Atenuadores caseros. Primera parte Tipos de tiristores

El artículo describe el uso de tiristores, proporciona experimentos simples y visuales para estudiar los principios de su funcionamiento. También se dan instrucciones prácticas para verificar y seleccionar tiristores.

Atenuadores caseros

En artículos "Atenuadores: dispositivo, variedades y métodos de conexión" y "Dispositivo y atenuador de circuito" Se le informó sobre el uso de atenuadores industriales. Pero, a pesar de la variedad y disponibilidad de tales dispositivos a la venta, a veces aún así, debe recordar lo viejo olvidado y ensamblar el atenuador de acuerdo con un esquema de aficionado bastante simple.

El poder del dispositivo que está a la venta puede no ser suficiente, o simplemente hay partes para que no se pierdan estúpidamente, así que deje que haya al menos algo. Ademas atenuador no tiene que regular la luz en absoluto, puede adaptarla, por ejemplo, a un soldador. En general, hay muchas aplicaciones; un dispositivo terminado siempre puede ser útil.

Casi todos estos dispositivos se fabrican con tiristores, que deben discutirse por separado, bueno, al menos brevemente, de modo que el principio de funcionamiento reguladores de tiristores Era claro y entendible.

Tipos de tiristores

Titulo tiristor implica varias variedades, o como dicen, una familia de dispositivos semiconductores. Tales dispositivos son una estructura de cuatro capas p y n, que forman tres transiciones consecutivas p-n (las letras p-n son latinas: de transiciones positivas y negativas).

Fig. 1. Tiristores

Si se extraen conclusiones de las regiones extremas p n, el dispositivo resultante se llama tiristor de diodo, de otra manera dinistor. Se parece a un diodo de la serie D226 o D7ZH, solo los diodos tienen una sola unión p-n. El diseño y el diseño del dinistor KN102 se muestran en la Figura 2.

También muestra el esquema de su inclusión. Si concluimos desde otra unión p-n, obtenemos un tiristor triodo, llamado trinistor. Se pueden ubicar dos trinistores en un caso a la vez, conectados en la dirección opuesta, en paralelo. Este diseño se llama triac y está diseñado para funcionar en circuitos de corriente alterna, ya que puede pasar medios períodos de voltaje positivos y negativos.

Figura 2. El dispositivo interno y el circuito de conmutación del tiristor de diodo KN102

La salida del cátodo, región n, está conectada a la carcasa, y la salida del ánodo a través del aislante de vidrio está conectada a la región p, como se muestra en la Figura 1. También muestra la inclusión de un dististor en el circuito de alimentación. La fuente de alimentación debe conectarse en serie con el dinistor.como si fuera diodo ordinario. La Figura 3 muestra el voltio-amperio característico del dinistor.

Figura 3. Voltio - amperios característicos de un dinistor

De esta característica se puede ver que el voltaje al dinistor se puede aplicar tanto en la dirección opuesta (en la figura en el cuarto inferior izquierdo) como en la delantera, como se muestra en el cuarto superior derecho de la figura. En la dirección opuesta, la característica es similar a la de un diodo convencional: una corriente inversa insignificante fluye a través del dispositivo, prácticamente podemos suponer que no hay corriente.

De mayor interés es la rama directa de la característica. Si el voltaje se aplica al dinistor en la dirección hacia adelante y aumenta gradualmente, la corriente a través del dinistor será pequeña y variará ligeramente. Pero solo hasta que alcanza un cierto valor, llamado voltaje de conmutación del dinistor. En la figura, esto se indica como Uincl.

A este voltaje, se produce un aumento de corriente similar a una avalancha en la estructura interna de cuatro capas, el dinistor se abre, pasa a un estado conductor, como lo demuestra una sección con resistencia negativa en la característica. El voltaje de la sección del cátodo - ánodo disminuye bruscamente, y la corriente a través del dinistor está limitada solo por la carga externa, en este caso, la resistencia de la resistencia R1. Lo principal es que la corriente se limite a un nivel no superior al máximo permitido, que se especifica en los datos de referencia.

La corriente o tensión máxima permitida es el valor con el que se garantiza el funcionamiento normal del dispositivo durante mucho tiempo. Además, debe prestar atención al hecho de que solo uno de los parámetros alcanza el valor máximo permitido: si el dispositivo funciona en el modo de corriente máxima permitida, entonces el voltaje de funcionamiento debe ser inferior al máximo permitido. De lo contrario, no se garantiza el funcionamiento normal del dispositivo semiconductor. Por supuesto, no necesita esforzarse específicamente para lograr los parámetros máximos permitidos, pero si eso sucediera ...

Esta corriente continua fluirá a través del dinistor hasta que el dinistor se apague de alguna manera. Para hacer esto, detenga el paso de corriente continua. Esto se puede hacer de tres maneras: abra el circuito de suministro de energía, cortocircuite el dinistor usando un puente (toda la corriente pasará a través del puente y la corriente a través del dinistor será cero), o invierta la polaridad del voltaje de suministro. Esto sucede si alimenta el dinistor y la carga con corriente alterna. El tiristor de disparo - trinistor tiene los mismos métodos de apagado.

Marcado Dinistor

Se compone de varias letras y números, los más comunes y disponibles son los dispositivos domésticos de la serie KN102 (A, B ... I). la primera letra K indica que es un dispositivo semiconductor de silicio, N que es un dististor, los números 102 son el número de desarrollo, pero la última letra determina el voltaje de encendido.

La guía completa no encajará aquí, sin embargo, debe tenerse en cuenta que KN102A tiene un voltaje de encendido de 20V, KN102B 28V y KN102I tiene hasta 150V. Cuando los dispositivos se encienden secuencialmente, se agrega el voltaje de conmutación, por ejemplo, dos KN102A darán un voltaje total de 40V. Los dinistores fabricados para la industria de defensa, en lugar de la primera letra K, tienen el número 2. La misma regla se utiliza en el etiquetado de los transistores.

Actualmente bastante extendido dinistores simétricos. Para imaginar esto, es suficiente conectar dos dinistores ordinarios en la dirección opuesta, en paralelo. Dichos dinistores se encienden cuando se aplica voltaje de cualquier polaridad o voltaje alterno. Se utiliza en el circuito del controlador del disparador en transformadores electrónicos y lámparas de ahorro de energía, así como un elemento umbral en los reguladores de tiristores, que se describirá más adelante. Uno de estos dinistores está marcado DB3.

Esta lógica del funcionamiento del dinistor le permite recolectar suficiente sobre su base. generadores de pulso simples. Un diagrama de una de las opciones se muestra en la Figura 4.

Figura 4. Generador de dinistor

El principio de funcionamiento de un generador de este tipo es bastante simple: la tensión de red rectificada por el diodo VD1 a través de la resistencia R1 carga el condensador C1, y tan pronto como la tensión a través de él alcanza el voltaje de conmutación del dinistor VS1, este último se abre y el condensador se descarga a través de la bombilla EL1, que produce un breve destello, después de lo cual el proceso se repite al principio En los circuitos reales, en lugar de una bombilla, se puede instalar un transformador, desde el devanado de salida cuyos pulsos se pueden eliminar, para cualquier propósito, por ejemplo, como pulsos de apertura.

Sigue leyendo en el próximo artículo.

Continuación: Atenuadores caseros. Segunda parte Dispositivo tiristor

Boris Aladyshkin