Що таке тиристор і як він працює

Щоб зрозуміти як працює схема, необхідно знати дію та призначення кожного з елементів. У цій статті розглянемо принцип роботи тиристора, різні види та режими роботи, характеристики та види. Постараємося пояснити все максимально доступно, щоб було зрозуміло навіть початківцям.

Що таке тиристор, його пристрій та позначення на схемі

Тиристор - напівпровідниковий елемент, що має тільки два стани: "відкрито" (струм проходить) і "закрито" (струму немає). Причому обидва стани стійкі, тобто перехід відбувається лише за певних умов. Саме перемикання відбувається дуже швидко, хоч і не миттєво.

Так виглядають тиристори

За способом дії його можна порівняти з перемикачем чи ключем. Ось тільки перемикається тиристор за допомогою напруги, а відключається зникненням струму або зняттям навантаження. Тож принцип роботи тиристора зрозуміти нескладно. Можна представляти його як ключ із електричним керуванням. Так, та не зовсім.

Тиристор, як правило, має три виходи. Один керуючий та два, через які протікає струм. Можна спробувати коротко описати принцип роботи. При подачі напруги на вихід, що управляє, комутується ланцюг через анод-колектор. Тобто він порівняний із транзистором. Тільки з тією різницею, що у транзистора величина струму, що пропускається, залежить від поданого на керуючий висновок напруги. А тиристор або повністю відкритий або повністю закритий.

Зовнішній вигляд

Зовнішній вигляд тиристора залежить від дати його виробництва. Елементи часів Радянського Союзу – металеві, у вигляді «літаючої тарілки» з трьома висновками.Два висновки - катод і керуючий електрод - знаходяться на дні або кришці (це з якого боку дивитися). Причому електрод управління менший за розмірами. Анод може бути з протилежного боку від катода, або стирчати вбік з-під шайби, яка є на корпусі.

Два види тиристорів — сучасні та радянські, позначення на схемах

Сучасні тиристори виглядають інакше. Це невеликий пластиковий прямокутник з металевою пластиною зверху та трьома виводами-ніжками знизу. У сучасному варіанті є одна незручність: треба дивитися в описі який з висновків анод, де катод і електрод, що управляє. Як правило, перший анод, потім катод і крайній правий це електрод. Але це зазвичай, тобто, не завжди.

Принцип роботи

За принципом дії, тиристор можна порівняти з діодом. Пропускати струм він буде в одному напрямку — від анода до катода, але відбуватиметься це лише в стані «відкрито». На схемах тиристор схожий діод. Також є анод і катод, але є ще додатковий елемент - електрод, що управляє. Зрозуміло, є відмінності у вихідній напрузі (якщо порівнювати з діодом).

Принцип роботи тиристора у пристроях змінної напруги: на виході є тільки верхня частина синусоїди

У схемах змінної напруги тиристор пропускатиме лише одну напівхвилю — верхню. Коли приходить нижня напівхвиля, він скидається у стан «закрито».

Принцип роботи тиристора простими словами

Розглянемо принцип роботи тиристора. Стартовий стан елемента закритий. Сигналом до переходу в стан відкрито є поява напруги між анодом і керуючим висновком. Повернути тиристор у стан «закрито» можна двома способами:

• зняти навантаження;
• зменшити струм нижче струму утримання (одна з технічних характеристик).

У схемах зі змінною напругою, як правило, скидається тиристор за другим варіантом. Змінний струм у побутовій мережі має синусоїдальну форму, коли його значення наближається до нуля та відбувається скидання. У схемах, що живляться від джерел постійного струму, треба або примусово прибирати живлення, або знімати навантаження.

Після зняття напруги, що відпирає, тиристор залишається у відкритому стані (лампочка горить)

Тобто, працює тиристор у схемах із постійною та змінною напругою по-різному. У схемі постійної напруги, після короткочасної появи напруги між анодом і виводом, що управляє, елемент переходить в стан «відкрито». Далі може бути два варіанти розвитку подій:

• Стан «відкрито» тримається навіть після того, як напруга анод-вихід управління зникла. Таке можливе якщо напруга, подана на анод-керуючий висновок, вище ніж напруга, що не відпирає (ці дані є в технічних характеристиках). Припиняється проходження струму через тиристор, фактично лише розривом ланцюга чи вимкненням джерела живлення. Причому вимкнення/обрив ланцюга може бути дуже короткочасними. Після відновлення ланцюга струм не тече до тих пір, поки на анод-керуючий висновок знову не подадуть напругу.
• Після зняття напруги (воно менше, ніж відпирає) тиристор відразу переходить у стан «закрито».

Тож у схемах постійного струму є два варіанти використання тиристора — із утриманням відкритого стану та без. Але найчастіше застосовують за першим типом — коли він залишається відкритим.

Якщо говорити про внутрішній пристрій, то це три переходи P-N-P-N

Принцип роботи тиристора у схемах змінної напруги відрізняється. Там повернення у замкнений стан відбувається «автоматично» — при падінні сили струму нижче за поріг утримання. Якщо напругу на анод-катод подавати постійно, на виході тиристора одержуємо імпульси струму, які йдуть із певною частотою. Саме так збудовані імпульсні блоки живлення. За допомогою тиристора вони перетворять синусоїду на імпульси.

Перевірка працездатності

Перевірити тиристор можна або за допомогою мультиметра, або створивши просту перевірочну схему. Якщо під час дзвінка мати перед очима технічні характеристики, можна перевірити опір переходів.

Один із видів: силовий Т122-25

Продзвонювання мультиметром

Спочатку розберемо продзвінку мультиметром. Переводимо прилад у режим продзвонювання.

На цифрових мультиметрах є режим продзвінка, який дозволяє перевіряти напівпровідникові прилади.

Далі по черзі торкаємося щупами до пар висновків:

• При підключенні щупів до анода та катода, прилад повинен показувати обрив — «1» або «OL» залежно від мультиметра. Якщо відображаються інші показники в одному напрямку, тиристор пробитий.
• Між анодом та керуючим електродом (висновком) має бути невеликий опір в одному з напрямків. У протилежному обрив. Якщо в обох напрямках або обрив або невеликий опір — елемент пошкоджений.

Перевіряє тиристор за допомогою мультиметра. На лівому малюнку табло відображається «1», тобто. опір між анодом і катодом дуже великий і прилад не може його зафіксувати. На правому малюнку опір невеликий, оскільки подано пряму напругу зміщення між анодом і електродом, що управляє.

Зверніть увагу, що величина опору у різних серій різна – на це не варто звертати особливої ​​уваги. Якщо хочете перевірити і опір переходів, перегляньте технічні характеристики.

Схема перевірки працездатності тиристора мультиметром

На малюнку представлені схеми випробувань. Крайній праворуч малюнок - удосконалений варіант з кнопкою, яку встановлюють між анодом і виводом, що управляє. Для того щоб мультиметр зафіксував струм, що протікає по ланцюгу, короткочасно натискаємо на кнопку.

За допомогою лампочки та джерела постійного струму (батарейка теж піде)

Якщо мультиметра немає, можна перевірити тиристор за допомогою лампочки та джерела живлення. Підійде навіть звичайна батарея або будь-яке інше джерело постійної напруги. Ось тільки напруга має бути достатньою для того, щоб засвітити лампочку. Потрібний ще опір або звичайний шматок дроту. З цих елементів збирається проста схема:

Схема перевірки тиристора за допомогою лампочки та джерела живлення

• Плюс від джерела живлення подаємо на анод.
• До катода підключаємо лампочку, другий виведення її підключаємо до мінусу джерела живлення. Лампочка не горить, тому що термістор замкнений.
• Короткочасно (за допомогою шматка дроту або опору) з'єднуємо анод і висновок, що управляє.
• Лампочка спалахує і продовжує горіти, хоча перемичка прибрана. Термістор залишається у відкритому стані.
• Якщо викрутити лампочку або вимкнути джерело живлення, то лампочка, природно, згасне.
• Якщо відновити ланцюг/живлення, він не загориться.

Заодно з перевіркою ця схема дозволяє зрозуміти принцип роботи тиристора. Адже картинка виходить дуже наочною та зрозумілою.

Види тиристорів та їх особливі властивості

Напівпровідникові технології досі розробляються та удосконалюються. За кілька десятиліть з'явилися нові різновиди тиристорів, які мають певні відмінності.

• Діністори або діодні тиристори. Відрізняються тим, що мають лише два висновки. Відкриваються подачею на анод та катод високої напруги у вигляді імпульсу. Називають ще «некеровані тиристори».
• Триністори або тріодні тиристори. Вони є керуючий електрод, але керуючий імпульс може подаватися:
  • На керуючий вихід та катод. Назва - з керуванням катодом.
  • На керуючий електрод та анод. Відповідно - управління анодом.

  Тиристори можуть керуватися як з анода, так і з катода.

  Є також різні види тиристорів за способом замикання. В одному випадку достатньо зменшення анодного струму нижче за рівень струму утримання. В іншому випадку - подається замикаюча напруга на електрод, що управляє.

  За провідністю

  Ми говорили, що проводять тиристори струм лише в одному напрямку. Зворотної провідності немає. Такі елементи називають зворотно-непровідними, але існують не тільки такі. Є й інші варіанти:

  • Мають невисоку зворотну напругу, називаються зворотно-провідні.
  • З ненормованою зворотною провідністю. Ставлять у схемах, де зворотна напруга виникнути не може.
  • Симистори. Симетричний тиристорів. Проводять струм в обох напрямках.

  Розрізняють в основному, за типом провідності та способом управління

  Тиристори можуть працювати у режимі ключа. Тобто при надходженні імпульсу управління подавати струм на навантаження. Навантаження, в цьому випадку, розраховується виходячи з напруги у відкритому вигляді. Треба також враховувати найбільшу потужність, що розсіюється.Ось у цьому випадку краще вибирати металеві моделі у вигляді «літаючої тарілки». До них зручно прилаштовувати радіатор для більш швидкого охолодження.

  Класифікація за особливими режимами роботи

  Ще можна виділити такі підвиди тиристорів:

  • Замикаються і незапираються. Принцип роботи тиристора незаперечного трохи інший. Він знаходиться у відкритому стані, коли плюс прикладений до анода, мінус — на катоді. Переходить у закритий стан при зміні полярності.
  • Швидкодіючі. Мають малий час переходу з одного стану до іншого.
  • Імпульсні. Дуже швидко переходить з одного до іншого, використовується в схемах з імпульсними режимами роботи.

  Основне призначення - включення і вимкнення потужного навантаження за допомогою малопотужних сигналів керування

  Основна область використання тиристорів - як електронний ключ, що служить для замикання та розмикання електричного ланцюга. Загалом багато звичних пристроїв побудовано на тиристорах. Наприклад, гірлянда з бігаючими вогнями, випрямлячі, імпульсні джерела струму, випрямлячі та багато інших.

  Характеристики та їх значення

  Деякі тиристори можуть комутувати дуже великі струми, у разі їх називають силовими тиристорами. Вони виготовляються в металевому корпусі для кращого відведення тепла. Невеликі моделі із пластиковим корпусом – це зазвичай малопотужні варіанти, які використовують у малоточних схемах. Але завжди є винятки. Тож кожної конкретної мети підбирають необхідний варіант. Підбирають, ясна річ, за параметрами. Ось основні:

  • Максимальний прямий струм. Значення струму може протікати через анод-катод. У потужних моделей може досягати сотень Ампер.
  • Максимально допустимий зворотний струм.Вказується не для всіх видів, тільки у зворотно-провідних.
  • Пряма напруга. Це максимально допустиме падіння напруги у відкритому стані під час проходження максимального струму.
  • Напруга включення. Мінімальний рівень сигналу, що управляє, при якому тиристор спрацює.

  Є ще динамічний параметр - час переходу із закритого у відкритий стан. У деяких схемах важливо. Може вказуватися тип швидкодії: за часом відмикання або за часом замикання.

  Тиристори: принцип роботи, призначення, характеристики, перевірка працездатності

  Тиристор є вид напівпровідникових приладів, призначений для односпрямованого перетворення струму (тобто, струм пропускається тільки в один бік).

  Цей перетворювач має два стійкі стани: закритий (стан низької провідності) і відкритий (стан високої провідності). Призначення тиристора – виконання функції електроключа, особливість якого – неможливість самостійного перемикання у закритий стан. Прилад виконує функції комутатора розімкнутого ланцюга та ректифікаційного діода в мережах постійного струму. Основним матеріалом під час виробництва цього напівпровідникового пристрою є кремній. Корпус виготовляється з полімерних матеріалів чи металу – для моделей, що працюють із великими струмами.

  Влаштування тиристора та області застосування

  До складу приладу входять три електроди:

  На відміну від двошарового діода, тиристор складається із чотирьох шарів – p-n-p-n. Обидва пристрої пропускають струм в один бік. На більшості старих моделей його напрямок позначається трикутником.Зовнішня напруга подається знаком "-" на катодний електрод (область з електропровідністю n-типу), "+" - на анодний електрод (область з електропровідністю p-типу).

  Тиристори застосовують у зварювальних інверторах, блоках живлення зарядного пристрою для автомобіля, в генераторах, для пристрою простої сигналізації, що реагує на світ.

  Принцип роботи тиристорів

  У спеціалізованій літературі тиристор називається «одноопераційним» і належить до групи в повному обсязі керованих радіодеталей. Він перетворюється на активний стан при отриманні імпульсу певної полярності від об'єкта управління. На швидкість активації та подальше функціонування впливають:

  • характер навантаження – індуктивне, реактивне;
  • величина струму навантаження;
  • швидкість та амплітуда збільшення керуючого імпульсу;
  • температура середовища устрою;
  • рівень напруги.

  Перемикання з одного стану в інший здійснюється за допомогою сигналів керування. Для повного вимкнення тиристора потрібно виконати додаткові дії. Виключення здійснюється декількома способами:

  • природне виключення (природна комутація);
  • примусове вимкнення (примусова комутація), цей варіант може здійснюватися безліччю способів.

  При експлуатації можливі незаплановані перемикання з одного положення до іншого, які провокуються перепадами характеристик електроенергії та температури.

  Класифікаційні ознаки

  За способом управління розрізняють такі види тиристорів:

  Діодні (диністори)

  Активуються імпульсом високої напруги, що подається на анод та катод. У конструкції присутні два електроди, без керуючого.

  Тріодні (триністори)

  Поділяються на дві групи.У першій напруга, що управляє, надходить катод і електрод управління, у другій - на анод і керуючий електрод.

  Симистори

  Виконують функції двох включених паралельно тиристорів.

  Оптотиристори

  Їхнє функціонування здійснюється під дією світлового потоку. Функцію електрода, що управляє, виконує фотоелемент.

  За зворотною провідністю тиристори поділяються на:

  • назад провідні;
  • назад непровідні;
  • з ненормованим зворотним значенням напруги;
  • пропускаючі струми у двох напрямках.

  Основні характеристики тиристорів, на які варто звернути увагу при покупці

  • Максимально допустимий струм. Ця величина характеризує максимальне значення струму відкритого тиристора. У потужних пристроїв вона становить кілька сотень амперів.
  • Максимально допустимий зворотний струм.
  • Пряма напруга. Цей параметр тиристора дорівнює падінню напруги за максимально можливого струму.
  • Зворотне напруження. Характеризує максимально допустиму напругу на пристрої, що знаходиться в закритому стані, при якому вона не втрачає здатність виконувати свої функції.
  • Напруга включення. Це найменша величина, за якої можливе функціонування тиристора.
  • Мінімальний струм електрода, що управляє. дорівнює величині струму, якого достатньо для активації пристрою.
  • Найбільша допустима потужність, що розсіюється.

  Перевірка тиристора на справність

  Прилад можна перевірити декількома способами, один з них – використання спеціального саморобного тестера, що збирається за наведеною нижче схемою:

  Така схема варта роботи при напрузі 9–12 У. Для інших значень напруги живлення роблять перерахунок величин R1-R3.

  1. до анода підключають позитивний полюс, до катода підводять "-";
  2. на електрод, що управляє, за допомогою кнопки SA подають сигнал до відкриття пристрою;
  3. якщо світлодіод спалахує до натискання кнопки SA або не загоряється після натискання, то прилад є непрацездатним.

  Тиристор - не повністю керуючий ключ. Якщо є струм утримання, перейшовши у відкритий стан, тиристор залишається у ньому, навіть якщо припиняти подавати сигнал на керуючий перехід.

  Тиристори: принцип дії, конструкції, типи та способи включення

  Тиристор є силовим електронним ключем, що не повністю керується. Тому іноді в технічній літературі його називають одноопераційним тиристором, який може сигналом управління переводитися тільки в провідний стан, тобто включатись. Для його вимикання (при роботі на постійному струмі) необхідно вживати спеціальних заходів, що забезпечують спадання прямого струму до нуля.

  Тиристорний ключ може проводити струм тільки в одному напрямку, а в закритому стані здатний витримати як пряму, так і зворотну напругу.

  Тиристор має чотиришарову p-n-p-n-структуру з трьома висновками: анод (A), катод (C) та керуючий електрод (G), що відображено на рис. 1

  Мал. 1. Звичайний тиристор: a) - умовно-графічне позначення; б) - вольтамперна характеристика.

  На рис. 1 b представлено сімейство вихідних статичних ВАХ при різних значеннях струму управління iG. Гранична пряма напруга, яка витримується тиристором без його включення, має максимальні значення при iG = 0. При збільшенні струму iG пряма напруга, що витримується тиристором, знижується. Включеному стану тиристора відповідає гілка II, виключеному – гілка I, процесу включення – гілка III.Утримуючий струм або струм утримання дорівнює мінімально допустимому значенню прямого струму iA , при якому тиристор залишається у провідному стані. Цьому значенню відповідає мінімально можливе значення прямого падіння напруги на включеному тиристорі.

  Гілка IV є залежність струму витоку від зворотної напруги. При перевищенні зворотної напруги значення UBO починається різке зростання зворотного струму, пов'язане з пробоєм тиристора. Характер пробою може відповідати незворотному процесу або лавинного пробою, властивого роботі напівпровідникового стабілітрона.
  

  Тиристори є найбільш потужними електронними ключами, здатними комутувати ланцюги з напругою до 5 кВ та струмами до 5 кА при частоті трохи більше 1 кГц.
  

  Конструктивне виконання тиристорів наведено на рис. 2.

  Мал. 2. Конструкція корпусів тиристорів: а) – пігулкова; б) - штирьова

  Тиристор у ланцюгу постійного струму

  Включення звичайного тиристора здійснюється подачею імпульсу струму в ланцюг управління позитивної щодо катода полярності. На тривалість перехідного процесу при включенні значний вплив мають характер навантаження (активний, індуктивний та ін.), Амплітуда і швидкість наростання імпульсу струму управління iG температура напівпровідникової структури тиристора, прикладена напруга і струм навантаження. У ланцюзі, що містить тиристор, не повинно виникати неприпустимих значень швидкості наростання прямої напруги duAC/dt, при яких може статися мимовільне включення тиристора за відсутності сигналу управління iG і швидкості наростання diA/dt струму. У той же час крутість сигналу керування має бути високою.

  Серед засобів виключення тиристорів прийнято розрізняти природне виключення (або природну комутацію) і примусове (або штучну комутацію). Природна комутація відбувається під час роботи тиристорів у ланцюгах змінного струму на момент спадання струму до нуля.
  

  Способи примусової комутації дуже різноманітні. Найбільш характерні з них такі: підключення попередньо зарядженого конденсатора ключем S (рис 3, а); підключення LC-ланцюга із попередньо зарядженим конденсатором CK (рис 3 б); використання коливального характеру перехідного процесу ланцюга навантаження (рис 3, в).

  Мал. 3. Способи штучної комутації тиристорів: а) – за допомогою зарядженого конденсатора С; б) – за допомогою коливального розряду LC-контуру; в) – рахунок коливального характеру навантаження

  При комутації за схемою на рис. 3,а підключення комутуючого конденсатора зі зворотною полярністю, наприклад іншим допоміжним тиристором, викличе його розряд на провідний тиристор. Оскільки розрядний струм конденсатора спрямований зустрічно прямому струму тиристора, останній знижується до нуля і тиристор вимкнеться.

  У схемі на рис. 3,б підключення LC-контуру викликає коливальний розряд конденсатора, що комутує Ск. При цьому спочатку розрядний струм протікає через тиристор зустрічно його прямому струму, коли вони стають рівними, тиристор вимикається. Далі струм LC-контуру переходить з тиристора VS в діод VD. Поки через діод VD протікає струм контуру, до тиристора VS буде додана зворотна напруга, що дорівнює падінню напруги на відкритому діоді.
  

  У схемі на рис. 3, включення тиристора VS на комплексне RLC-навантаження викликає перехідний процес.За певних параметрів навантаження цей процес може мати коливальний характер із зміною полярності струму навантаження iн. У цьому випадку після вимкнення тиристора VS відбувається включення діода VD, який починає проводити струм протилежної полярності. Іноді цей спосіб комутації називається квазіприродним, оскільки він пов'язаний із зміною полярності струму навантаження.

  Тиристор в ланцюгу змінного струму

  При включенні тиристора в ланцюг змінного струму можливе здійснення наступних операцій:

  • включення та відключення електричного ланцюга з активним та активно-реактивним навантаженням;
  • зміна середнього та чинного значень струму через навантаження за рахунок того, що є можливість регулювати момент подачі сигналу управління.

  Так як тиристорний ключ здатний проводити електричний струм тільки в одному напрямку, то для використання тиристорів на змінному струмі застосовується їхнє зустрічно-паралельне включення (рис. 4,а).

  Мал. 4. Зустрічно-паралельне включення тиристорів (а) та форма струму при активному навантаженні (б)

  Середнє і діюче значення струму варіюються рахунок зміни моменту подачі на тиристори VS1 і VS2 сигналів, що відкривають, тобто. рахунок зміни кута і (рис. 4,б). Значення цього кута для тиристорів VS1 та VS2 під час регулювання змінюється одночасно за допомогою системи керування. Кут називається кутом керування або кутом відмикання тиристора.

  Найбільш широке застосування в силових електронних апаратах отримали фазове (рис. 4, а, б) та широтно-імпульсне керування тиристорами (рис. 4, в).

  Мал. 5. Вид напруги на навантаженні при: а) фазовому управлінні тиристором; б) - фазовому управлінні тиристором з примусовою комутацією; в) - широтно-імпульсному управлінні тиристором

  При фазовому методі управління тиристором з примусовою комутацією регулювання струму навантаження можливе як рахунок зміни кута ? , Так і кута ? . Штучна комутація здійснюється за допомогою спеціальних вузлів або при використанні повністю керованих (замикаються) тиристорів.

  При широтно-імпульсному управлінні (широтно-імпульсної модуляції – ШІМ) протягом часу Тоткр на тиристори подано сигнал, що управляє, вони відкриті і до навантаження прикладена напруга Uн. Протягом часу Тзакр сигнал відсутня і тиристори знаходяться в непровідному стані. Чинне значення струму в навантаженні

  де Iн.м. - Струм навантаження при Тзакр = 0.

  Крива струму в навантаженні при фазовому керуванні тиристорами несинусоїдальна, що викликає спотворення форми напруги мережі живлення та порушення в роботі споживачів, чутливих до високочастотних перешкод – виникає так звана електромагнітна несумісність.

  Тиристори є найбільш потужними електронними ключами, що використовуються для комутації високовольтних та сильноточних (сильнострумових) ланцюгів. Однак вони мають суттєвий недолік – неповну керованість, яка проявляється в тому, що для їх вимикання необхідно створити умови зниження прямого струму до нуля. Це у багатьох випадках обмежує та ускладнює використання тиристорів.

  Для усунення цього недоліку розроблені тиристори, що замикаються сигналом по електроду G, що управляє. Такі тиристори називають замикаються (GTO – Gate turn-off thyristor) або двоопераційними.

  Тиристори (ЗТ), що замикаються, мають чотиришарову р-п-р-п структуру, але в той же час мають ряд істотних конструктивних особливостей, що надають їм принципово відмінне від традиційних тиристорів - властивість повної керованості. Статична ВАХ замикаються тиристорів у прямому напрямку ідентична ВАХ звичайних тиристорів. Однак блокувати великі зворотні напруги тиристор, що замикається, зазвичай не здатний і часто з'єднується з зустрічно-паралельно включеним діодом. Крім того, для тиристорів, що замикаються, характерні значні падіння прямої напруги. Для вимикання тиристора, що замикається, необхідно подати в ланцюг керуючого електрода потужний імпульс негативного струму (приблизно 1:5 по відношенню до значення прямого струму, що вимикається), але короткої тривалості (10-100 мкс).

  Тиристори, що замикаються, також мають нижчі значення граничних напруг і струмів (приблизно на 20-30 %) порівняно зі звичайними тиристорами.

  Основні типи тиристорів

  Крім тиристорів, що замикаються, розроблена широка гамма тиристорів різних типів, що відрізняються швидкодією, процесами управління, напрямом струмів у провідному стані і т.д. Серед них слід зазначити такі типи:

  • тиристор-діод, який еквівалентний тиристору із зустрічно-паралельно включеним діодом (рис. 6.12,a);
  • діодний тиристор (диністор), що переходить у провідний стан при перевищенні певного рівня напруги, прикладеного між А і С (рис. 6, b);
  • тиристор, що замикається (рис. 6.12,c);
  • симетричний тиристор або симистор, який еквівалентний двом зустрічно-паралельно включеним тиристорам (рис. 6.12, d);
  • швидкодіючий інверторний тиристор (час вимкнення 5-50 мкс);
  • тиристор з польовим управлінням з керуючого електрода, наприклад, на основі комбінації МОП-транзистора з тиристором;
  • оптотиристор, керований світловим потоком.

  Мал. 6. Умовно-графічне позначення тиристорів: a) – тиристор-діод; b) – діодний тиристор (диністор); c) - тиристор, що замикається; d) - Сімістор

  Тиристори є приладами, критичними до швидкостей наростання прямого струму diA/dt та прямої напруги duAC/dt. Тиристорам, як і діодам, властиве явище перебігу зворотного струму відновлення, різке спадання якого до нуля посилює можливість виникнення перенапруг з високим значенням duAC/dt. Такі перенапруги є наслідком різкого припинення струму в елементах індуктивних схеми, включаючи малі індуктивності монтажу. Тому захисту тиристорів зазвичай використовують різні схеми ЦФТП, які у динамічних режимах здійснюють захист від неприпустимих значень diA/dt і duAC/dt.

  У більшості випадків внутрішній індуктивний опір джерел напруги, що входять до ланцюга включеного тиристора, виявляється достатнім, щоб не вводити додаткову індуктивність LS . Тому на практиці частіше виникає необхідність у ЦФТП, що знижують рівень та швидкість перенапруг при виключенні (рис. 7).

  Для цієї мети зазвичай використовують RC-ланцюги, що підключаються паралельно тиристору. Існують різні схемотехнічні модифікації RC-ланцюгів та методики розрахунку їх параметрів для різних умов використання тиристорів.

  Для тиристорів, що замикаються, застосовуються ланцюги формування траєкторії перемикання, аналогічних за схемотехнікою ЦФТП транзисторів.
  

  Телеграм канал для тих, хто щодня хоче дізнаватися нове та цікаве: Школа для електрика

  Якщо Вам сподобалася ця стаття, поділіться посиланням на неї у соціальних мережах. Це дуже допоможе розвитку нашого сайту!

  Не пропустіть оновлення, підпишіться на наші соцмережі: