Pašdarināti dimmers. Pirmā daļa Tiristoru veidi

Rakstā aprakstīta tiristoru izmantošana, sniegti vienkārši un ilustratīvi eksperimenti, lai izpētītu to darbības principus. Doti arī praktiski norādījumi tiristoru pārbaudei un izvēlei.

Pašdarināti dimmers

Rakstos "Dimmers: ierīce, varianti un savienojuma metodes" un "Ierīce un shēmas dimmers" Tika stāstīts par rūpniecisko dimmeru izmantošanu. Bet, neraugoties uz šādu ierīču dažādību un pieejamību pārdošanā, dažreiz joprojām ir jāatceras aizmirstais vecais un jāsamontē dimmeri pēc diezgan vienkāršas amatieru shēmas.

Pārdošanā esošās ierīces jauda var būt nepietiekama, vai arī ir vienkārši detaļas, lai tās netiktu muļķīgi pazaudētas, tāpēc ļaujiet vismaz kaut kam būt. Bez tam dimmers tai vispār nav jāregulē gaisma, to var pielāgot, piemēram, lodāmuram. Kopumā lietojumprogrammu ir daudz, gatava ierīce vienmēr var noderēt.

Gandrīz visas šādas ierīces tiek izgatavotas, izmantojot tiristorus, kas ir jāapspriež atsevišķi, vismaz īsi, lai darbības princips tiristoru regulatori bija skaidrs un saprotams.

Tiristoru veidi

Nosaukums tiristoru nozīmē vairākas šķirnes vai, kā saka, pusvadītāju ierīču saimi. Šādas ierīces ir četru p un n slāņu struktūra, kas veido trīs secīgus p-n (p-n burti ir latīņu: no pozitīvā un negatīvā) pārejas.

Att. 1. Tiristori

Ja tiek izdarīti secinājumi no galējiem reģioniem p n, iegūto ierīci citā veidā sauc par diodes tiristoru dinistora. Tas izskatās līdzīgi D226 vai D7ZH sērijas diodei, tikai diodēm ir tikai viens p-n krustojums. KN102 dinistora dizains un izkārtojums ir parādīts 2. attēlā.

Tur ir parādīta arī tās iekļaušanas shēma. Ja mēs secinām no cita pn krustojuma, mēs iegūstam triodu tiristoru, ko sauc par trinistoru. Divus trinistorus var izvietot vienā gadījumā uzreiz, savienot pretējā virzienā - paralēli. Šis dizains tiek saukts triac un ir paredzēts darbam maiņstrāvas ķēdēs, jo tas var izturēt gan pozitīvus, gan negatīvus sprieguma pusperiodus.

2. attēls. Diodes tiristora KN102 iekšējā ierīce un komutācijas shēma

Katoda spaile, n apgabals, ir savienota ar apvalku, un anoda spaile caur stikla izolatoru ir savienota ar p apgabalu, kā parādīts 1. attēlā. Tas parāda arī dinistratora iekļaušanu strāvas ķēdē. Strāvas padevei jābūt virknē savienotai ar dinistoru.tieši tā, it kā būtu parastā diode. 3. attēlā parādīts dinistora raksturlielums volt- ampēros.

3. attēls. Volt - amplitūda, kas raksturīga dinistoram

No šī raksturlieluma redzams, ka spriegumu dinistoram var pielietot gan pretējā virzienā (attēlā kreisajā apakšējā ceturksnī), gan uz priekšu, kā parādīts attēla augšējā labajā ceturtdaļā. Pretējā virzienā raksturlielums ir līdzīgs parasto diožu raksturlielumam: caur ierīci plūst nenozīmīga apgrieztā strāva, praktiski mēs varam pieņemt, ka strāvas nav.

Lielāka interese ir raksturlieluma tiešā atzara. Ja spriegums tiek pielikts dinistoram virzienā uz priekšu un pakāpeniski palielinās, tad strāva caur dinistoru būs maza un nedaudz mainīsies. Bet tikai līdz tas sasniedz noteiktu vērtību, ko sauc par dinistora pārslēgšanas spriegumu. Attēlā tas ir norādīts kā Uincl.

Pie šī sprieguma četrslāņu iekšējā struktūrā notiek lavīnai līdzīgs strāvas pieaugums, dynistors atveras, pāriet vadošā stāvoklī, par ko liecina sekcija ar negatīvu raksturlīknes pretestību. Katoda-anoda sekcijas spriegums strauji samazinās, un strāvu caur dinistoru ierobežo tikai ārējā slodze, šajā gadījumā rezistora R1 pretestība. Galvenais ir tas, ka strāva būtu jāierobežo tādā līmenī, kas nepārsniedz maksimāli pieļaujamo, kas norādīts atsauces datos.

Maksimālā pieļaujamā strāva vai spriegums ir vērtība, pie kuras tiek garantēta ierīces normāla darbība ilgu laiku. Turklāt jums jāpievērš uzmanība faktam, ka tikai viens no parametriem sasniedz maksimālo pieļaujamo vērtību: ja ierīce darbojas maksimāli pieļaujamās strāvas režīmā, tad darba spriegumam jābūt zemākam par maksimāli pieļaujamo. Pretējā gadījumā pusvadītāju ierīces normāla darbība netiek garantēta. Protams, jums nav īpaši jācenšas sasniegt maksimāli pieļaujamos parametrus, bet, ja tas notika ...

Šī līdzstrāva plūdīs cauri dinistoram, līdz dinistors kaut kādā veidā tiks izslēgts. Lai to izdarītu, pārtrauciet līdzstrāvas pāreju. To var izdarīt trīs veidos: atveriet barošanas avota ķēdi, izmantojot džemperi, izveidojiet īssavienojumu (visa strāva iet caur džemperi, un strāva caur dinistoru būs nulle) vai mainiet barošanas sprieguma polaritāti. Tas notiek, ja barojat dinistoru un slodzi ar maiņstrāvu. Tiristoram - trinistoram - ir vienas un tās pašas izslēgšanas metodes.

Distoru marķēšana

Tas sastāv no vairākiem burtiem un cipariem, visizplatītākās un pieejamās ir KN102 sērijas vietējās ierīces (A, B ... I). pirmais burts K norāda, ka tā ir silīcija pusvadītāju ierīce, N, ka tas ir dinastors, skaitļi 102 ir izstrādes numurs, bet pēdējais burts nosaka ieslēgšanas spriegumu.

Viss ceļvedis šeit neiederēsies, tomēr jāņem vērā, ka KN102A ieslēgšanas spriegums ir 20 V, KN102B 28 V un KN102I ir pat 150 V. Kad ierīces tiek ieslēgtas secīgi, tiek pievienots pārslēgšanas spriegums, piemēram, divi KN102A radīs kopējo spriegumu 40V. Aizsardzības rūpniecībai ražotajiem dinatoriem pirmā burta K vietā ir skaitlis 2. Tas pats noteikums tiek izmantots tranzistoru marķēšanā.

Pašlaik diezgan plaši izplatīta simetriski dinatori. Lai to iedomātu, pietiek ar divu parasto dinistoru savienošanu pretējā virzienā - paralēli. Šādi dinistori ieslēdzas, kad tiek pielietots jebkādas polaritātes vai maiņstrāvas spriegums. Izmanto sprūda draivera shēmās elektroniskie transformatori un enerģijas taupīšanas spuldzes, kā arī sliekšņa elements tiristora regulatoros, kas tiks aprakstīts vēlāk. Viens no šiem atdalītājiem ir apzīmēts ar DB3.

Šī dinistora darbības loģika ļauj uz tā pamata savākt pietiekami daudz vienkārši impulsu ģeneratori. Vienas no iespējām diagramma parādīta 4. attēlā.

4. attēls. Dinistora ģenerators

Šāda ģeneratora darbības princips ir pavisam vienkāršs: tīkla spriegums, ko caur rezistoru R1 koriģē VD1 diode, uzlādē kondensatoru C1, un, tiklīdz spriegums tam pārsniedz VS1 dinastora pārslēgšanas spriegumu, tas atveras un kondensators izlādējas caur EL1 spuldzi, kas dod īsu zibspuldzi, pēc kuras process atkārtojas. sākumā. Īstās shēmās spuldzes vietā var uzstādīt transformatoru, no kura izejas tinuma var noņemt impulsus, un tas tiek izmantots jebkuram mērķim, piemēram, kā atverami impulsi.

Lasiet nākamajā rakstā.

Turpinājums: Pašdarināti dimmers. Otrā daļa Tiristora ierīce

Boriss Aladyshkin