Тиристор - електронска компонента израђена на бази полуводичких материјала, може се састојати од три или више пн спојева и има два стабилна стања: затворено (ниска проводљивост), отворено (велика проводљивост).

Ово је сува формулација, која за оне који тек почињу савладати електротехнику, апсолутно не значи ништа. Анализирајмо принцип рада ове електронске компоненте за обичне људе, да тако кажем, за лутке и где се она може применити. У ствари, то је електронички аналогни прекидач који користите свакодневно.

Постоје многе врсте ових елемената који имају различите карактеристике и имају различите примјене. Размотрите уобичајени тиристор за једнократни рад.

Начин означавања на дијаграмима приказан је на слици 1.

Електронски елемент има следеће закључке:

  • анода - позитиван закључак;
  • катода - негативан закључак;
  • контролна електрода Г.

Принцип рада тиристора

Главна примјена ове врсте елемената је стварање на њиховој основи снаге тиристорских склопки за пребацивање високих струја и њихово регулирање. Укључивање се врши сигналом који се преноси на управљачку електроду. Истовремено, елемент није у потпуности контролисан, а за његово затварање неопходно је применити додатне мере које ће осигурати да напон падне на нулу.

Ако кажемо како тиристор делује једноставним речима, онда, аналогно с диодом, он може водити струју само у једном правцу, тако да када га повезујете, морате да поштујете тачан поларитет . Када се напон примени на аноду и катоду, овај елемент ће остати затворен све док одговарајући електрични сигнал не буде примењен на контролну електроду. Сада, без обзира на присуство или одсуство контролног сигнала, он неће променити своје стање и остати отворен.

Услови затварања тиристора:

  1. Уклоните сигнал са управљачке електроде;
  2. Смањите напон на катоди и аноди на нулу.

За мреже наизменичне струје, испуњење ових услова не прави посебне тешкоће. Синусоидни напон, који се мења из једне амплитуде у другу, смањује се на нулу, а ако у овом тренутку нема контролног сигнала, тиристор ће се затворити.

У случају употребе тиристора у истосмјерним круговима за присилно пребацивање (затварање тиристора) користи се низ метода, а најчешћа је употреба кондензатора који је претходно напуњен. Круг с кондензатором повезан је с управљачким кругом тиристора. Када се кондензатор прикључи на круг, доћи ће до пражњења тиристора, струја пражњења кондензатора биће усмерена супротно директној струји тиристора, што ће довести до смањења струје у кругу на нулу и тиристор ће се затворити.

Можда мислите да је употреба тиристора неоправдана, није ли лакше користити обичан кључ? Велики плус тиристора је што вам омогућава да пребаците огромне струје у круг анода-катода уз помоћ занемарљивог управљачког сигнала који се примењује на управљачки круг. У овом случају се искрење не дешава, што је важно за поузданост и сигурност целог круга.

Круг укључивања

Управљачки круг може изгледати другачије, али у најједноставнијем случају тиристорски прекидач на кругу има облик приказан на слици 2.

Сијалица Л је спојена на аноду, а позитивни терминал напајања ГБ повезан је с К2 прекидачем, а катода је повезана са минусом.

Након напајања К2 прекидачем, напон батерије ће се применити на аноду и катоду, али тиристор остаје затворен, лампица не светли. Да бисте укључили лампу, потребно је притиснути дугме К1, сигнал кроз отпор Р биће доведен до контролне електроде, тиристорски прекидач ће променити своје стање у отворени и лампица ће упалити. Отпор ограничава струју која се испоручује на контролну електроду. Поновним притиском на тастер К1 нема утицаја на стање у кругу.

Да бисте затворили електронички кључ, потребно је да К2 прекидач искључите из извора напајања. Ова врста електроничких компоненти ће се затворити, а у случају смањења напона напајања на аноди на одређену вредност, што зависи од његових карактеристика. Овако можете описати како тиристор делује на лутке.

Карактеристике

Главне карактеристике укључују следеће:

  • Највећа допуштена предња струја је највећа могућа вредност струје отвореног елемента;
  • Максимална дозвољена обрнута струја - струја при максималном повратном напону;
  • Напред напон - пад напона при максималној струји;
  • Обрнути напон - највећа дозвољена вредност напона у затвореном стању;
  • Напон укључивања - најнижи напон на коме се одржава оперативност електронског уређаја;
  • Минимална и максимална струја управљачке електроде;
  • Максимално дозвољено расипање снаге.

Разматрани елементи се, поред електронских кључева, често користе у регулаторима напајања, који вам омогућавају да промените снагу која се испоручује оптерећењу променом просечних и ефективних вредности наизменичне струје. Јачина струје регулише се променом момента довода сигнала отварања у тиристор (променом угла отварања). Угао отварања (регулација) је време од почетка полу-циклуса до отварања тиристора.

Типови података о електронским компонентама

Постоји много различитих врста тиристора, али најчешћи, поред оних које смо испитали горе, су следеће:

  • динистор - елемент чије се преклапање догађа када се достигне одређена вредност напона примењеног између аноде и катоде;
  • триац;
  • опто-тиристор, чије се пребацивање врши светлосним сигналом.

Триацс

Желео бих се детаљније зауставити на тријацима. Као што је раније споменуто, тиристори могу водити струју само у једном смјеру, тако да када се инсталирају у измјенични струјни круг, овај круг регулира један пола циклуса мрежног напона. Да бисте регулисали оба полу-периода, потребно је паралелно уградити још један бројач тиристора или применити посебне склопове помоћу моћних диода или диодних мостова. Све ово комплицира круг, чинећи га гломазним и непоузданим.

Овде је за такве случајеве изумљен триац. Хајде да разговарамо о њему и принципу рада за лутке. Главна разлика између тријака од горе наведених елемената је способност проласка струје у оба смера. У ствари, то су два тиристора са заједничким управљањем, спојена контра паралелно (Сл. 3 А).

Графички симбол за ову електроничку компоненту приказан је на Сл. 3 В. Треба имати на уму да неће бити тачно назвати аноду и катоду струјних водова, јер се струја може водити у било којем правцу, па су они означени Т1 и Т2. Управљачка електрода је означена Г. Да би се отворио триац, потребно је на одговарајући излаз примијенити контролни сигнал. Услови за триац из једног стања у друго и обрнуто у мрежама наизменичне струје не разликују се од горе описаних контролних метода.

Ова врста електронских компоненти користи се у производном сектору, кућанским апаратима и електричним алатима за несметано регулирање струје. Ово је контрола електромотора, грејних елемената, пуњача.

Закључно желим рећи да и тиристори и тријаци, који емитују значајне струје, имају врло скромне величине, док се у њиховом случају ослобађа знатна топлотна снага. Једноставно речено, они су веома врући, па се за заштиту елемената од прегревања и топлотног распада користи хладњак, што је у најједноставнијем случају алуминијумски радијатор.

Категорија:

Технологија