Kotitekoiset himmentimet. Ensimmäinen osa Tiristorityypit

Artikkelissa kuvataan tyristorien käyttö, tarjotaan yksinkertaisia ​​ja havainnollistavia kokeita niiden toiminnan periaatteiden tutkimiseksi. Annetaan myös käytännön ohjeita tiristorien tarkistamiseksi ja valitsemiseksi.

Kotitekoiset himmentimet

Artikkeleissa "Himmentimet: laite, lajikkeet ja kytkentätavat" ja "Laite ja piirin himmennin" Se kerrottiin teollisuuden himmentimien käytöstä. Mutta huolimatta tällaisten laitteiden moninaisuudesta ja saatavuudesta myynnissä, joskus silti, sinun on muistettava unohdettu vanha ja koottava himmennin melko yksinkertaiseen amatöörijärjestelmään.

Myytävänä olevan laitteen teho ei ehkä riitä tai on olemassa osia, jotta niitä ei menetä keskinkertaisena, joten anna sen olla ainakin jotain. Lisäksi, himmennin sen ei tarvitse lainkaan säätää valoa, voit mukauttaa sen esimerkiksi juotinta varten. Yleensä sovelluksia on runsaasti, valmis laite voi aina olla hyödyllinen.

Lähes kaikki tällaiset laitteet on valmistettu tyristorien avulla, joista tulisi keskustella erikseen, ainakin lyhyesti, jotta toimintaperiaate tyristorisäätimet oli selkeä ja ymmärrettävä.

Tiristorityypit

nimi Thyristor tarkoittaa useita lajikkeita tai, kuten sanotaan, puolijohdelaitteiden perhettä. Tällaiset laitteet ovat rakennetta, joka koostuu neljästä p- ja n-kerroksesta, jotka muodostavat kolme peräkkäistä p-n-kirjainta (p-n-kirjaimet ovat latinalaisia: positiivisesta ja negatiivisesta) siirtymästä.

Kuva 1. Tiristorit

Jos tehdään johtopäätöksiä äärimmäisistä alueista p n, tuloksena olevaa laitetta kutsutaan diodityristoriksi toisella tavalla dynistor. Se näyttää samanlaiselta kuin D226- tai D7ZH-sarjan diodi, vain diodeilla on vain yksi p-n-liitos. KN102-dinistorin suunnittelu ja ulkoasu on esitetty kuvassa 2.

Siihen sisältyy myös sisällyttämisjärjestelmä. Jos päätämme toisesta pn-risteyksestä, saamme triodityristorin, jota kutsutaan trinistoriksi. Kaksi trinisteria voi sijaita yhdessä tapauksessa kerrallaan, kytkettynä vastakkaiseen suuntaan - rinnakkain. Tätä mallia kutsutaan triac ja on suunniteltu toimimaan vaihtopiireissä, koska se voi läpäistä sekä positiivisen että negatiivisen jännitteen puolijakson.

Kuva 2. Diodityristorin KN102 sisäinen laite ja kytkentäpiiri

Katodin lähtö, alue n, on kytketty koteloon ja anodin ulostulo lasieristimen kautta on kytketty alueeseen p, kuten kuvassa 1 esitetään. Se osoittaa myös dynistorin sisällyttämisen virtapiiriin. Virtalähde on kytkettävä sarjaan dinistorin kanssa.aivan kuin se olisi tavallinen diodi. Kuvio 3 näyttää dinistorin volttia - ampeerin.

Kuva 3. Voltti - dinistorille ominainen ampeeri

Tästä ominaisuudesta voidaan nähdä, että jännite dinistoriin voidaan kohdistaa sekä vastakkaiseen suuntaan (vasemmassa alakulmassa olevassa kuvassa) että eteenpäin, kuten kuvan oikeassa yläkulmassa on esitetty. Vastakkaiseen suuntaan ominaisuus on samanlainen kuin tavanomaisella diodilla: laitteen läpi virtaa merkityksetön käänteinen virta, käytännössä voidaan olettaa, että virtaa ei ole.

Suurempi mielenkiinto on ominaisuuden suora haara. Jos jännite johdetaan dinistoriin eteenpäin ja kasvaa vähitellen, dinistorin läpi kulkeva virta on pieni ja vaihtelee hieman. Mutta vain kunnes se saavuttaa tietyn arvon, nimeltään dinistorin kytkentäjännitteeksi. Kuviossa tämä on merkitty Uincl: ksi.

Tässä jännitteessä nelikerroksisessa sisäisessä rakenteessa tapahtuu lumivyvällinen virran lisäys, dynistori aukeaa, siirtyy johtavaan tilaan, josta käy ilmi osio, jolla on negatiivinen ominaisuuden vastus. Katodianodiosan jännite laskee jyrkästi, ja dinistorin läpi kulkevaa virtaa rajoittaa vain ulkoinen kuorma, tässä tapauksessa vastuksen R1 vastus. Tärkeintä on, että virta tulisi rajoittaa tasolle, joka ei ylitä vertailutiedoissa määritettyä suurinta sallittua.

Suurin sallittu virta tai jännite on arvo, jolla laitteen normaali toiminta pitkään taataan. Lisäksi sinun tulee kiinnittää huomiota siihen, että vain yksi parametreistä saavuttaa suurimman sallitun arvon: jos laite toimii suurimmassa sallitussa virran moodissa, käyttöjännitteen on oltava alhaisempi kuin suurin sallittu arvo. Muuten puolijohdelaitteen normaalia toimintaa ei taata. Tietysti sinun ei tarvitse erityisesti pyrkiä saavuttamaan suurin sallittu parametri, mutta jos niin tapahtui ...

Tämä tasavirta virtaa dinistorin läpi, kunnes dinistori sammuu jollain tavalla. Voit tehdä tämän lopettamalla tasavirran kulun. Tämä voidaan tehdä kolmella tavalla: avaa virtalähdepiiri, oikosulje dynistori hyppyjohtimen avulla (kaikki virta kulkee hyppyjohtimen läpi ja dynistorin läpi kulkeva virta on nolla) tai käännä syöttöjännitteen napaisuus. Näin tapahtuu, jos syötät dinistoria ja kuormaa vaihtovirralla. Laukaisutyristorilla - trinistorilla on samat sammutusmenetelmät.

Dinistorin merkintä

Se koostuu useista kirjaimista ja numeroista. Yleisimmät ja käytettävissä olevat ovat KN102-sarjan kotitalouslaitteet (A, B ... I). ensimmäinen kirjain K osoittaa, että se on silikonipuolijohdelaite, N että se on dynistori, numerot 102 ovat kehitysnumero, mutta viimeinen kirjain määrää käynnistysjännitteen.

Koko opas ei sovi tähän, on kuitenkin huomattava, että KN102A: n kytkentäjännite on 20 V, KN102B 28 V ja KN102I: n on jopa 150 V. Kun laitteet kytketään päälle peräkkäin, kytkentäjännite lisätään, esimerkiksi kaksi KN102A antaa kokonaisjännitteen 40V. Puolustusteollisuudelle valmistettujen dinaattoreiden ensimmäisen kirjaimen K sijaan on numero 2. Samaa sääntöä käytetään myös transistorien merkinnöissä.

Tällä hetkellä melko laajalle levinnyt symmetriset dinaattorit. Tämän kuvittelemiseksi riittää kahden tavallisen dinaattorin kytkeminen vastakkaiseen suuntaan - rinnakkain. Tällaiset dinaattorit kytkeytyvät päälle, kun minkä tahansa polaarisuuden tai vaihtojännitteen jännitettä käytetään. Käytetään liipaisimen ohjaimen piirissä elektroniset muuntajat ja energiansäästölamput, sekä kynoelementti tyristorisäätimissä, jotka kuvataan myöhemmin. Yksi näistä dinaattoreista on merkitty DB3.

Tämän dinistorin toiminnan logiikan avulla voit kerätä tarpeeksi sen perusteella yksinkertaiset pulssigeneraattorit. Kaavio yhdestä vaihtoehdosta on esitetty kuvassa 4.

Kuva 4. Dinistorigeneraattori

Tällaisen generaattorin toimintaperiaate on melko yksinkertainen: VD1-diodin tasasuuntaamalla verkkojännitteellä vastuksen R1 kautta kondensaattori C1 latautuu, ja heti kun sen läpi tuleva jännite saavuttaa VS1-dynistorin kytkentäjännitteen, viimeksi mainittu avautuu ja kondensaattori purkautuu EL1-lampun kautta, mikä antaa lyhyen salaman, jonka jälkeen prosessi toistuu. ensin. Oikeissa piireissä polttimon sijasta voidaan asentaa muuntaja, jonka lähtökelasta voidaan poistaa pulssit, ja sitä voidaan käyttää mihin tahansa tarkoitukseen, esimerkiksi avauspulssina.

Lue seuraava artikkeli.

Jatkuu: Kotitekoiset himmentimet. Toinen osa Tyristorilaite

Boris Aladyshkin