Mae'r modiwl thyristor yn defnyddio multimedr i wahaniaethu rhwng tri electrod y thyristor
Mae Rectifier Rheoledig SilicON, SCR wedi datblygu i fod yn deulu mawr ers iddo ddod allan yn y 1950au, ac mae ei brif aelodau'n cynnwys thyristorau uncyfeiriad, thyristorau deugyfeiriadol, thyristorau a reolir gan olau, thyristorau dargludol gwrthdro, thyristorau diffodd, thyristorau cyflym, ac ati. aros. Heddiw mae pawb yn defnyddio thyristor un cyfeiriad, sef yr hyn y mae pobl yn aml yn ei alw'n thyristor cyffredin. Mae'n cynnwys pedair haen o ddeunyddiau lled-ddargludyddion, gyda thair cyffordd PN a thri electrod allanol: gelwir yr electrod a dynnir o'r haen gyntaf o lled-ddargludydd P-math yn anod A. , yr electrod a dynnir o'r drydedd haen o lled-ddargludydd P-math yw gelwir yr electrod rheoli G, a gelwir yr electrod a dynnir o'r bedwaredd haen o lled-ddargludydd math N yn gatod K. Gellir gweld o symbol cylched y thyristor ei fod yn ddyfais dargludol un cyfeiriadol fel deuod, a'r allwedd yw bod ganddo electrod rheoli ychwanegol G, sy'n golygu bod ganddo nodweddion gweithio hollol wahanol i'r deuod.
Gellir gwahaniaethu rhwng tri electrod y thyristor â multimedr
Gellir mesur tri electrod thyristor cyffredin gyda gêr R × 100 y multimedr. Fel y gwyddom i gyd, mae cyffordd pN rhwng y thyristorau G a K (Ffigur 2(a)), sy'n gyfwerth â deuod, G yw'r polyn positif, a K yw'r polyn negatif. Felly, yn ôl y dull o brofi'r deuod, darganfyddwch ddau o'r tri phegwn. Un polyn, mesurwch ei wrthwynebiad ymlaen a gwrthdroi, mae'r gwrthiant yn fach, mae pen du'r multimedr wedi'i gysylltu â'r polyn rheoli G, mae'r pen coch wedi'i gysylltu â'r catod K, a'r un sy'n weddill yw'r anod A. I'w brofi p'un a yw'r thyristor yn dda neu'n ddrwg, gallwch ddefnyddio'r cylched bwrdd addysgu sydd newydd ei ddangos (Ffigur 3). Pan fydd y cyflenwad pŵer SB wedi'i gysylltu, mae'r bwlb yn dda os yw'n tywynnu, ac mae'n ddrwg os nad yw'n tywynnu.
Sut i adnabod y tri phegwn o unionydd a reolir gan silicon
Mae'r dull o adnabod tri phegwn y thyristor yn syml iawn. Yn ôl egwyddor cyffordd pN, defnyddiwch amlfesurydd i fesur y gwerth gwrthiant rhwng y tri phegwn.
Mae'r gwrthiant ymlaen a gwrthdroi rhwng yr anod a'r catod yn fwy nag ychydig gannoedd o filoedd o ohms, ac mae'r gwrthiant ymlaen a gwrthdroi rhwng yr anod a'r electrod rheoli yn fwy nag ychydig gannoedd o filoedd o ohms (mae dwy gyffordd pN rhyngddynt, a'r cyfeiriad I'r gwrthwyneb, felly nid yw cyfarwyddiadau cadarnhaol a negyddol yr anod a'r polyn rheoli yn gysylltiedig).
Mae cyffordd pN rhwng yr electrod rheoli a'r catod, felly mae ei wrthwynebiad ymlaen yn yr ystod o sawl ohm i gannoedd o ohms, ac mae'r gwrthiant gwrthdroi yn fwy na'r gwrthiant ymlaen. Fodd bynnag, nid yw nodweddion y deuod polyn rheoli yn ddelfrydol. Nid yw'r cyfeiriad gwrthdro wedi'i rwystro'n llwyr, a gall cerrynt cymharol fawr fynd drwodd. Felly, weithiau mae ymwrthedd gwrthdroi'r polyn rheoli mesuredig yn gymharol fach, nad yw'n golygu nad yw nodweddion y polyn rheoli yn dda. . Yn ogystal, wrth fesur gwrthiant ymlaen a gwrthdroi'r polyn rheoli, dylid gosod y multimedr yn y bloc R * 10 neu R * 1 i atal y polyn rheoli rhag chwalu pan fydd y foltedd yn rhy uchel.
Os mesurir bod catod ac anod y gydran wedi'u cylchedd byr, neu fod yr anod a'r polyn rheoli yn gylched byr, neu fod y polyn rheoli a'r catod yn gylched fyr yn y cefn, neu'r polyn rheoli a'r cathod yn agored-circuited, mae'n golygu bod y gydran yn cael ei niweidio.
Thyristor yw'r talfyriad o elfen unionydd a reolir gan silicon, sef dyfais lled-ddargludyddion pŵer uchel gyda strwythur pedair haen o dair cyffordd pN. Mewn gwirionedd, nid cywiro yn unig yw swyddogaeth y thyristor, gellir ei ddefnyddio hefyd fel dull di-switsh i droi ymlaen neu oddi ar y gylched yn gyflym, gwireddu gwrthdroad cerrynt uniongyrchol i gerrynt eiledol, a newid cerrynt eiledol un amledd. i mewn i AC amlder arall, ac ati. Mae gan AAD, fel dyfeisiau lled-ddargludyddion eraill, fanteision maint bach, effeithlonrwydd uchel, sefydlogrwydd da, a gweithrediad dibynadwy. Mae ei ymddangosiad wedi dod â thechnoleg lled-ddargludyddion o faes trydan gwan i faes trydan cryf, ac mae wedi dod yn gydran a ddefnyddir yn eiddgar mewn diwydiant, amaethyddiaeth, cludiant, ymchwil wyddonol filwrol, yn ogystal ag offer trydanol masnachol a sifil.
Strwythur a nodweddion thyristor
Mae gan y thyristor dri electrod - yr anod (A), y catod (C) a'r giât (G). Mae ganddo farw gyda strwythur pedair haen sy'n cynnwys dargludyddion math-p sy'n gorgyffwrdd a dargludyddion math n, ac mae cyfanswm o dair cyffordd pN. Mae ei strwythur diagram a symbolau.
Mae strwythur thyristorau yn wahanol iawn i ddeuodau unioni silicon gyda dim ond un gyffordd pN. Mae strwythur pedair haen y thyristor a chyfeirnod y polyn rheoli wedi gosod y sylfaen ar gyfer ei nodweddion rheoli rhagorol o "reoli'r mawr gyda'r bach". Wrth ddefnyddio unionydd a reolir gan silicon, cyn belled â bod cerrynt bach neu foltedd yn cael ei roi ar y polyn rheoli, gellir rheoli cerrynt anod neu foltedd mawr. Ar hyn o bryd, mae elfennau thyristor sydd â chynhwysedd cyfredol o rai cannoedd o amperau neu hyd yn oed filoedd o amperau wedi'u cynhyrchu. Yn gyffredinol, gelwir y thyristor o dan 5 amperes yn thyristor pŵer isel, a gelwir y thyristor uwchlaw 50 amperes yn thyristor pŵer uchel.
Pam mae gan y thyristor y gallu i reoli "rheoli'r mawr gyda'r bach"? Isod rydym yn defnyddio Siart-27 i ddadansoddi'n gryno egwyddor weithredol y thyristor.
Yn gyntaf oll, gallwn weld bod yr haenau cyntaf, ail, a thrydydd haen o'r catod yn transistor math NpN, tra bod yr ail, y drydedd a'r bedwaredd haen yn ffurfio transistor math pNp arall. Yn eu plith, mae'r ail a'r drydedd haen yn cael eu rhannu gan ddau diwb sy'n gorgyffwrdd. Yn y modd hwn, gellir llunio'r diagram cylched cyfatebol o Siart-27(C) i'w ddadansoddi. Pan fydd foltedd ymlaen Ea yn cael ei gymhwyso rhwng yr anod a'r catod, a signal sbardun positif yn cael ei fewnbynnu rhwng yr electrod rheoli G a'r catod C (sy'n cyfateb i allyrrydd sylfaen BG1), bydd BG1 yn cynhyrchu cerrynt sylfaen Ib1, trwy Wedi'i chwyddo, bydd gan BG1 cerrynt casglwr IC1 wedi'i chwyddo 1 gwaith. Oherwydd bod casglwr BG1 wedi'i gysylltu â gwaelod BG2, IC1 yw'r cerrynt sylfaen Ib2 o BG2. Mae BG2 yn chwyddo IC2 cerrynt y casglwr o 2 nag Ib2 (Ib1) ac yn ei anfon yn ôl i waelod BG1 i'w fwyhau. Mae'r cylch hwn yn cael ei chwyddo nes bod BG1 a BG2 wedi'u troi ymlaen yn llwyr. Mewn gwirionedd, mae'r broses hon yn broses "sbardun-ar-y-hedfan". Ar gyfer y thyristor, mae'r signal sbardun yn cael ei ychwanegu at yr electrod rheoli, ac mae'r thyristor yn cael ei droi ymlaen ar unwaith. Mae'r amser dargludiad yn cael ei bennu'n bennaf gan berfformiad y thyristor. Unwaith y bydd y thyristor wedi'i sbarduno a'i droi ymlaen, oherwydd yr adborth cylchol, mae'r cerrynt sy'n llifo i waelod BG1 nid yn unig yn Ib1 cychwynnol, ond mae'r cerrynt wedi'i chwyddo gan BG1 a BG2 (1 * 2 * Ib1), sy'n llawer mwy nag Ib1, digon i gadw BG1 ymlaen yn barhaus. Ar yr adeg hon, hyd yn oed os yw'r signal sbardun yn diflannu, mae'r thyristor yn parhau i fod ymlaen. Dim ond pan fydd y cyflenwad pŵer Ea yn cael ei dorri i ffwrdd neu Ea yn cael ei ostwng fel bod cerrynt y casglwr yn BG1 a BG2 yn llai na'r isafswm gwerth ar gyfer cynnal dargludiad, gellir diffodd y thyristor. Wrth gwrs, os caiff polaredd Ea ei wrthdroi, bydd BG1 a BG2 yn y cyflwr terfyn oherwydd y foltedd gwrthdroi. Ar yr adeg hon, hyd yn oed os yw'r signal sbardun yn cael ei fewnbynnu, ni all y thyristor weithio. I'r gwrthwyneb, mae Ea wedi'i gysylltu â'r cyfeiriad cadarnhaol, tra bod y signal sbardun yn negyddol, ac ni ellir troi'r thyristor ymlaen. Yn ogystal, os na chaiff y signal sbardun ei ychwanegu, a bod y foltedd anod positif yn fwy na gwerth penodol, bydd y thyristor hefyd yn cael ei droi ymlaen, ond mae hyn eisoes yn sefyllfa waith annormal.
Mae nodwedd reoliadwy thyristor i reoli dargludiad (cerrynt mawr yn mynd trwy'r thyristor) trwy signal sbardun (cerrynt sbardun bach) yn nodwedd bwysig sy'n ei wahaniaethu oddi wrth deuodau unioni silicon cyffredin.
Y prif ddefnydd o thyristorau mewn cylchedau
Y defnydd mwyaf sylfaenol o thyristorau cyffredin yw cywiro rheoledig. Mae'r gylched cywiro deuod cyfarwydd yn perthyn i'r gylched unioni na ellir ei reoli. Os caiff thyristor ei ddisodli gan y deuod, gellir ffurfio cylched unioni rheoladwy, gwrthdröydd, rheoleiddio cyflymder, cyffro modur, switsh di-gyswllt a rheolaeth awtomatig. Nawr rydw i'n lluniadu'r gylched unioni hanner ton un cam symlaf y gellir ei rheoli [Ffigur 4(a)]. Yn ystod hanner cylch positif y foltedd AC sinwsoidal U2, os nad oes mewnbwn pwls sbardun Ug i begwn rheoli VS, ni ellir troi VS ymlaen o hyd. Dim ond pan fydd U2 yn yr hanner cylch positif a bod y pwls sbardun Ug yn cael ei gymhwyso i'r polyn rheoli, mae'r thyristor yn cael ei sbarduno i ddargludo. Nawr, lluniwch ei ddiagram tonffurf [Ffigur 4(c) a (d)], dim ond pan fydd y pwls sbardun Ug yn cyrraedd y gellir gweld bod allbwn foltedd UL ar y llwyth RL (y rhan wedi'i lliwio ar y diagram tonffurf) . Os cyrhaedda Ug yn gynnar, Fe dry'r thyristor yn gynnar; os bydd Ug yn cyrraedd yn hwyr, bydd y thyristor yn troi ymlaen yn ddiweddarach. Trwy newid amser cyrraedd y pwls sbardun Ug ar y polyn rheoli, gellir addasu gwerth cyfartalog UL y foltedd allbwn ar y llwyth (arwynebedd y rhan wedi'i dywyllu). Mewn technoleg electrotechnegol, mae hanner cylch cerrynt eiledol yn aml yn cael ei osod fel 180 gradd, a elwir yn ongl drydanol. Yn y modd hwn, ym mhob hanner cylch cadarnhaol o U2, gelwir yr ongl drydanol a brofir o'r gwerth sero i'r foment pan fydd y pwls sbardun yn cyrraedd yn ongl reoli; gelwir yr ongl drydanol lle mae'r thyristor ymlaen ym mhob hanner cylchred positif yn ongl dargludiad θ. Yn amlwg, mae'r ddau a θ yn cael eu defnyddio i gynrychioli ystod troi ymlaen neu bloc y thyristor yn hanner cylchred y foltedd ymlaen. Trwy newid yr ongl reoli neu'r ongl dargludiad θ, mae gwerth cyfartalog UL y foltedd pwls DC ar y llwyth yn cael ei newid, a gwireddir y cywiriad y gellir ei reoli.
