. V tomto případě se diodové usměrňovače stávají méně účinnými. To je dobře demonstrováno v schématu řízení tyristorů, stejně jako v jakékoliv referenční příručce elektrikářů (například v knihovně si můžete přečíst knihu autora Zamyatinu zdarma).
Tyristor je jednosměrný AC převodník, to znamená, že vede proud pouze v jednom směru, ale na rozdíl od diody může být zařízení provedeno jako spínač s otevřeným obvodem nebo jako usměrňovací dioda s konstantním elektrickým proudem. Jinými slovy, polovodičové tyristory mohou pracovat pouze ve spínacím režimu a nemohou být použity jako zesilovací zařízení. Klíč na tyristoru nemůže jít do uzavřené polohy.
Silikonem řízený usměrňovač je jedním z několika výkonových polovodičových zařízení s triaky, střídavými diodami a tranzistory s jedním spojením, které mohou velmi rychle přepínat z jednoho režimu do druhého. Takový tyristor se nazývá rychlý. Velice důležitou roli zde hraje samozřejmě třída nástrojů.
Použití tyristoru
Účelem tyristorů může být velmi rozdílný, například domácí svařovací střídač na tyristorech, nabíječka pro auto (tyristor v napájecí jednotce) a velmi populární je i generátor. Vzhledem k tomu, že samotné zařízení může projít nízkofrekvenčním i vysokofrekvenčním zatížením, může být použito i pro transformátor pro svařovací stroje (přesně takové části jsou použity na jejich můstku). Pro řízení práce dílu v tomto případě je nutný regulátor napětí na tyristoru.
Nezapomeňte na tyristorové zapalování motocyklů.
Popis návrhu a princip činnosti
Tyristor se skládá ze tří částí: „Anoda“, „Katoda“ a „Vstup“, které se skládají ze tří pn spojů, které lze přepínat z polohy „ON“ a „OFF“ velmi vysokou rychlostí. Současně však může být také přepínán z polohy „ON“ s různou délkou času, tj. Na několik poločasů, aby se do zátěže dodalo určité množství energie. Činnost tyristoru může být lépe vysvětlena, pokud se předpokládá, že se bude skládat ze dvou tranzistorů, které jsou navzájem spojeny jako dvojice komplementárních regeneračních spínačů.
Nejjednodušší mikroobvody ukazují dva tranzistory, které jsou kombinovány takovým způsobem, že proud kolektoru po povelu „Start“ přejde do tranzistoru NPN TR 2 přímo do tranzistoru PNP TR 1. V tomto okamžiku proud z TR 1 vstupuje do kanálů v základnách TR2. Tyto dva vzájemně propojené tranzistory jsou uspořádány tak, že základní emitor přijímá proud z kolektorového emitoru druhého tranzistoru. To vyžaduje paralelní umístění.
Navzdory všem bezpečnostním opatřením se může tyristor nechtěně pohybovat z jedné polohy do druhé. To je způsobeno prudkým skokem proudu, teplotním rozdílem a dalšími faktory. Proto si před zakoupením tyristoru KU202N, T122 25, T 160, T 10 10 musíte nejen zkontrolovat testerem (ping), ale také se seznámit s parametry práce.
Typický tyristor CVC
Chcete-li zahájit diskusi o tomto komplexním tématu, podívejte se na schéma IV charakteristik tyristoru:
- Délka mezi 0 a (Vв®, IL) plně odpovídá přímému zablokování zařízení;
- V sekci Vvo je realizována poloha „ZAPNUTO“ tyristoru;
- Segment mezi zónami (VВO, IL) a (Vн, Iн) je přechodná poloha ve stavu zapnutí tyristoru. Právě v této oblasti dochází k tzv. Dinistorovému efektu;
- Body (Vn, In) ukazují přímé otevření zařízení na grafu;
- Body 0 a Vbr jsou uzavírací oblast tyristoru;
- Za ním následuje segment Vbr - označuje zpětný režim poruchy.
Přirozeně, moderní vysokofrekvenční rádiové komponenty v obvodu mohou ovlivnit charakteristiky proudového napětí v nevýznamné formě (chladiče, odpory, relé). Také symetrické photothyristors, SMD zenerovy diody, optothyristors, triode, optocouplers, optoelectronic, a jiné moduly mohou mít jiné IVs.
Kromě toho vás upozorňujeme, že v tomto případě se ochrana zařízení provádí na vstupu zátěže.
Kontrola tyristoru
Než si koupíte zařízení, musíte vědět, jak zkontrolovat tyristor pomocí multimetru. Měřič lze připojit pouze k tzv. Testeru. Schéma, pomocí kterého můžete takové zařízení sestavit, je uvedeno níže:
Podle popisu je nutné dodávat do anody kladné napětí a záporně na katodu. Je velmi důležité použít hodnotu, která odpovídá rozlišení tyristoru. Výkres zobrazuje odpory s jmenovitým napětím 9 až 12 voltů, což znamená, že napětí testeru je o něco vyšší než tyristor. Po sestavení přístroje můžete začít kontrolovat usměrňovač. Musíte stisknout tlačítko, které dává impulzní signály k zapnutí.
Testování tyristoru je velmi jednoduché, tlačítko na řídící elektrodě krátce vydává signál k otevření (pozitivní vzhledem k katodě). Poté, pokud svítí rozsvícená světla na tyristoru, je přístroj považován za nefunkční, ale výkonná zařízení po přijetí zátěže ne vždy okamžitě reagují.
Kromě kontroly zařízení se také doporučuje použít speciální regulátory nebo řídicí jednotku pro tyristory a triaky OWEN BUST nebo jiné značky, funguje přibližně stejně jako regulátor výkonu na tyristoru. Hlavní rozdíl je širší rozsah napětí.
Video: princip činnosti tyristoru
Technické specifikace
Zvažte technické parametry tyristorové řady KU 202e. V této sérii jsou zavedena domácí nízkonapěťová zařízení, jejichž hlavní použití je omezeno na domácí spotřebiče: používá se pro provoz elektrických pecí, ohřívačů atd.
Obrázek níže ukazuje pinout a hlavní části tyristoru.
- Instalované zpětné napětí v otevřeném stavu (max) 100 V
- Napětí v uzavřené poloze 100 V
- Impuls v otevřené poloze - 30 A
- Opakovaný puls v otevřené poloze 10 A
- Průměrné napětí <= 1, 5 V
- Napěťové napětí> = 0, 2 V
- Nastavte proud v otevřené poloze <= 4 mA
- Zpětný proud <= 4 mA
- DC odblokovací proud <= 200 mA
- Instalované konstantní napětí <= 7 V
- Doba zapnutí <= 10 μs
- Doba vypnutí <= 100 µs
Přístroj je zapnut v mikrosekundách. Pokud potřebujete vyměnit popsané zařízení, pak se poraďte s prodejcem-konzultantem elektrotechnického obchodu - bude si moci vybrat analog podle schématu.
Cena tyristoru závisí na jeho značce a vlastnostech. Doporučujeme nákup domácích zařízení - jsou odolnější a mají přijatelnou cenu. Na přírodních trzích si můžete koupit vysoce kvalitní, výkonný konvertor až do stovek rublů.