थोरैस्टर्सहरू के हुन्? सञ्चालनको सिद्धान्त र थियरिस्टर्सका विशेषताहरू

थोरिस्टर्सहरू विद्युतीय इलेक्ट्रोनिक कुञ्जीहरू छन् जुन पूर्ण रूपमा नियन्त्रित छैनन्। प्राय: प्राविधिक पुस्तकहरूमा तपाईंले यो यन्त्रको एक थप नाम देख्न सक्नुहुनेछ - एक अपरेशन थिरजिस्टर। अर्को शब्दमा, नियन्त्रण सिग्नलको प्रभाव अन्तर्गत यो एक राज्यमा अनुवाद गरिएको छ - एक आचरण राज्य। निर्दिष्ट गर्न भने, यसमा एक श्रृंखला समावेश छ। यसलाई बन्द गर्नको लागि, आवश्यक विशेष अवस्थाहरू सिर्जना गर्न आवश्यक छ जुन सर्किटमा आगामी वर्तमानमा ड्रप निश्चित छ।

विशेषताहरु थोरिस्टर्स

थिरिस्टरले मात्र अग्लो दिशामा विद्युत् सञ्चालन गर्दछ, र बन्द अवस्थामा यो यसले न केवल प्रत्यक्ष वोल्टेजको सामना गर्न सक्छ, तर रिवर्स वोल्टेज पनि। थिरिस्टरको संरचना चार तह हो, त्यहाँ तीन निष्कर्षहरू छन्:

1. एन्कोड (अक्षर ए द्वारा संकेतित)।
2. क्याथोड (अक्षर सी वा के)।
3. इलेक्ट्रोड नियन्त्रण गर्नुहोस् (वाई वा जी)।

थोरिस्टर्सहरूसँग भल्ट-एम्पेरियर विशेषताहरूको सम्पूर्ण परिवार छन्, तिनीहरू एक तत्वको अवस्था न्याय गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ। थोरिस्टर्सहरू धेरै शक्तिशाली इलेक्ट्रोनिक स्विच हुन्, उनीहरूले सर्किटहरू स्विच गर्न सक्षम छन् जसमा भोल्टेज 5000 वोल्ट पुग्न सक्छन्, र हालको बल 5000 अमेन्टि हुन्छ (आवृत्ति 1000 हर्ट्ज भन्दा बढी छ)।

डीसी सर्किटमा थिरिस्टरको अपरेसन

हालको पल्स नियन्त्रण टर्मिनलमा लागू गरेर एक परम्परागत थिरजिस्टर चालू गरिएको छ। साथै, यो सकारात्मक हुनुपर्छ (क्याथोडको सन्दर्भमा)। क्षणिक प्रक्रियाको अवधि लोड (प्रेरक, सक्रिय), आयाम र वर्तमान पल्स को नियन्त्रण सर्किट मा वृद्धि को प्रकृति मा निर्भर गर्दछ, अर्धचालक क्रिस्टल को तापमान, र सर्किट मा उपलब्ध thyristors मा लागू वर्तमान र भोल्टेज पनि। सर्किटका विशेषताहरू प्रयोग गरी अर्धचालक तत्वको प्रकारमा प्रत्यक्ष निर्भर गर्दछ।

सर्किटमा थोरैस्टरमा अवस्थित सर्कलमा, भोल्टेजको उच्च गतिको वृद्धिको अस्वीकार्य स्वीकार्य छैन। अर्थात्, तत्व जसमा तत्व प्राय: मा स्विच गर्दछ (भले ही नियन्त्रण सर्किटमा कुनै संकेत छैन)। तर एकै समयमा, नियन्त्रण सिग्नलको विशेषताको धेरै उच्च ढोका हुनुपर्छ।

बन्द गर्ने तरिकाहरू

थोरिस्टर्सहरूको दुई प्रकारका सङ्कलनहरू छन्:

1. प्राकृतिक।
2. जबरदस्ती

र अब प्रत्येक प्रकारको बारेमा। स्वाभाविक हुन्छ जब थिईजिस्टरले हालैको अवस्थित सर्किटमा सञ्चालन गर्दछ। र यो स्विचन गर्दा वर्तमान शून्य शून्य हुन्छ। तर तपाईले विभिन्न तरिकामा बाध्यता स्विचिंग कार्यान्वयन गर्न सक्नुहुनेछ। योजना डिजाइनर समाधान गर्न कुन प्रकारको थियरिस्टर नियन्त्रण छ, तर यो प्रत्येक प्रकारको अलग-अलग बारेमा कुरा गर्न योग्य रहेको छ।

जबरजस्ती स्विचिंग को सबै भन्दा महत्वपूर्ण तरीका एक संधारित्र जो एक बटन (कुंजी) संग पूर्व चार्ज गरिएको थियो जोडना छ। एलसी सर्किट थिरेस्टर कंट्रोल सर्किटमा समावेश छ। यस श्रृंखलामा पूर्ण रूपमा चार्ज गरिएको संधारित्र समावेश छ। क्षणिक प्रक्रियाको समयमा, हालको उचाई लोड लोडमा हुन्छ।

जबरजस्ती स्विच गर्ने विधिहरू

त्यहाँ थुप्रै प्रकारका बाध्यता स्विचिंगहरू छन्। प्रायः सर्किट प्रयोग गरिन्छ जसमा एक स्विचन संधारित्र रिवर्स polarity को प्रयोग गरिन्छ। उदाहरणको लागि, यो संधारित्र सर्किटमा केहि सहायक thyristor को माध्यम ले जोड्न सकिन्छ। यस अवस्थामा, मुख्य (कामकाजी) thyristor को एक निर्वहन हुन्छ। यसले तथ्यलाई सुरू गर्नेछ कि मुख्य थाइजिस्टरको सीधा वर्तमान विरूद्ध वर्तमान संधारित्रकर्ता, सर्किटमा हाल शून्यमा मद्दत गर्न मद्दत गर्नेछ। नतिजा, थिरजिस्टर बन्द हुनेछ। यो कारणले गर्दा थोरैस्टर उपकरणको आफ्नै विशेषताहरू हो, विशेषता मात्र यसको लागि।

त्यहाँ सर्किटहरू छन् जसमा एलसी श्रृंखलाहरू जोडिएका छन्। तिनीहरू छुटेका छन् (र उल्टै साथ)। धेरै सुरुमा, डिभर्जर हाल कामदारको दिशामा फैलिएको छ, र उनीहरुको मानको समीकरण पछि, थिरजिस्टर बन्द हुन्छ। त्यस पछि, थाइजिस्टर को माध्यमबाट ओक्सेप्टिंग सर्किटबाट हालको प्रवाह अर्धचालक डायोडमा। एकै समयमा, वर्तमान प्रवाहको रूपमा, भोल्टेजमा एक भोल्टेज लागू हुन्छ। यो डायोड मा भोल्टेज ड्रप को बराबर मोड्युल हो।

एसी सर्किटमा थिररस्टर सञ्चालन

यदि थिरिस्टर एसी सर्किटमा समावेश छ भने निम्न कार्यहरू प्रदर्शन गर्न सकिन्छ:

1. सक्रिय प्रतिरोधी वा सक्रिय लोडसँग विद्युत सर्किट सक्षम वा अक्षम गर्नुहोस्।
2. नियन्त्रण सिग्नलको समय समायोजन गर्ने क्षमताको लागी लोड मार्फत गुजर रहेको वर्तमानको औसत र वास्तविक मान परिवर्तन गर्नुहोस्।

थियरिस्टर कुञ्जीमा एक सुविधा छ - तिनीहरू केवल एक दिशामा हाल आचरण गर्दछ। फलस्वरूप, यदि तिनीहरूलाई वैकल्पिक-चालू सर्किटहरूमा प्रयोग गर्न आवश्यक छ भने , यो काउन्टर-समानांतर समावेश लागू गर्न आवश्यक छ। वास्तविक र औसत वर्तमान मानहरू तथ्यको कारण भिन्न हुन सक्छन् कि थिइस्टिस्टर्समा संकेतको समय भिन्न छ। एकै समयमा, थ्रिस्टरको शक्तिले न्यूनतम आवश्यकताहरू पूरा गर्नुपर्छ।

चरण नियन्त्रण विधि

जबर्जस्ती टाइप स्विचनको साथ एक चरण नियन्त्रण विधिको साथ, लोड चरणहरू बीच कोण परिवर्तन गरेर लोड समायोजित हुन्छ। कृत्रिम प्रतिष्ठा विशेष सर्किटको सहयोगमा गर्न सकिन्छ, वा पूर्ण रूपमा नियन्त्रित (लक गरिएको) थियिस्टर्स प्रयोग गर्न आवश्यक छ। तिनीहरूको आधारमा, एक नियमको रूपमा, एक चार्जर thyristor मा बनाइएको छ, जसले तपाईंलाई हाललाई समायोजन गर्न अनुमति दिन्छ ब्याट्री चार्जको स्तरको आधारमा।

पल्स चौडाइ नियन्त्रण

यसलाई यसको PWM मोड्युल भनिन्छ। थोरिस्टर्सहरूको उद्घाटन गर्दा, एक नियन्त्रण सिग्नल लागू हुन्छ। संक्रमण खुला छ, र लोडमा केहि भोल्टेज छ। समापन (सम्पूर्ण ट्रान्जिट प्रक्रियाको समयमा), कुनै नियन्त्रण सिग्नल दिइएको छैन, यसैले, थोरिस्टर्सहरू हाल सञ्चालन गर्दैनन्। जब चरण नियन्त्रण गरिन्छ, वर्तमान वक्र sinusoidal छैन, भोल्टेज तरंग परिवर्तन। नतिजा, त्यहाँ उपभोक्ताहरूको खराबी पनि छ, जुन उच्च आवृत्ति हस्तक्षेप (असंगत हुन्छ) मा संवेदनशील छ। एक सरल डिजाइन थोरैटरमा नियामक छ, जुन बिना समस्याले आवश्यक मानलाई अनुमति दिन्छ। र तपाईंलाई ठूलो LATRs प्रयोग गर्न आवश्यक छैन।

थियिस्टर्सहरू, लकयोग्य

थोरैस्टर्सहरू उच्च वोल्टेजहरू र धाराहरू स्विच गर्नको लागि प्रयोग गरिएका शक्तिशाली शक्तिशाली स्विच हुन्। तर तिनीहरूसँग एक ठूलो कमी छ - व्यवस्थापन अपूर्ण छ। र अधिक विशेष गरी, यो थरिस्टर बन्द गर्ने तथ्यले देखाएको छ, यो आवश्यक नियम बनाउन आवश्यक छ जुन अगाडी हालको शून्यमा कमी हुनेछ।

यो यो विशेषता हो जुन थोरैस्टर्सको प्रयोगमा केही प्रतिबन्ध लगायतका छन्, र ती आधारमा सर्किट जटिल गर्दछ। यी कमजोरीहरू हटाउनको लागि, विशेष थाइजिस्टर डिजाइनहरू विकसित गरिएका छन्, जुन एक नियन्त्रण इलेक्ट्रोडबाट सिग्नल द्वारा लक गरिएको छ। तिनीहरूलाई दुई-अपरेन्टि भनिन्छ, वा लक गर्न योग्य, थोरिस्टर्स।

थ्रिजिस्टर डिजाइन लक गरिएको छ

P-p-p-p y thyristors को चार तह तह यसको आफ्नै उदाहरणहरू छन्। तिनीहरू तिनीहरूलाई पारंपरिक thyristors देखि फरक बनाउँछन्। यो अब तत्वको पूर्ण नियन्त्रणको बारेमा हो। भोल्ट-प्रचलित विशेषता (स्थिर) अगाडि दिशामा सरल thyristors को लागि हो। त्यो केवल एक सीधा हालको थाइजिस्टर मानमा अधिक जान सक्छ। तर लक थ्रिस्टर्सहरूको लागि ठूलो रिवर्स वोल्टेजहरू रोक्नको लागि कुनै कार्यहरू छैनन्। यसैले, यो अर्धचालक डायोडसँग काउन्टर-समानांतर जोड्न आवश्यक छ ।

लक गरिएको thyristor को एक विशेषता विशेषता प्रत्यक्ष वोल्टेजहरूमा एक महत्वपूर्ण ड्रप हो। यात्रा गर्नको लागि, यो नियन्त्रण आवश्यक टर्मिनलमा शक्तिशाली वर्तमान पल्स (नकारात्मक, अनुपात 1: 5 मा प्रत्यक्ष वर्तमान मूल्यमा) लागू गर्न आवश्यक छ। तर केवल पल्स अवधिको रूपमा सानो हुनुपर्छ - 10 ... 100 μs। लक गरिएको थियिस्टर्सहरूसँग सीमित भोल्टेजको कम मूल्य र पारंपरिक व्यक्ति भन्दा हाल छ। अंतर लगभग 25-30% हो।

Thyristors को प्रकार

माथि हामी बन्द गरिएको विचार, तर अझै पनि धेरै प्रकारको अर्धचालक thyristors छन्, जो पनि उल्लेखनीय छन्। विभिन्न प्रकारका डिजाइनहरूमा (चार्जरहरू, स्विचहरू, पावर नियन्त्रकहरू), केहि प्रकारको थाइस्टिस्टहरू प्रयोग गरिन्छ। कहीं यो आवश्यक छ कि नियन्त्रण प्रकाश को एक धारा को आपूर्ति गरेर गरिन्छ, यसैले, एक optiostyristor प्रयोग गरिन्छ। यसको विशेषता तथ्य मा छ कि एक अर्धचालक क्रिस्टल प्रकाश को संवेदनशील नियंत्रण सर्किट मा प्रयोग गरिन्छ। थोरिस्टर्सका मापदण्डहरू फरक छन्, सबैका आफ्नै विशेषताहरू छन्, केवल तिनीहरूको लागि मात्र। यसैले, कम से कम सामान्य शर्तहरु लाई कल्पना गर्न को लागी आवश्यक छ कि यी अर्धचालक को किस प्रकार को मौजूद छ र उनि कहाँ लागू गर्न सकिन्छ। त्यसो भए, यहाँ सम्पूर्ण सूची र प्रत्येक प्रकारको मुख्य विशेषताहरू छन्:

1. डायोड-थिरिस्टर। यस तत्व को बराबर एक थियस्टर, जो काउंटर-समानांतर अर्धचालक डायोड जोडिएको छ।
2. डायनास्टर (डायोड थिरजिस्टर)। यदि एक निश्चित भोल्टेज स्तर नाघ्यो भने यो कुल चालकताको स्थितिमा जान सक्छ।
3. ट्राइक (सममितिक थिरजिस्टर)। यसको बराबर दुई थाइस्टस्टर्सहरू विपरीत दिशामा जोडिएको छ।
4. थाइजिस्टर इनवर्टर उच्च गति को उच्च गति को अंतर फरक छ (5 ... 50 μs)।
5. FET नियन्त्रणको साथ थोरैस्टर्स । MOSFETs मा आधारित डिजाइनहरू पूरा गर्न अक्सर सम्भव छ।
6. ओप्टिकल थियरिस्टर्स, जो प्रकाश स्ट्रीमहरूद्वारा नियन्त्रण गरिन्छ।

तत्व संरक्षण कार्यान्वयन गर्दै

थाइरिस्टर्स उपकरणहरू हुन् जुन सीधा वर्तमान र प्रत्यक्ष भोल्टेज वृद्धिको दरमा महत्वपूर्ण छ। तिनीहरूका लागि, साथसाथै अर्धचालक डायोडहरूको लागि, रिवर्स रिकभरी वालहरूका प्रवाहको रूपमा त्यस्तो घटना विशेषता हो, जुन अति चाँडो र तीव्र रूपमा शून्य मान हुन्छ, ओभरभोल्युटरको सम्भावना बढाउँछ। यो overvoltage यस तथ्य को एक परिणाम हो कि सबै सर्किट तत्वहरुमा वर्तमान मा एक अधिष्ठापन (यहां सम्म कि धेरै माछाहरु को तार को लागि विशेषताहरु, बोर्ड को पथहरु को लागि विशेषता) अचानक अवस्थित छ। सुरक्षालाई लागू गर्न, विभिन्न सर्किटहरू प्रयोग गर्न आवश्यक छ, जुन सञ्चालनको गतिशील मोडहरूमा, उच्च वोल्टेज र धाराहरूबाट सुरक्षित गर्न सकिन्छ।

सामान्यतया, भोल्टेज स्रोत को आचरण प्रतिरोध जो कि थोरैस्ट्रास्ट को सर्किट मा प्रवेश गर्दछ त्यहि मूल्य छ कि यो पर्याप्त भन्दा अधिक छ र यस सर्किट मा केहि अतिरिक्त अधिष्ठापन शामिल छैन। यस कारणको लागि, अभ्यासमा, स्विचन पथ को आकार को एक श्रृंखला को अक्सर प्रयोग गरिन्छ, जो thyristor डिस्कनेक्ट हुन्छ जब सर्किट मा overvoltage को गति र स्तर को कम गर्दछ। यी उद्देश्यका लागि प्रायः अप्ठ्यारो-प्रतिरोधी श्रृंखलाहरू प्रयोग गरिन्छ। तिनीहरू थिईजिस्टरसँग समानांतरमा जोडिएको छ। त्यहाँ धेरै सर्किटको केही प्रकारका सर्किट परिमार्जनहरू छन्, साथै तिनीहरूको गणनाका तरिकाहरू, विभिन्न मोडहरू र सर्तहरूमा थोरिस्टर्सका अपरेसनका लागि मापदण्डहरू। तर लक थिय्रास्टको स्विचन पथको निर्माणको श्रृंखला ट्रांजिस्टरका लागि समान हुनेछ।