Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Тринисторы (триодные тиристоры) ⇐ ПредыдущаяСтр 7 из 7
Во многих современных учебниках и статьях термины «тринистор» и «тиристор» стали синонимами. То есть можно встретить заголовок параграфа «Динисторы и тиристоры». Тем самым как бы подчёркивается, что динистор – это не тиристор. Однако в классическом представлении – всё это разновидности тиристоров. В тринисторах от одной из средних областей сделан дополнительный вывод, называемый «управляющий элек-трод» (УЭ). В зависимости от того, к чему ближе УЭ – к аноду или катоду, существует классификация: тринисторы с управле-нием по аноду и тринисторы с управлением по катоду. Их структура и условное обозначение показаны на рисунке 2.38. Слева показан тиристор с управлением по аноду, справа – с управлением по катоду. Соответственно показаны направле-ния токов и напряжений на управляющем электроде.
Главное преимущество, которое даёт тринистор – это возможность, изменяя ток управляющего электрода, изменять напряжение включения. Это очень важное достоинство. Теперь для каждого тока управления существует своя ВАХ. Семейство таких характеристик показано на рисунке 2.39.
Как видно из графиков, чем больше ток управления, тем ниже напряжение включения. Таким образом, открывать и за-крывать тринистор можно подавая напряжение на УЭ не изме-няя при этом напряжения между анодом и катодом. Это невоз-можно сделать в динисторе. Очевидно, что при Iупр= 0, т.е., если ничего не подавать на УЭ, тринистор является просто динистором. Тиристоры существуют запираемые и незапираемые. Незапираемый тиристор позволяет при помощи тока управления открыть тиристор, но не позволяет его закрыть. Чтобы вернуть тиристор к состоянию высокого сопротивления нужно умень-шить прямой ток до Iпр< Iуд. На рисунке 2.38 изображены как раз незапираемые тиристоры. Запираемые тиристоры позволяют как открывать, так и закрывать тиристор при помощи сигнала, подаваемого на УЭ. Условное обозначение запираемого тиристора показано на рисунке 2.40. Они имеют дополнительную перпендикулярную чёрточку на УЭ.
Параметры тринисторов в принципе такие же, как у дини-сторов, но к ним добавляются ещё параметры, связанные с управляющим электродом. - Отпирающий ток управления I у от – минимальный ток УЭ, отпирающий тринистор. Составляет десятки мА. - Неотпирающее напряжение на УЭ Uу – наибольшее напряжение, не вызывающее отпирания тринистора (до 1 В).
Симисторы (симметричные тиристоры)
В симисторах добавляется ещё одна область, соответст-венно добавляется ещё один – 4-й p-n переход (рисунок 2.41). Может использоваться структура p-n-p-n-p или n-p-n-p-n – это не играет принципиальной роли. Ясно также, что к сими-стору не применимы понятия анод и катод в силу его симмет-рии. В результате этого ВАХ становится симметричной для прямой и обратной ветвей. Таким образом, для симистора мож-но использовать напряжение любой полярности или переменное напряжение.
Существуют также управляемые симисторы, имеющие управляющий электрод. Очевидно, это расширяет их возможно-сти и используются они гораздо чаще.
Применение тиристоров
Все типы тиристоров используются в качестве бескон-тактных коммутаторов – управляемых ключей для замыкания и размыкания цепей. В этом смысле во многих устройствах они заменили электромагнитные реле, в которых при подаче напря-жения срабатывает электромагнит, притягивая механические контакты и тем самым их замыкая.
В сравнении с реле тиристоры, безусловно, обладают явными преимуществами.
1) Высокая надёжность. Реле, безусловно, один из самых ненадёжных электрон-ных компонентов (как и все электромеханические устройства, в которых есть движущиеся части). Многие реле гарантируют лишь несколько тысяч переключений, что, конечно, очень мало. В противовес этому, тиристоры не имеют никаких движу-щихся контактов, которые изнашиваются, и могут работать очень длительное время.
2) Время переключения. Реле имеют время переключения в лучшем случае не-сколько миллисекунд и это очень много! В нынешних вычисли-тельных схемах требуется время переключения ключа в доли наносекунд, что в миллионы раз меньше. Между прочим, некоторые первые ЭВМ в качестве пере-ключателей для построения логических элементов использовали реле, но эти времена давно прошли. Тиристоры тоже имеют довольно большое время пере-ключения – о наносекундах тут говорить не приходится. Как было сказано при рассмотрении параметров тиристоров, время включения/выключения составляет десятки микросекунд.
Таким образом, в вычислительной технике тиристоры не используются. Гораздо большее распространение они имеют в управлении мощными электротехническими системами: элек-трическими подстанциями, электровозами, рентгеновскими ап-паратами и т.д. Существуют тиристоры, имеющие токи в тысячи ампер! Выглядят они достаточно внушительно (рисунок 2.36). Таким образом, более важное значение имеет изучение тиристоров для электротехнических специальностей – электро-снабжения предприятий, электрических машин и пр.
Рисунок 2.36 – Мощный тиристор
|
Последнее изменение этой страницы: 2019-05-04; Просмотров: 232; Нарушение авторского права страницы