Οικιακοί ρυθμιστές. Μέρος πρώτο Τύποι τυρτιστών

Το άρθρο περιγράφει τη χρήση των θυρίστορ, παρέχει απλά και επεξηγηματικά πειράματα για να μελετήσει τις αρχές της λειτουργίας τους. Παρέχονται επίσης πρακτικές οδηγίες για τον έλεγχο και την επιλογή των θυρίστορ.

Οικιακοί ρυθμιστές

Σε άρθρα "Dimmers: συσκευή, ποικιλίες και μέθοδοι σύνδεσης" και "Διακόπτης συσκευής και κυκλώματος" Λέβηκε σχετικά με τη χρήση των βιομηχανικών ρυθμιστών. Αλλά, παρά την ποικιλία και τη διαθεσιμότητα τέτοιων συσκευών προς πώληση, μερικές φορές ακόμα, πρέπει να θυμάστε τα ξεχασμένα παλιά και να συναρμολογήσετε το dimmer σύμφωνα με ένα αρκετά απλό ερασιτεχνικό σχέδιο.

Η ισχύς της συσκευής που πωλείται μπορεί να μην είναι αρκετή, ή υπάρχουν απλά εξαρτήματα έτσι ώστε να μην χάνονται ανόητα, οπότε αφήστε τουλάχιστον κάτι. Εκτός αυτού dimmer δεν χρειάζεται να ρυθμίζει το φως καθόλου, μπορείτε να το προσαρμόσετε, για παράδειγμα, σε ένα συγκολλητικό σίδερο. Σε γενικές γραμμές, υπάρχουν πολλές εφαρμογές, μια έτοιμη συσκευή μπορεί πάντα να είναι χρήσιμη.

Σχεδόν όλες αυτές οι συσκευές κατασκευάζονται με χρήση θυρίστορ, οι οποίες πρέπει να συζητούνται ξεχωριστά, καλά, τουλάχιστον σύντομα, έτσι ώστε η αρχή της λειτουργίας ρυθμιστές θυρίστορ ήταν σαφές και κατανοητό.

Τύποι τυρτιστών

Τίτλος θυρίστορ συνεπάγεται διάφορες ποικιλίες, ή, όπως λένε, μια οικογένεια συσκευών ημιαγωγών. Τέτοιες συσκευές είναι μια δομή από τέσσερα p και n στρώματα, που σχηματίζουν τρία διαδοχικά p-n (p-n γράμματα είναι λατινικά: από θετικά και αρνητικά) μεταβάσεις.

Το Σχ. 1. Θυρίστορες

Αν προκύψουν συμπεράσματα από τις ακραίες περιοχές p n, η προκύπτουσα συσκευή ονομάζεται δίοδος θυρίστορ, με άλλο τρόπο dinistor. Φαίνεται παρόμοια με μια δίοδο της σειράς D226 ή D7ZH, μόνο οι δίοδοι έχουν μόνο μία διακλάδωση p-n. Ο σχεδιασμός και η διάταξη του KN102 dinistor φαίνεται στο σχήμα 2.

Το σχέδιο ένταξής του εμφανίζεται επίσης εκεί. Αν καταλήξουμε σε μια άλλη διασταύρωση pn, παίρνουμε ένα τριόριο θυρίστορ, που ονομάζεται trinistor. Δύο τρινίστρες μπορούν να τοποθετηθούν σε μία περίπτωση ταυτόχρονα, συνδεδεμένες στην αντίθετη κατεύθυνση - παράλληλα. Αυτό το σχέδιο καλείται τριακ και έχει σχεδιαστεί για να λειτουργεί σε κυκλώματα εναλλασσόμενου ρεύματος, καθώς μπορεί να περάσει τόσο θετικές όσο και αρνητικές μισές περιόδους τάσης.

Εικόνα 2. Η εσωτερική συσκευή και το κύκλωμα μεταγωγής του τιμονίου διόδου KN102

Η έξοδος της καθόδου, περιοχή η, συνδέεται με το περίβλημα και η έξοδος της ανόδου δια μέσου του μονωτή γυαλιού συνδέεται με την περιοχή ρ, όπως φαίνεται στο σχήμα 1. Επίσης δείχνει την ένταξη ενός δυναμισμού στο κύκλωμα ισχύος. Η τροφοδοσία ρεύματος πρέπει να συνδέεται σε σειρά με το dinistor.σαν να ήταν συνηθισμένη δίοδος. Το σχήμα 3 δείχνει το χαρακτηριστικό του βολταϊσμού του διιστορα.

Σχήμα 3. Χαρακτηριστικό βολτ - αμπέρ ενός διιστορικού

Από αυτό το χαρακτηριστικό φαίνεται ότι η τάση στον δυναμιστή μπορεί να εφαρμοστεί τόσο στην αντίθετη κατεύθυνση (στο σχήμα στο κάτω αριστερό τρίμηνο) όσο και στην εμπρός, όπως φαίνεται στο πάνω δεξιό τρίμηνο του σχήματος. Στην αντίθετη κατεύθυνση, το χαρακτηριστικό είναι παρόμοιο με αυτό μιας συμβατικής διόδου: ένα ασήμαντο αντίστροφο ρεύμα ρέει μέσω της συσκευής, πρακτικά μπορούμε να υποθέσουμε ότι δεν υπάρχει ρεύμα.

Το μεγαλύτερο ενδιαφέρον είναι ο άμεσος κλάδος του χαρακτηριστικού. Αν η τάση εφαρμοστεί στον διζύστορα προς τα εμπρός και αυξάνεται βαθμιαία, τότε το ρεύμα μέσω του διιστοστάματος θα είναι μικρό και θα ποικίλει ελαφρά. Αλλά μόνο μέχρι να φτάσει μια ορισμένη τιμή, που ονομάζεται τάση μεταγωγής του διζύθου. Στο σχήμα, αυτό υποδεικνύεται ως Uincl.

Σε αυτή την τάση, μια χιονοειδής αύξηση του ρεύματος συμβαίνει στην εσωτερική δομή των τεσσάρων επιπέδων, ο ανοιχτός δυναμίστας διέρχεται σε μια αγώγιμη κατάσταση, όπως φαίνεται από ένα τμήμα με αρνητική αντίσταση στο χαρακτηριστικό. Η τάση της διάταξης καθόδου - ανόδου μειώνεται απότομα και το ρεύμα μέσω του διιστοστάτη περιορίζεται μόνο από το εξωτερικό φορτίο, στην περίπτωση αυτή την αντίσταση της αντίστασης R1. Το κυριότερο είναι ότι το ρεύμα πρέπει να είναι περιορισμένο σε επίπεδο όχι υψηλότερο από το μέγιστο επιτρεπτό, το οποίο καθορίζεται στα δεδομένα αναφοράς.

Το μέγιστο επιτρεπόμενο ρεύμα ή τάση είναι η τιμή στην οποία είναι εγγυημένη η κανονική λειτουργία της συσκευής για μεγάλο χρονικό διάστημα. Επιπλέον, πρέπει να δώσετε προσοχή στο γεγονός ότι μόνο μία από τις παραμέτρους φτάνει στη μέγιστη επιτρεπτή τιμή: εάν η συσκευή λειτουργεί στη μέγιστη επιτρεπόμενη κατάσταση ρεύματος, τότε η τάση λειτουργίας πρέπει να είναι χαμηλότερη από τη μέγιστη επιτρεπτή. Διαφορετικά, η κανονική λειτουργία της συσκευής ημιαγωγού δεν είναι εγγυημένη. Φυσικά, δεν χρειάζεται να προσπαθείτε συγκεκριμένα να επιτύχετε τις μέγιστες επιτρεπόμενες παραμέτρους, αλλά αν αυτό συνέβη ...

Αυτό το συνεχές ρεύμα θα ρέει μέσα από το dinistor μέχρι το dinistor να απενεργοποιηθεί με κάποιον τρόπο. Για να το κάνετε αυτό, σταματήστε τη διέλευση του συνεχούς ρεύματος. Αυτό μπορεί να γίνει με τρεις τρόπους: ανοίξτε το κύκλωμα ισχύος, βραχυκυκλώστε τον δυναμιστή χρησιμοποιώντας έναν βραχυκυκλωτήρα (όλο το ρεύμα θα περάσει μέσω του βραχυκυκλωτήρα και το ρεύμα μέσω του dynistor θα είναι μηδέν) ή θα αντιστρέψει την πολικότητα της τάσης τροφοδοσίας. Αυτό συμβαίνει όταν τροφοδοτείτε το dinistor και το φορτίο με εναλλασσόμενο ρεύμα. Το θυρίστορ - trinistor έχει τις ίδιες μεθόδους τερματισμού λειτουργίας.

Διιστοποιητική σήμανση

Αποτελείται από πολλά γράμματα και αριθμούς, τα πιο συνηθισμένα και διαθέσιμα είναι οι οικιακές συσκευές της σειράς KN102 (A, B ... I). το πρώτο γράμμα K, δείχνει ότι είναι μια συσκευή ημιαγωγού πυριτίου, το N ότι είναι ένας δυναμίστης, οι αριθμοί 102 είναι ο αριθμός ανάπτυξης, αλλά το τελευταίο γράμμα καθορίζει την τάση ενεργοποίησης.

Ολόκληρος ο οδηγός δεν θα χωρέσει εδώ, ωστόσο, θα πρέπει να σημειωθεί ότι το KN102A έχει τάση 20V, KN102B 28V, και KN102I έχει μέχρι 150V. Όταν οι συσκευές ενεργοποιούνται διαδοχικά, προστίθεται η τάση εναλλαγής, για παράδειγμα, δύο KN102A θα δώσουν συνολική τάση 40V. Τα δινίστρα που κατασκευάζονται για την αμυντική βιομηχανία, αντί για το πρώτο γράμμα Κ, έχουν τον αριθμό 2. Ο ίδιος κανόνας χρησιμοποιείται στην επισήμανση των τρανζίστορ.

Αυτή τη στιγμή είναι αρκετά διαδεδομένη συμμετρικά dinistors. Για να φανταστεί κανείς αυτό, αρκεί να συνδέσετε δύο συνηθισμένα dinistors προς την αντίθετη κατεύθυνση - παράλληλα. Αυτά τα dinistors ανάβουν όταν εφαρμόζεται τάση οποιασδήποτε πολικότητας ή εναλλασσόμενης τάσης. Χρησιμοποιείται στο κύκλωμα οδηγού σκανδάλης στο ηλεκτρονικούς μετασχηματιστές και λαμπτήρων εξοικονόμησης ενέργειας, καθώς και ένα στοιχείο κατωφλίου σε ρυθμιστές θυρίστορ, το οποίο θα περιγραφεί αργότερα. Ένα από αυτά τα dinistors χαρακτηρίζεται ως DB3.

Αυτή η λογική της λειτουργίας του dinistor σας επιτρέπει να συλλέξετε αρκετά στη βάση του απλές γεννήτριες παλμών. Ένα διάγραμμα μιας από τις επιλογές παρουσιάζεται στο σχήμα 4.

Σχήμα 4. Γεννήτρια Dinistor

Η αρχή της λειτουργίας μιας τέτοιας γεννήτριας είναι αρκετά απλή: η τάση δικτύου που διορθώνεται από τη δίοδο VD1 διαμέσου της αντίστασης R1 φορτίζει τον πυκνωτή C1 και μόλις η τάση πέρα ​​από αυτήν φθάσει στην τάση μεταγωγής του δυνασικού VS1, ο τελευταίος ανοίγει και ο πυκνωτής εκφορτίζεται μέσω του λαμπτήρα EL1, αρχικά. Σε πραγματικά κυκλώματα, αντί για λαμπτήρα, μπορεί να εγκατασταθεί ένας μετασχηματιστής, από την περιέλιξη εξόδου του οποίου μπορούν να αφαιρεθούν οι παλμοί, που χρησιμοποιούνται για οποιονδήποτε σκοπό, για παράδειγμα, ως παλμοί ανοίγματος.

Διαβάστε παρακάτω στο επόμενο άρθρο.

Συνέχεια: Οικιακοί ρυθμιστές. Μέρος δεύτερο Συσκευή τυρτιστή

Μπόρις Αλαντίσκιν