Симистор обозначение на схеме: назначение и основные характеристики, принцип работы для «чайников» и проверка в схемах

Содержание

назначение и основные характеристики, принцип работы для «чайников» и проверка в схемах

Полупроводниковые элементы применяются для создания различных устройств и техники. Некоторые из них выполняют функции электронных ключей, например, симисторы. Большинство радиолюбителей сталкивается с ремонтом различной техники, в которой он применяется. Для выполнения качественного ремонта следует получить подробную информацию о детали, выяснить ее структуру и принцип работы.

Общие сведения

Симистор (триак) является одним из видов тиристора и обладает большим количеством переходов p-n-типа. Его целесообразно применять в цепях переменного тока для электронного управления. Чтобы понять принцип работы симистора «чайникам» в этом вопросе, следует рассмотреть его структуру, функцию и сферы применения.

Информация о ключах

Ключи — устройства, которые применяются для коммутации или переключения в электрических цепях. Существует три их вида, и каждый из них обладает своими достоинствами и недостатками.

Классифицируются ключи по типу переключения:

  1. Механические.
  2. Электромеханические.
  3. Электронные.

К механическим ключам относятся выключатели и рубильники. Применяются они в случаях необходимости ручной коммутации для замыкания одного или нескольких групп контактов. К виду электромеханических ключей следует отнести реле (контакторы). Электромагнитное реле состоит из магнита, представляющего катушку с подвижным сердечником. При подаче питания на катушку она притягивает сердечник с группой контактов: одни контакты замыкаются, а другие — размыкаются.

Среди достоинств применения электромеханических ключей можно выделить следующие: отсутствие падения напряжения и потери мощности на контактах, а также изолирование цепей нагрузки и коммутации.

У этого типа ключей есть и недостатки:

  1. Число переключений ограниченно, поскольку контакты изнашиваются.
  2. При размыкании возникает электрическая дуга, которая приводит к разрушению контактов (электроэрозии). Невозможно применять во взрывоопасных средах.
  3. Очень низкое быстродействие.

Электронные ключи бывают на разной базе полупроводниковых элементов: транзисторах, управляемых диодах (тиристорах) и симметричных управляемых диодах (симисторах). Простейшим электронным ключом является транзистор биполярного типа с коллектором, эмиттером и базой, состоящего из 2 p-n-переходов. По структуре они бывают 2 типов: n-p-n и р-n-p.

Поскольку транзистор состоит из 2 p-n-переходов, то в зависимости от состояния, в которых они находятся, различают 4 режима работы: основной, инверсный, насыщения и отсечки. При активном режиме открыт коллекторный переход, а при инверсном — эмиттерный. При двух открытых переходах транзистор работает в режиме насыщения. При условии, что закрыты оба перехода, он будет работать в режиме отсечки.

Для использования транзистора необходимо всего 2 его состояния. Режим отсечки происходит при отсутствии тока базы, следовательно, при этом ток коллектора равен 0. При подаче достаточного значения тока на базу полупроводниковый прибор будет работать в режиме насыщения, т. е. в открытом состоянии.

Если рассматривать ключи на полевых транзисторах, то появляется возможность менять его проводимость при изменении величины напряжения на затворе, выполняющего функцию управляющего электрода. Управляя его работой при помощи воздействия на затвор, можно получить два состояния: открытое и закрытое. Ключи на полевых транзисторах обладают высоким быстродействием, чем на биполярных.

Электронные ключи, выполненные на тиристорах, обладают некоторыми особенностями. Тиристор является полупроводниковым радиоэлементом с p-n-p-n или n-p-n-p переходам и имеет 3, а иногда и 4 вывода. Состоит он из p-слоя (катода), n-слоя (анода) и управляющего электрода (базы). Его можно заменить 2 транзисторами разной структуры. Он представляет 2 ключа транзисторного типа, которые включены встречно. База одного транзистора подключается к коллектору другого.

При подаче на базу отпирающего тока управляемый диод откроется и останется в этом состоянии, пока величина тока не будет снижена до нулевого значения. При большом значении тока базы тиристор является обыкновенным полупроводниковым диодом, проводящим ток в одном направлении.

Он может функционировать в цепях переменного тока, но только на половину мощности. Для этих целей необходимо применять симистор.

Принцип работы симистора

Основным отличием симистора от тиристора является проводимость сразу в двух направлениях. Симистор можно заменить 2 тиристорами, которые имеют встречно-параллельное подключение на рисунке 1. На нем представлено условное графическое обозначение триака на электрических принципиальных схемах. В некоторой литературе можно встретить и другие названия: триак и симметричный управляемый диод.

Рисунок 1. Симистор (схема включения 2 тиристоров) и его графическое обозначение

Существует простой пример, который позволит понять даже «чайникам», как работает симистор. Дверь в гостинице можно открывать в двух направлениях, причем в нее могут войти и выйти сразу 2 человека. Этот простой пример показывает, что триак может пропускать ток сразу в двух направлениях (прямом и обратном), поскольку он состоит из 5 p-n-переходов. Управление его работой осуществляется при помощи базы.

Слои симисторного ключа, изготовленные из полупроводника, похожи на переход транзистора, но имеют еще 3 дополнительных области n-типа. Четвертый слой находится возле катода и является разделенным, поскольку анод и катод при движении тока выполняют некоторые функции, а при обратном направлении движения — меняются местами. Пятый слой находится возле базы.

При подаче сигнала на управляющий вывод произойдет отпирание симметричного управляющегося диода, поскольку его анод будет иметь положительный потенциал. В этом случае по верхнему тиристору потечет ток. При изменении полярности ток будет течь по нижнему тиристору (рисунок 1). Об этом свидетельствует его вольт-амперная характеристика (ВАХ) на рисунке 2. Она состоит из двух кривых, повернутых на 180 градусов.

Рисунок 2. ВАХ триака

Литерой «А» обозначено его закрытое состояние, а «В» — открытое. Urrm и Udrm — допустимые значения прямого и обратного напряжений. Idrm и Irrm — прямой и обратный токи.

Виды и сферы применения

Поскольку симистор является видом тиристора, то основным их отличием является параметры управляющего электрода (базы). Кроме того, они классифицируются по другим признакам:

  1. Конструкция.
  2. Величина тока, при которой наступает перегрузка.
  3. Характеристики базы.
  4. Значения прямых и обратных токов.
  5. Величина прямого и обратного напряжений.
  6. Тип электрической нагрузки. Бывают силовыми и обычными.
  7. Параметр силы тока, необходимой для открытия затвора.
  8. Коэффициент dv/dt или скорость, с которой происходит переключение.
  9. Производитель.
  10. Мощность.

Благодаря особенности пропускания тока в двух направлениях, их используют в цепях переменного тока, поскольку тиристор не может работать на полную мощность. Симметричные тиристоры

получили широкое применение в таких устройствах:

  1. Приборах для регулировки яркости света или диммерах.
  2. Регуляторах оборотов для различного инструмента (лобзики, шуруповерты и т. д.).
  3. Электронной регулировке температур для индукционных плит.
  4. Холодильной аппаратуре для плавного запуска двигателя.
  5. Бытовой технике.
  6. Промышленности для освещения, плавного пуска приводов машин и механизмов.

Среди достоинств симисторов можно выделить незначительную стоимость, надежность и они не генерируют помехи (не используются контакты механического типа), а также длительный срок эксплуатации. К основным недостаткам следует отнести следующие: необходимость в дополнительном теплоотводе, невозможность использования на высоких частотах, а также влияние помех и шумов различного рода.

Для подавления помех следует подсоединить параллельно триаку, между катодом и анодом, цепочку из конденсатора и резистора с номиналами от 0,02 до 0,3 мкФ и от 45 до 500 Ом соответственно. Для применения в какой-либо схеме или устройстве следует знать основные технические характеристики, поскольку владение этой информацией поможет избежать множества трудностей перед начинающим радиолюбителем.

Технические характеристики

У триаков существуют характеристики, позволяющие применять их в какой-либо схеме. Кроме того, они отличаются также и производителем — бывают отечественные и импортные. Основное отличие импортных состоит в том, что нет необходимости подстраивать их работу при помощи дополнительных радиоэлементов, т. е. собирать дополнительную схему управления симистором. У симисторов

существуют следующие характеристики:

  1. Величина максимального обратного и импульсного значений напряжений, на которые он рассчитан.
  2. Минимальное и максимальное значения тока, при котором происходит открытие его перехода, а также значение максимального импульсного тока, необходимого для его открытия.
  3. Период включения и выключения.
  4. Коэффициент dv/dt.

Характеристики в основном определяются по маркировке триаков с использованием справочника. В справочной информации имеется информация о том, как он выглядит, и дается его распиновка. При использовании триака следует учитывать такую характеристику, как dv/dt. Она показывает значения коэффициента, при котором не происходит самопроизвольное включение из-за скачков напряжения. Причинами такого включения могут служить помехи импульсного происхождения и падение напряжения при коммутации ключа. Кроме того, чтобы избежать последствий, следует применять RC-цепочку, а также ограничивающие диоды или варистор. Эта цепочка подсоединяется к эмиттеру и коллектору симистора.

При выборе триака следует обратить внимание на все характеристики, поскольку не имеет смысла использовать высоковольтный тип в схемах с низким напряжением. Например, если устройство работает от напряжения 36 В, то зарубежный симистор Zo607 с напряжением 600 В (его аналог — вта41600в) не следует применять.

Кроме того, в некоторых источниках можно встретить понятие бесснабберного симистора. Это тип, который применяется при индуктивных нагрузках. Примером такой модели являются m10lz47, mac12n и tg35c60.

Диагностика в схемах

В некоторых случаях радиолюбитель сталкивается с проверкой симистора, однако не всегда может ее корректно произвести. В случае выхода триака из строя его желательно выпаять из платы и произвести его проверку. Обычный цифровой мультиметр для этой цели не подойдет, поскольку его ток слишком мал, чтобы открыть переход детали. Для этого подойдет обыкновенный стрелочный омметр. Вариантов проверки всего два: использовать стрелочный прибор или собрать спецсхему для этой операции. Для осуществления проверки по первому варианту необходимо руководствоваться следующим алгоритмом:

  1. Включить прибор в режим измерения величины сопротивления.
  2. Подключить щупы тестера к эмиттеру и коллектору. Если прибор показывает бесконечное сопротивление, то деталь исправна. Остальные случаи указывают на ее неисправность.
  3. Соединить базу и вывод Т2. В этом случае сопротивление будет в пределах от 40 до 250 Ом. Если поменять местами щупы, то прибор снова покажет бесконечность. Это свидетельствует об исправности симистора.

Однако первый метод диагностики в некоторых случаях дает не совсем нужные и верные результаты. Очень часто проверенная таким способом деталь в схеме не работает. Это связано с тем, что герметичность ее корпуса нарушена. Недостаток метода — неточная диагностика. Для более точной диагностики следует проверить триак в работе (схема 1). Для этого необходимо использовать лампу накаливания и аккумулятор.

Схема 1. Проверка симметричного тиристора при помощи лампы накаливания и источника питания

В этой схеме симистор будет проверен под нагрузкой. При касании управляющего электрода, лампочка загорится и будет гореть некоторое время, пока не пропадет питание на аноде или ток на базе не будет малой величины. Недостаток метода — простая конструкция, при которой неудобно осуществлять проверку, поскольку следует напаивать провода на выводы триака. После проверки при неисправной детали следует произвести замену.

Таким образом, симисторы используются в управляемых устройствах в качестве электронных ключей, способных пропускать ток в двух направлениях. Их несложно проверить и желательно использовать специальную схему для этой операции.

Симистор — это… Что такое Симистор?

Обозначение на схемах Эквивалентная схема симистора Фото современных симисторов

Симиcтop (симметричный триодный тиристор) или триак (от англ. TRIAC — triode for alternating current) — полупроводниковый прибор, являющийся разновидностью тиристоров и используемый для коммутации в цепях переменного тока. В электронике часто рассматривается как управляемый выключатель (ключ). В отличие от тиристора, имеющего катод и анод, основные (силовые) выводы симистора называть катодом или анодом некорректно, так как в силу структуры симистора они являются тем и другим одновременно. Однако по способу включения относительно управляющего электрода основные выводы симистора различаются, причём имеет место их аналогия с катодом и анодом тринистора. На приведённом рисунке верхний по схеме вывод симистора называется выводом 1 или условным катодом, нижний — выводом 2 или условным анодом, вывод справа — управляющим электродом.

Для управления нагрузкой основные электроды симистора включаются в цепь последовательно с нагрузкой. В закрытом состоянии проводимость симистора отсутствует, нагрузка выключена. При подаче на управляющий электрод отпирающего сигнала между основными электродами симистора возникает проводимость, нагрузка оказывается включённой. Характерно, что симистор в открытом состоянии проводит ток в обоих направлениях. Другой особенностью симистора, как и других тиристоров, является то, что для его удержания в открытом состоянии нет необходимости постоянно подавать сигнал на управляющий электрод (в отличие от транзисторa). Симистор остаётся открытым, пока протекающий через основные выводы ток превышает некоторую величину, называемую током удержания. Отсюда следует, что выключение нагрузки происходит вблизи моментов времени, когда напряжение на основных электродах симистора меняет полярность (обычно это совпадает по времени со сменой полярности напряжения в сети).

Симистор был изобретен в г. Саранске на заводе «Электровыпрямитель» в 1962-1963 г. начальником конструкторского бюро Василенко Валентиной Стефановной. Запатентован в СССР с приоритетом от 22 июня 1963 года, на полгода ранее, чем в США[1].

Структура

Симистор имеет пятислойную структуру полупроводника. Упрощённо симистор можно представить в виде эквивалентной схемы (см. рис.) из двух триодных тиристоров (тринисторов), включённых встречно-параллельно. Следует, однако, заметить, что управление симистором отличается от управления двумя встречно-параллельными тринисторами.

Управление

Для отпирания симистора на его управляющий электрод подаётся напряжение относительно условного катода. Полярность управляющего напряжения, как правило, должна быть либо отрицательной, либо должна совпадать с полярностью напряжения на условном аноде. Поэтому часто используется такой метод управления симистором, при котором сигнал на управляющий электрод подаётся с условного анода через токоограничительный резистор и выключатель. Управлять симистором часто удобно, задавая определённую силу тока управляющего электрода, достаточную для отпирания. Некоторые типы симисторов могут отпираться сигналом любой полярности, хотя при этом может потребоваться больший управляющий ток.

Ограничения

При использовании симистора накладываются ограничения, в частности при индуктивной нагрузке. Ограничения касаются скорости изменения напряжения (dU/dt) между основными электродами симистора и скорости изменения рабочего тока di/dt. Превышение скорости изменения напряжения на симисторе (из-за наличия его внутренней ёмкости), а также величины этого напряжения, могут приводить к нежелательному открыванию симистора. Превышение скорости нарастания тока между основными электродами, а также величины этого тока, может привести к повреждению симистора. Существуют и другие параметры, на которые накладываются ограничения в соответствии с предельно-допустимыми режимами эксплуатации. К таким параметрам относятся ток и напряжение управляющего электрода, температура корпуса, рассеиваемая прибором мощность и пр.

Опасность превышения по скорости нарастания тока заключается в следующем. Благодаря глубокой положительной обратной связи переход симистора в открытое состояние происходит лавинообразно, но, несмотря на это, процесс отпирания может длиться до нескольких микросекунд, в течение которых к симистору оказываются приложены одновременно большие значения тока и напряжения. Поэтому, даже несмотря на то, что падение напряжения на полностью открытом симисторе невелико, мгновенная мощность во время открывания симистора может достигнуть большой величины. Это сопровождается выделением тепловой энергии, которая не успевает рассеяться и может привести к перегреву и повреждению кристалла.

Одним из способов защиты симистора от выбросов напряжения при работе с индуктивной нагрузкой является включение варистора параллельно основным выводам симистора. Для защиты симистора от превышения скорости изменения напряжения применяют так называемую снабберную цепочку (RC-цепь), подключаемую аналогично.

Примечания

Ссылки

Литература

  • 1. Э.Кадино «Цветомузыкальные установки» -М.: ДМК Пресс, 2000.
  • 2. Кублановский. Я. С. Тиристорные устройства. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Радио и связь, 1987. — 112 с.: ил. — (Массовая радиобиблиотека. Вып. 1104).

Зачем нужны тиристоры и симисторы . Путеводитель в мир электроники. Книга 2

Достаточно, чтобы слова выражали смысл.

Конфуций

Эти полупроводниковые приборы появились уже после изобретения транзисторов и быстро нашли свое место в электронной силовой технике. Сегодня тиристорные регуляторы применяются для преобразования электрической энергии, для управления мощными электродвигателями, нагревателями и другими нагрузками в автоматических системах. Они позволяют коммутировать большие токи при минимальной мощности управления и очень стойки к перегрузкам. Так как нам с такими элементами не раз придется столкнуться на практике, давайте познакомимся с ними поближе.

Наиболее часто можно встретить четыре разновидности тиристоров: динисторы, симисторы, тринисторы (обычные и запираемые). Самый простой из них — двухэлектродный прибор: динистор. Его условное обозначение и устройство показаны на рис. 13.1.

Рис. 13.1. Упрощенное внутреннее строение, условное обозначение на схеме и вольт-амперная характеристика динистора

Как видно из этого рисунка, динистор представляет собой 4-слойный полупроводник с чередующимися областями р- и n-типа. В отличие от биполярного транзистора, где имеется только два р-n-перехода, у тиристора их уже 3, из-за чего появляются особые свойства. В обычном состоянии динистор ведет себя как обратносмещенный полупроводниковый диод, то есть диод, включенный в обратном направлении, — он не проводит ток. Кстати, отличие динистора от диода в этом состоянии все же есть: он не проводит ток в обе стороны. Но — до определенного предела. Если в схеме, показанной на рис. 13.1, повышать напряжение источника G1 до значения, равного напряжению включения (Uвкл), динистор откроется, и его сопротивление скачком станет маленьким. Но самое интересное заключается как раз в другом: при открывании через динистор потечет ток, и напряжение на нем (в открытом состоянии) установится на уровне 1,4 В. Чтобы закрыть динистор, требуется снизить ток до уровня тока удержания (Iуд). Обратное включение динистора не имеет смысла, так как в этом положении его свойства не проявляются.

Напряжение включения у динисторов из отечественной серии КН102(А — И), может быть от 20 до 150 В (в зависимости от последней буквы в обозначении), а ток удержания имеет постоянное значение и равен 15 мА. Максимальный постоянный ток в открытом состоянии для всех динисторов этой серии составляет 200 мА. Внешне динисторы похожи на обычные полупроводниковые диоды, так что отличать их придется по маркировке.

Чтобы было более понятно, какую пользу можно извлечь от динистора, надо познакомиться с практическими схемами. Наиболее часто на нем делают генератор низкочастотных импульсов. В некоторых схемах динистор используется просто как пороговый элемент, срабатывающий («открывающийся» при нужном напряжении). Например, на рис. 13.2 показана схема блокиратора второго параллельного телефонного аппарата, если снята трубка на любом из них. В этом случае никто не помешает вашему разговору.

Рис. 13.2. Простейший блокиратор параллельных телефонных аппаратов, выполненный на динисторах

Принцип работы очень простой. Сигнал вызова в телефонной линии имеет большую амплитуду и проходит через открывающиеся динисторы на все аппараты. Но, если снять трубку на любом из аппаратов, то откроется только тот динистор, через который протекает ток удержания (через разговорный узел телефона). При этом в линии напряжение снизится и будет недостаточным для открывания всех остальных, если на них тоже снять трубки.

Главный недостаток динисторов, из-за чего они применяются в схемах чрезвычайно редко, — это невозможность регулировки напряжения включения (порога). Гораздо чаще можно встретить управляемые тринисторы, или, как их еще называют, тиристоры. Тринистор и внешне и по внутренней структуре не отличается от динистора, но имеет дополнительный вывод, называемый управляющим электродом. Вообще, тринистор легко может стать динистором, если на управляющий электрод не подавать никаких сигналов. А вот если между катодом и управляющим электродом включить небольшой источник напряжения G2, как показано на рис. 13.3, напряжение включения начнет снижаться, причем тем больше, чем больше величина напряжения этого источника.

Рис. 13.3. Упрощенное устройство, условное обозначение и вольт-амперная характеристика тринистора (тиристора)

При определенном значении напряжения G2 вольт-амперная характеристика тринистора станет такой, как у полупроводникового диода (он открывается сразу). Управляющий электрод после открывания тринистора теряет свои управляющие свойства. Закрыть тринистор можно уже только так, как это делается у динистора, — уменьшив ток через него ниже тока удержания (это происходит при снижении напряжения).

В качестве примера практического применения тиристора на рис. 13.4 показан простейший регулятор температуры жала паяльника.

Рис. 13.4. Схема регулятора температуры жала паяльника (а) и график, поясняющий работу (б)

Как видно из схемы, тиристор работает только на одной полуволне переменного напряжения(положительной относительно общего провода), а вторая полуволна (отрицательная) проходит в нагрузку через включенный параллельно тиристору диод. Сделано это специально для упрощения схемы — ведь для данного применения нам не нужно регулировать мощность, поступающую в нагрузку, от нуля. Работает тиристорный регулятор довольно просто. Когда начинает возрастать положительная полуволна входного напряжения, стоящие в цепи управляющего электрода резисторы ограничивают ток через управляющий электрод тиристора. От положения регулятора R1 зависит время задержки открывания тиристора (или, как еще говорят, угол открывания), что видно на графике. Конечно, форма напряжения в нагрузке будет уже не синусоидальной, но для нагревателя это значения не имеет. При максимальном значении сопротивления R1 тиристор будет полностью закрыт. Угол открывания можно регулировать в диапазоне, показанном на графике затемненным сектором.

Проверять эту схему лучше при помощи вольтметра постоянного тока, подключенного параллельно нагрузке через мостовой выпрямитель. Тиристор может использоваться любого типа (КУ201, КУ202, Т122), но в этом случае оптимальный номинал резистора R2 придется подобрать экспериментально (он ограничивает ток).

Симистор — это симметричный тиристор, который может работать при обоих полярностях напряжения, то есть пропустить ток в оба направления. Вольт-амперная характеристика и условное обозначение симистора показаны на рис. 13.5.

Рис. 13.5. Условное обозначение и вольт-амперная характеристика симистора

Во всех схемах тиристоры и симисторы применяются как электронные ключи, то есть включатели, управляемые при помощи напряжения, подаваемого на управляющий электрод. Но, в отличие от обычного механического включателя, на электронном ключе в открытом состоянии падает напряжение (около 2 В), что приводит к необходимости использовать для них на больших токах радиаторы теплоотвода.

Общая «беда» всех тиристоров — это невозможность закрыть приборы, находящиеся под током. Управляющий электрод тринисторов и симисторов, как мы знаем, работает только на «открывание». В последнее время, правда, появились так называемые запираемые тиристоры, которые все-таки можно закрыть, подав на управляющий электрод отрицательное (закрывающее) напряжение.

Запираемые приборы более удобны для практики, но радиолюбители тем не менее широко используют и классические тиристоры в автоматах световых эффектов, светомузыкальных установках и др. Тиристоры в этих устройствах включаются последовательно с нагрузкой, и переменное напряжение закрывает эти приборы при спадании до нуля.

Одно из главных достоинств тиристоров — возможность пропускать через себя большие токи и выдерживать десятикратные токовые перегрузки. Например, мощный импортный тринистор ST70 °C20L0 (выпускается фирмой International Rectifier) допускает пропускание через себя тока с постоянным значением до 2000 А и кратковременными перегрузками до 13200 А. Возможности широко распространенных тиристоров серий КУ202 и КУ208 намного скромнее — максимальный постоянный ток до 10 А при максимальном напряжении между электродами до 400 В. Благодаря своей низкой цене эти тиристоры наиболее широко используются в радиолюбительских конструкциях, а в промышленном оборудовании ставят более надежные и мощные из серий Т122-25 (на 25 А), Т132-40 (на 40 А).

Следует запомнить, что некоторые тиристоры не допускают приложения к своим электродам обратного напряжения, а некоторые — его вполне хорошо «держат». В любом случае при разработке конструкции или при подборе аналогов нужно обращать внимание на это обстоятельство. Если под рукой не найдется подходящей замены, можно изготовить диодный мост и исключить подачу отрицательного напряжения на прибор.

Конечно, тиристоры по сравнению с современными транзисторами, работающими в ключевом режиме, обладают рядом существенных недостатков, ограничивающих их область применения (например, низкое быстродействие, из-за чего не могут работать на частотах более 10…100 кГц), но пока они значительно дешевле и обладают высокой надежностью (намного выше, чем у механического ключа, так как при переключения нет искрения), чем и объясняется широкое использование таких компонентов.

Что такое симистор? Описание структуры, принципа работы

Симисторы – это приборы, которые являются полупроводниковыми компонентами (по терминологии США, они называются триаки), выполняющие ключевую роль по проведению тока в оба направления.

Прежде всего, симистор – это ключ-регулятор, используемый для цепей постоянного тока, он также выполняет функцию двунаправленного транзистора. Элемент состоит из двух основных силовых электродов – это электрод, находящийся со стороны управляющего электрода и СЭ –электрод со стороны основания элемента. Свое название симистор получил в результате использования двух встречно-параллельных включаемых тиристоров с одним управляющим электродом.

Рис.№1. Условное схематичное обозначение симистора и его внешний вид с обозначением позиций: 1 – анод; 2 – силовой электрод; 3 – управляющий электрод или катодный выход; 4 управляющий выход. Управляющий электрод выводится на туже сторону, что и катод. Анод служит основанием устройства и изготовлен в виде шестигранника и крепежной шпильки, на которой нарезана резьба для установки на охлаждающем радиаторе. Катод и управляющий выход отделены от основания изоляцией.

Благодаря способности проводить электроток в обе стороны симистор может выполнять функцию трехэлектродного полупроводникового прибора.

Он может переходить из закрытого положения в состояние открытости и работать в обратную сторону при обеих полярностях напряжения, присутствующего на основных электродах.

Рис. №2. ВАХ симистора. В соответствии с устройством полупроводниковой структуры, включенный в основную цепь он переходит в состояние проводимости при поступлении на управляющий электрод напряжения положительного значения относительно СЭУ напряжения, либо U обеих полярностей.

Полупроводниковая структура симистора

Структура симистора состоит из пластины, состоящей из чередующихся слоев с электропроводностями p- и n- типа и из контактов электродов основного и управляющего действия.

.           Всего в структуре полупроводника содержится пять слоев p- и n-типа. Область между слоями называется p-n-переходом, который обладает нелинейной ВАХ с небольшим сопротивлением в обратном направлении, где минус – это n-слой, а плюс – p-слой и высокое значение сопротивления в обратном направлении. Пробой p-n-перехода происходит при напряжении равном несколько тысяч вольт.

Во время включения симистора в прямом направлении в работу вступает правая половина структуры. Левая область структуры выключена, она считается для тока, с обладанием очень высоким сопротивлением. Характеристики симистора динамического и статического плана при его действии в прямом направлении, при поступлении положительного управляющего сигнала соответствуют аналогичным характеристикам тиристора, работающего в прямом направлении.

Рис. №4. Структура симистора, включенного в обратном направлении. По этой схеме к СЭУ прилагается напряжение со знаком плюс, относительно СЭ, а pn-переходы j2  и j4  подключаются в прямом, а pn-переходы j1  и j3 – в обратную сторону. Благодаря этому структура может рассматриваться, как структура тиристора, подключенная в обратном направлении, не принимающая участие в работе по пропусканию тока. В этом случае действие прибора определяется при помощи левой части структуры и представляет собой обратно ориентированную pnpn структуру с добавочным пятым слоем n0 , который граничит со слоем p1.

Использование симистора

Симистор представляется настолько гибким и универсальным устройством, что благодаря его свойству переключения в проводящее состояние запускаемым импульсом с положительным или отрицательным знаком, который не зависит от источника  проявляющего свойства мгновенной полярности. По сути названия анод и катод для прибора не имеют большой актуальности.

  1. Одно из популярных и простейших сфер использования симистора может считаться его применение в качестве твердотельного реле. Для него характерно малое значение пускового тока достаточного для нагрузки с большими токами. Функцию ключа в таком устройстве может играть геркон, или обладающее большой чувствительностью термореле и прочие контактные пары с током до 50мА, при этом величина тока нагрузки может ограничиваться исключительно показателями, на которые рассчитан симистор.

Рис.№5. Схема твердотельного реле с использованием симистора.

  1. Не менее широко использование симистора в качестве регулятора интенсивности освещения и управления скоростью вращения электромотора. Схема построена на использовании запускающих элементов, которые устанавливаются RC-фазовращателем, такой элемент, как потенциометр регулирует интенсивность освещения, а резистор служит для ограничения тока нагрузки. Формирование импульсов выполняется с помощью динистора. После пробоя в динисторе, который происходит в результате разности потенциалов на конденсаторе, импульс разряда конденсатора, возникающий мгновенно включает симистор.

Рис. №6. Схема регулирования света с использованием симистора с фазовым управлением.

  1. Управление мощностью в нагрузке с использованием в схеме добавочной RC-цепочки, что дает большой фазовый сдвиг, который облегчает задачу по управлению мощности.

Преимущества использования симисторов

  • Увеличение разрешенной критической величины напряжения коммутации, что разрешает управления большими реактивными нагрузками без существенных сбоев в коммутации. Это позволяет уменьшить число компонентов, размеры печатной платы, снизить цену и убрать потери на рассеивание энергии демпфером.
  • Повышение критической величины изменения тока коммутации, что повышает качество работы на высокой частоте для несинусоидального напряжения.
  • Большая чувствительность к высокой температуре рабочего процесса.
  • Высокое значение допустимого напряжения снижает стремление к самовключению из состояния отсутствия проводимости при большой температуре, что разрешает их использование для резистивных нагрузок по управлению бытовой и нагревательной техникой.
  • Долговечность симистора, обусловленная рабочими температурными перепадами, отличается практически неограниченным ресурсом.
  • Отсутствие искрообразования и возможность управления в момент нулевого тока в сети, что снижает электромагнитные помехи.

Основные достоинства семистора:

  1. большая частота срабатывания для высокой точности управления;
  2. высокий ресурс по сравнению с релейными электромеханическими устройствами;
  3. возможность добиться небольших размеров приборов;
  4. отсутствие шума при включении и отключении электроцепей.

 

Силовая электроника, с использованием  симисторов, разработанная отечественными производителями благодаря своим качественным показателям может составить западным фирмам высокую конкуренцию.

Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта, буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.

Похожее

Навигация по записям

Как проверить симистор принцип работы схема включения справочник по симисторам отечественные и импортные

Триак либо симистор это полупроводниковый прибор, который предназначен для управления нагрузкой в сети переменного тока. Что такое симистор можно выяснить посмотрев его условно графическое изображение рис.1, вольт амперную характеристику (ВАХ) рис.2. и внутреннее размещение полупроводниковых слоёв рис.3. Если гласить по обычному, симистор представляет собой тиристор с 3-мя электродами: Силовой электрод 1 (Т1), Силовой электрод 2 (Т2) для пропускания переменного тока и затвор (G) — управляющий электрод. Симисторы российские были изобретены в городке Саранске на заводе «Электровыпрямитель» сначала 60-х годов. При опытах с полупроводниковыми слоями инженеры прирастили число слоев с 4 до 5 и нашли, что приобретенный пробный эталон способен пропускать электронный ток идиентично как в прямом, так и в оборотном направлении. Симистор таким макаром можно представить как два встречно-параллельно включенных тиристора.

Основной особенностью за какую симистор стал обширно употребляться является его способность проводить ток в прямом направлении от анода к катоду и в оборотном (от катода к аноду) направлении. Так же в отличие от тиристора, симистор может управляться током отрицательной и положительной полярности меж управляющим (G) и силовым электродом (T1). Это свойство вольт-амперной свойства (ВАХ) симистора позволяет ему работать во всех секторах.

Симистор механизм работы

На управляющий электрод (G) подаётся низковольтный сигнал и симистор перебегает из закрытого состояния в открытое. Он начинает пропускать переменный ток. Симистор будет открыт если через затвор (G) проходит ток отпирания либо если U меж силовыми электродами Т1 и Т2 превзойдет определённую наивысшую величину. Симистор запирается если меняется полярность меж электродами Т1 и Т2 либо значение I рабочее меньше I удержания.

На практике для предотвращения неверных срабатываний симистора, которые могут быть вызваны пульсациями, создаваемыми движками, употребляют четырехкваднартные симисторы, которые имеют особые элементы защиты. Обычно ставят демпферную RC-цепь меж электродами Т1 и Т2 симистора. Как работает симистор c демпферной RC-цепью, да просто она ограничивает скорость конфигурации напряжения. Время от времени к RC-цепи добавляют индуктивность L, она ограничивает скорости конфигурации тока при коммутации. Невзирая на очевидные плюсы этих цепей у их имеются и минусы: удорожание симистора и уменьшение его надёжности. Все триаки (симисторы) становятся очень чувствительны при больших t работы. Увеличивая значение Uд можно уменьшить склонность к самопроизвольному включению при больших температурах.

Схема включения симистора или как проверить симистор

Характеристики симисторов — главным преимуществом симисторов перед электромеханическими устройствами в фактически огромном количестве переключений. Частота коммутации симистора равна частоте питающей сети, симистор коммутирует нагрузку на каждом полупериоде U сети. Ещё одним важным параметром симистора является отсутствие искрообразования, которым не могут похвалиться электромеханические коммутаторы. Это свойство делает фактически равными 0 электрические помехи симистора. Не считая того утраты на симисторе очень малы, в открытом симисторе они составляют от 1 до 2 вольт и не зависят от тока коммутации. Силовые симисторы в открытом состоянии выделяют огромную мощность, для её отведения употребляют симистор радиатор. Дополнительное место для симистор радиатор может серьёзно прирастить в стоимости схемное решение.

Предлагаем устройство для объяснения принципа работы симистора — управление яркостью лампочки накаливания. Как работает симистор в этой схеме — выполняет регулирование мощностью потребляемую нагрузкой, которое изменяет яркость свечения лампочки. Симистор механизм работы состоит в том, что чем больше амплитуда U управл, тем ранее происходит включение симистора и будет больше продолжительность импульса тока в лампе накаливания. При последнем левом по схеме положении движка переменного резистора R2 нагрузка станет всасывать полные «порции» мощности. Если регулятор R2 повернуть в обратную сторону, амплитуда управляющего сигнала окажется ниже порогового значения, симистор остается в закрытом состоянии и ток через нагрузку не потечет. Временная диаграмма напряжений даёт более четкое представление о механизме работы симистора. При включения схемы в сеть на вход поступает 220В а на затвор симистора поступает отрицательное U синуса. Когда его величина достигнет Uвключения, симистор откроется и ток потечет через нагрузку. Когда значение Uуправляющего станет ниже порога, симистор будет открыт из-за того, что Iнагрузки будет выше Iудержания симистора. Когда U на входе управления изменит свою полярность, симистор закроется.

Эта схема включения симистора обеспечивает пилообразную форму напряжение на нагрузке. Эта легкая схема способна не только лишь объяснить принцип работы симистора да и сможет управлять яркостью лампы накаливания либо температуру нагрева паяльничка.

Области внедрения симисторов достаточно пространна и повсевременно расширяется. Импортные симисторы стоят в пылесосах, дрелях с регулировкой частоты оборотов, кондюках и электронной кухонной утвари.

Ответом на вопрос как проверить симистор будет схема, которая на 100% гарантирует исправность симистора после проверки.

Завезенные из других стран симисторы, отечественные справочник

Для примера симисторы российские возьмём приборы КУ208, который является триодным с п-р-п-р структурой. Буквенное обозначение обозначает Uпостоянно, которое симистор выдерживает в закрытом состоянии:

симисторы отечественные с индексом А — 100 В,

симисторы российские с буквой Б — 200 В,

симисторы российские с буквой В — 300 В

симистор Г — 400 В.

симисторы завезенные из других стран справочник, представлен комплектующими компании NXP.

Обозначение завезенные из других стран симисторы справочник:

Компания NXP Semiconductors на сегодня один из ведущим производителем Hi-com симисторов, которые обширно употребляются в индустрии.

Компания выпускает более 100 привезенных из других стран симисторов

В большинстве случаев устройства на завезенные из других стран симисторы не нуждается в настройке и при правильном монтаже начинают работать после включения в сеть.

Лаконичный справочник по симистор оптронный российского производства

Тип симистор оптронный

Iоткр мах, А

I закр мах, мА

iвх, мах мА

Iу. отп мА

U откр мах, В

U экр мах В

МОС2А60-10 оптронный симистор

2

0.1

50

10

1.3

600

МОС2А60-5 оптронный симистор

2

0.1

50

5

1.3

600

MOC2R60-10 оптронный симистор

2

0.1

50

10

1.3

600

MOC2R60-15 оптронный симистор

2

0.1

50

15

1.3

600

МОС3010 оптронный симистор

0.1

60

15

3

250

МОС3011 оптронный симистор

0.1

60

10

3

250

МОС3012 оптронный симистор

0.1

60

5

3

250

МОС3021 оптронный симистор

0.1

60

15

3

400

МОС3022 оптронный симистор

0.1

60

10

3

400

МОС3023 оптронный симистор

0.1

60

5

3

400

МОС3041 оптронный симистор

0.1

60

15

3

400

МОС3042 оптронный симистор

0.1

60

10

3

400

МОС3043 симистор оптрон

0.1

60

5

3

400

МОС3О51 симистор оптрон

0.1

60

15

3

600

МОС3О52 симистор оптрон

0.1

60

10

3

600

МОС3О61 симистор оптрон

0.1

60

15

3

600

МОС3О62 симистор оптрон

0.1

60

10

3

600

МОС3ОбЗ симистор оптрон

0.1

60

5

3

600

МОС3081 симистор оптрон

0.1

60

15

3

800

МОС3082 симистор оптрон

0.1

60

10

3

800

МОС308З симистор оптрон

0.1

60

5

3

800

АОУ103А симистор оптронный

0.1

0.1

20

10

2

50

АОУ103Б симистор оптронный

0.1

0.1

50

10

2

200

АОУ103В симистор оптронный

0.1

0.1

20

10

2

200

T0125-12.5 симистор оптронный

12.5

30

80

1.4

100…1400

T0132-25 симистор оптронный

25

3

150

1.75

600…1200

T0132-40 симистор оптронный

40

3

150

1.75

600…1200

T0142-63 симистор оптронный

63

5

150

1.75

600…1200

T0142-80 симистор оптронный

80

5

150

1.75

600…1200

T0145-50 симистор оптронный

50

5

150

1.75

600…1200

Тип симистор оптронный U вх мах В dUоткр. dt dI/dt Rt U из кВ R из мОм t вкл мС температура рабочая МОС2А60-10 симистор оптронный

1.3

400

125

3.75

1000

-40…

100

МОС2А60-5 симистор оптронный

1.3

400

125

3.75

1000

-40…

100

MOC2R60-10 симистор оптронный

1.5

400

125

3.75

1000

-40…

100

MOC2R60-15 симистор оптронный

1.5

400

125

3.75

1000

-40…

100

МОС3010 симистор оптронный

1.5

10

227

7.5

-40…

100

МОС3011 симистор оптронный

1.5

10

227

7.5

-40…

100

МОС3012 симистор оптронный

1.5

10

227

7.5

-40…

100

МОС3021 симистор оптронный

1.5

10

227

7.5

-40…

100

МОС3022 симистор оптронный

1.5

10

227

7.5

-40…

100

МОС3023 оптронный симистор

1.5

10

227

7.5

-40…

100

МОС3041 оптронный симистор

1.5

1000

340

7.5

-40…

100

МОС3042 оптронный симистор

1.5

1000

340

7.5

-40…

100

МОС3043 оптронный симистор

1.5

1000

340

7.5

-40…

100

МОС3О51 оптронный симистор

1.5

10

227

7.5

-40…

100

МОС3О52 оптронный симистор

1.5

10

227

7.5

-40…

100

МОС3О61 оптронный симистор

1.5

600

340

7.5

-40…

100

МОС3О62 оптронный симистор

1.5

600

340

7.5

-40…

100

МОС3063 оптронный симистор

1.5

600

340

7.5

-40…

100

МОС3081 оптронный симистор

1.5

600

340

7.5

-40…

100

МОС3082 оптронный симистор

1.5

600

340

7.5

-40…

100

МОС3083 оптронный симистор

1.5

600

340

7.5

-40…

100

АОУ103А симистор оптрон

2

5

-60…

70

АОУ103Б симистор оптрон

2

5

-60…

70

АОУ103В симистор оптрон

2

5

-60…

70

T0125-12.5 симистор оптрон

2.5

100

1.5

1000

100

-50…

110

T0132-25 симистор оптрон

2.5

20…100

40

0.7

2

-40…

100

T0132-40 симистор оптрон

2.5

20…100

40

0.47

2

-40…

100

T0142-63 симистор оптрон

2.5

20…100

40

0.3

3

-40…

100

T0142-80 симистор оптрон

2.5

20…100

40

0.24

3

-40…

100

T0145-50 симистор оптрон

2.5

20…100

40

0.36

3

-40…

100

справочник по симисторам — симисторы российские

тип симистора Iоткр мах А I закрмах А IупрА IудА I отк мах мА U открмах мВ U закрмах В Uу. от В

2N6071 4 30 2 200 2,5 справочник симисторов

2N6071A 4 15 2 200 2.5 справочник симисторов

2N6071В 4 15 2 200 2.5 симисторы справочник

2N6073 А 30 2 400 2.5 симисторы справочник

2N6073A А 15 2 400 2.5 симисторы завезенные из других стран

2N6073B А 15 2 400 2.5 симисторы завезенные из других стран

2N6075 А 30 2 600 2.5 симисторы завезенные из других стран

2N6075A А 15 2 600 2.5 симисторы завезенные из других стран

2N6075B А 15 2 600 2.5 симисторы завезенные из других стран

2N6342 8 2 40 1.55 200 2.5 симисторы завезенные из других стран

2N6343 8 2 40 1.55 400 2.5 симисторы завезенные из других стран

2N6344 8 2 40 1.55 600 2.5 симисторы завезенные из других стран

2N6345 8 2 40 1.55 800 2.5 симисторы завезенные из других стран

2N6346 8 2 40 1.55 200 2.5 импортные симисторы

2N6346 8 2 75 1.75 200 2.5 импортные симисторы

2N6346A 12 2 75 1.75 200 2.5 импортные симисторы

2N6347 8 2 40 1.55 400 2.5 импортные симисторы

2N6347 8 2 75 1.75 400 2.5 импортные симисторы

2N6347A 12 2 75 1.75 400 2.5 импортные симисторы

2N6348 8 2 40 1.55 600 2.5 импортные симисторы

2N6348 8 2 75 1.75 600 2.5 импортные симисторы

2N6348A 12 2 75 1.75 600 2.5 импортные симисторы

2N6349 8 2 40 1.55 800 2.5 импортные симисторы

2N6349 8 2 75 1.75 800 2.5 импортные симисторы

2N6349A 12 2 75 1.75 800 2.5 импортные симисторы

2У208А 5 5 0.5 150 250 2 100 7 симисторы российские

2У208Б 5 5 0.5 150 250 2 200 7 симисторы российские

2У208В 5 5 0.5 150 250 2 300 7 симисторы российские

2У208Г 5 5 0.5 150 250 2 400 7 симисторы российские

КУ208А 5 5 0.5 150 250 2 100 7 симисторы российские

КУ208Б 5 5 0.5 150 250 2 200 7 симисторы российские

КУ208В 5 5 0.5 150 250 2 300 7 симисторы российские

%PDF-1.6 % 2185 0 объект > эндообъект внешняя ссылка 2185 223 0000000016 00000 н 0000009858 00000 н 0000022538 00000 н 0000022584 00000 н 0000022634 00000 н 0000022692 00000 н 0000022743 00000 н 0000022784 00000 н 0000023135 00000 н 0000023227 00000 н 0000023405 00000 н 0000023583 00000 н 0000023761 00000 н 0000023939 00000 н 0000024117 00000 н 0000024295 00000 н 0000024473 00000 н 0000024651 00000 н 0000024743 00000 н 0000025792 00000 н 0000026593 00000 н 0000027266 00000 н 0000027879 00000 н 0000028578 00000 н 0000029202 00000 н 0000030158 00000 н 0000030374 00000 н 0000030445 00000 н 0000030583 00000 н 0000042158 00000 н 0000042452 00000 н 0000043064 00000 н 0000043093 00000 н 0000043714 00000 н 0000043862 00000 н 0000043933 00000 н 0000044065 00000 н 0000059000 00000 н 0000059285 00000 н 0000060146 00000 н 0000060175 00000 н 0000060997 00000 н 0000061140 00000 н 0000097837 00000 н 0000098100 00000 н 0000099282 00000 н 0000109042 00000 н 0000110284 00000 н 0000142566 00000 н 0000167468 00000 н 0000170238 00000 н 0000289239 00000 н 0000289283 00000 н 0000289327 00000 н 0000289420 00000 н 0000289515 00000 н 0000289602 00000 н 0000289695 00000 н 0000289790 00000 н 0000289877 00000 н 0000289951 00000 н 00002

00000 н 00002 00000 н 0000290247 00000 н 0000290293 00000 н 0000290383 00000 н 0000290475 00000 н 0000290519 00000 н 0000290671 00000 н 0000290715 00000 н 0000290817 00000 н 0000290903 00000 н 0000291054 00000 н 0000291098 00000 н 0000291196 00000 н 0000291276 00000 н 0000291320 00000 н 0000291437 00000 н 0000291481 00000 н 0000291575 00000 н 0000291619 00000 н 0000291729 00000 н 0000291773 00000 н 0000291867 00000 н 0000291911 00000 н 0000292006 00000 н 0000292050 00000 н 0000292146 00000 н 0000292190 00000 н 0000292299 00000 н 0000292343 00000 н 0000292452 00000 н 0000292496 00000 н 0000292592 00000 н 0000292636 00000 н 0000292732 00000 н 0000292776 00000 н 0000292870 00000 н 0000292914 00000 н 0000293009 00000 н 0000293053 00000 н 0000293148 00000 н 0000293192 00000 н 0000293301 00000 н 0000293345 00000 н 0000293452 00000 н 0000293496 00000 н 0000293603 00000 н 0000293647 00000 н 0000293752 00000 н 0000293796 00000 н 0000293892 00000 н 0000293936 00000 н 0000294032 00000 н 0000294076 00000 н 0000294181 00000 н 0000294225 00000 н 0000294319 00000 н 0000294363 00000 н 0000294470 00000 н 0000294514 00000 н 0000294611 00000 н 0000294655 00000 н 0000294754 00000 н 0000294798 00000 н 0000294911 00000 н 0000294955 00000 н 0000295051 00000 н 0000295095 00000 н 0000295204 00000 н 0000295248 00000 н 0000295357 00000 н 0000295401 00000 н 0000295496 00000 н 0000295540 00000 н 0000295636 00000 н 0000295680 00000 н 0000295774 00000 н 0000295818 00000 н 0000295927 00000 н 0000295971 00000 н 0000296078 00000 н 0000296122 00000 н 0000296217 00000 н 0000296261 00000 н 0000296356 00000 н 0000296400 00000 н 0000296494 00000 н 0000296538 00000 н 0000296645 00000 н 0000296689 00000 н 0000296796 00000 н 0000296840 00000 н 0000296947 00000 н 0000296991 00000 н 0000297087 00000 н 0000297131 00000 н 0000297226 00000 н 0000297270 00000 н 0000297377 00000 н 0000297421 00000 н 0000297530 00000 н 0000297574 00000 н 0000297669 00000 н 0000297713 00000 н 0000297808 00000 н 0000297852 00000 н 0000297961 00000 н 0000298005 00000 н 0000298104 00000 н 0000298148 00000 н 0000298244 00000 н 0000298288 00000 н 0000298383 00000 н 0000298427 00000 н 0000298538 00000 н 0000298582 00000 н 0000298691 00000 н 0000298735 00000 н 0000298842 00000 н 0000298886 00000 н 0000298995 00000 н 0000299039 00000 н 0000299146 00000 н 0000299190 00000 н 0000299297 00000 н 0000299341 00000 н 0000299446 00000 н 0000299490 00000 н 0000299585 00000 н 0000299629 00000 н 0000299726 00000 н 0000299770 00000 н 0000299887 00000 н 0000299931 00000 н 0000300026 00000 н 0000300070 00000 н 0000300177 00000 н 0000300221 00000 н 0000300336 00000 н 0000300380 00000 н 0000300491 00000 н 0000300535 00000 н 0000300644 00000 н 0000300688 00000 н 0000300797 00000 н 0000300841 00000 н 0000300948 00000 н 0000300992 00000 н 0000301099 00000 н 0000301143 00000 н 0000301252 00000 н 0000301296 00000 н 0000301403 00000 н 0000301447 00000 н 0000301542 00000 н 0000301586 00000 н 0000301696 00000 н 0000301740 00000 н 0000301784 00000 н 0000301828 00000 н 0000301872 00000 н 0000004756 00000 н трейлер ]/предыдущая 4789857>> startxref 0 %%EOF 2407 0 объект >поток ч;{tSeͫ* 6М >XͣPiB Qh(

Работа и характеристики TRIAC | Запуск TRIAC

Триак Работа и характеристики:

Основная конструкция, схема замещения, графическое обозначение и работа и характеристики симистора показаны на рис.19-21. TRIAC ведет себя как два тиристора, соединенных встречно-параллельно, с одним выводом затвора. Секции n 1 ,p 2 ,n 3 и p 3 на рис. Рис. 19-21(б). Аналогично, p 1 , n 2 , p 2 и n 4 образуют другой SCR с эквивалентной схемой транзистора Q 3 и Q 4 . Уровень p 2 , общий для двух SCR, функционирует как шлюз для обеих секций устройства.Две внешние клеммы не могут быть идентифицированы как анод и катод; вместо этого они обозначены как главный терминал 1 (MT1) и главный терминал 2 (MT2), как показано на рисунке. Символ схемы TRIAC состоит из двух обратно-параллельно соединенных символов SCR, [Рис. 19-21(с)].

Когда MT2 положителен по отношению к MT1, транзисторы Q 3 и Q 4 могут быть запущены на [Рис. 19-21(б)]. В этом случае текущий поток идет от МТ2 к МТ1. Когда MT1 положителен по отношению к MT2, могут быть включены Q 1 и Q 2 .Сейчас текущий поток идет от МТ1 к МТ2. Видно, что TRIAC может работать в любом направлении. Независимо от полярности напряжения MT2/MT1 характеристики TRIAC такие же, как у SCR с прямым смещением. Это иллюстрируется типичной работой TRIAC и характеристиками, показанными на рис. 19-22.

Триак Запуск:

Характеристики и символ схемы на рис. 19-22 показывают, что, когда MT2 положителен по отношению к MT1, TRIAC может быть включен при подаче положительного напряжения на затвор.Точно так же, когда MT2 отрицателен по отношению к MT1, отрицательное напряжение затвора запускает устройство в проводимость. Однако отрицательное напряжение затвора также может запускать симистор, когда MT2 положительный, а положительное напряжение затвора может запускать устройство, когда MT2 отрицательный.

На рис. 19-23 показаны условия срабатывания симистора 2N6346, 8 А, 200 В. Полярность напряжения для MT2 обозначается как MT2(+) или MT2(-), а полярность затвора указывается как G(+) или G(-). Из первой строки спецификации видно, что при положительном МТ2 напряжение срабатывания затвора устройства равно +0.Минимум 9 В и максимум +2 В. Со второй линии, все еще с положительным МТ2, запуск может производиться отрицательным напряжением затвора; От -0,9 В до -2,5 В. Третья строка показывает отрицательное значение MT2 и напряжение запуска затвора от -1,1 В до -2 В. Кроме того, при отрицательном значении MT2 (четвертая строка) запуск может осуществляться положительным напряжением затвора; от +1,4 В до +2,5 В.

Условия запуска TRIAC дополнительно показаны на диаграмме на рис. 19-24. Вертикальная линия определяет положительное или отрицательное значение MT2, а горизонтальная линия показывает положительное или отрицательное напряжение затвора.Работа и характеристики TRIAC определяются как работающие в одном из четырех квадрантов: I, II, III или IV. В квадранте I MT2 положительный, напряжение затвора положительное, а ток течет от MT2 к MT1, как показано. Когда MT2 положительный, а устройство запускается отрицательным напряжением затвора, симистор работает в квадранте II. В этом случае текущий поток по-прежнему идет от MT2 к MT1. Работа квадранта III происходит, когда MT2 отрицательный и напряжение затвора отрицательное. Текущий поток теперь от MT1 к MT2.В квадранте IV MT2 снова отрицательный, напряжение на затворе положительное, а ток течет от MT1 к MT2.

Обычно симистор работает либо в квадранте I, либо в квадранте III. Когда это является желательным условием, может быть необходимо спроектировать схему так, чтобы избежать срабатывания квадранта II или квадранта IV.

ДИАК:

DIAC — это, по сути, слаботочный TRIAC без клеммы затвора. Включение осуществляется повышением приложенного напряжения до напряжения отключения.Два различных общеупотребительных символа DIAC показаны на рис. 19-25(a), а типичные характеристики DIAC показаны на рис. 19-25(b). Обратите внимание, что клеммы обозначены как анод 2 (A 2 ) и анод 1 (A 1 ). На рис. 19-26 показаны частичные характеристики двух DIAC. HS-10 имеет коммутационное напряжение в диапазоне от минимального 8 В до максимального 12 В. Максимальный ток переключения составляет 400 мкА. Напряжение переключения HS-60 составляет от 56 В до 70 В, а максимальный ток переключения составляет 50 мкА.Оба устройства имеют рассеиваемую мощность 250 мВт и каждое заключено в цилиндрический слаботочный диодный корпус. DIAC чаще всего применяются в цепи запуска SCR и TRIAC.

Работа симистора, структура, характеристика VI и применение

Симистор — это двунаправленное устройство, позволяющее току течь в обоих направлениях. здесь мы обсудим работу симистора и его характеристики. В семействе SCR, после SCR, симистор является наиболее широко используемым устройством для управления мощностью.Симистор представляет собой трехполюсное устройство, выводы которого называются основными выводами 1, 2 (MT1 и MT2) и затвором, из которого затвор является управляющим выводом.

Теперь на рынке доступны симисторы

с большими номиналами напряжения и тока. Симистор является двунаправленным устройством, т.е. ток может протекать через него в обоих направлениях. (Обратите внимание, что SCR является однонаправленным устройством). Базовая структура симистора показана на рисунке.

Структура симистора:

Его работа эквивалентна двум тиристорам, соединенным встречно-параллельно. Две главные клеммы обозначены MT1 и MT2 (главная клемма 2 и главная клемма 1).Ворота находятся рядом с MT1.

Когда затвор открыт, симистор блокирует обе полярности напряжения на MT1 и MT2, если величина напряжения меньше напряжения отключения устройства. (см. характеристики симистора). Это означает, что симистор останется в выключенном состоянии.

Внутренняя структура симистора

Симистор рабочий и Vi Характеристики:

Характеристики симистора показаны на рисунке и аналогичны характеристикам тринистора как в запирающем, так и в проводящем состояниях.Единственное отличие состоит в том, что SCR проводит только в прямом направлении (анод-катод), тогда как симистор проводит в обоих направлениях.

Другим отличием в работе является спусковой механизм. Симистор можно включить, подав на затвор положительное или отрицательное напряжение относительно вывода МТ. Принимая во внимание, что SCR может быть запущен только положительным стробирующим сигналом.

ВИ характеристики симистора с четырехрежимным

Как видно из рисунка, характеристики симистора такие же, как и у двух встречно включенных тиристоров.

Влияние тока затвора также одинаково, т.е. с увеличением тока затвора снижается напряжение пробоя. В симисторе ток затвора может быть положительным или отрицательным, тогда как в SCR ток затвора может быть только положительным.

Характеристики симистора можно разделить на три области действия:

Состояние блокировки или выключенное состояние.
Переход или нестабильное состояние.
Состояние проводимости или состояние.

В зависимости от полярности напряжения, подаваемого между его клеммами MT2 и MT1, он будет работать либо в первом, либо в третьем квадранте, как показано на рисунке.

MT2 положительный вес. MT1: Операция в первом квадранте

MT2 отрицательный вес. MT1: Операция находится в третьем квадранте.

 

Различные состояния работы симистора (эксплуатация):

Три важных состояния работы симистора:

Состояние блокировки пересылки.
Обратное состояние блокировки.
Проведение или по гос.

 

Состояние блокировки пересылки: (МТ2 положительный по отношению к МТ1):

Когда прямое напряжение меньше напряжения отключения Vn при открытой клемме затвора, симистор может успешно блокировать прямое напряжение без включения.

Обратное состояние блокировки: (МТ1 положительный по отношению к МТ2):

Когда обратное напряжение меньше напряжения отключения Vpo при разомкнутом затворе, симистор заблокирует обратное напряжение, не включившись.

Проводимость или состояние ВКЛ:

Симистор эквивалентен двум тиристорам, соединенным спиной к спине. Следовательно, это двунаправленное устройство, которое может проводить как положительные, так и отрицательные полупериоды напряжения питания.

Ток затвора может быть положительным или отрицательным.Прямое и обратное напряжение пробоя уменьшается с увеличением тока затвора.

В зависимости от полярности напряжения питания и полярности тока затвора симистор может работать в четырех различных режимах работы следующим образом: l, ll. Ллл и Вл.

 

Работа симистора и режимы работы:

l, ll, III и VI — четыре режима работы симистора, где I или IIl представляют квадрант работы, а знаки (+) и (-) указывают направление тока затвора.Чувствительность режима определяется как минимальный ток затвора, необходимый для включения симистора в этом режиме. Чувствительность I режима самая высокая, а III режима самая низкая.

Номинал симистора:

Преимущества симистора:

  • Это двунаправленное устройство. Таким образом, мы можем контролировать мощность, подаваемую на нагрузку в обоих полупериодах переменного тока.
  • Это эквивалентно двум тиристорам, соединенным встречно-параллельно.
  • Мы можем включить его, используя как положительный, так и отрицательный ток затвора.
  • Больше подходит для резистивных нагрузок.
  • Симистор
  • более экономичен, чем тиристоры, так как в одном корпусе мы получаем два тиристора, соединенных спина к спине.
  • Он может управлять мощностью, подаваемой на нагрузки переменного тока, такие как двигатель вентилятора.
  • Нет необходимости использовать защитный диод на симисторе.
  • Мы можем использовать один радиатор.

Недостатки симистора:

  • Мы не можем использовать его как управляемый выпрямитель.
  • Низкий рейтинг dv/dt по сравнению с SCR.Так что возможность случайного включения выше, чем у SCR.
  • Низкий номинал di/dt.
  • Подходит только для резистивных нагрузок. Не подходит для управления питанием высокоиндуктивных нагрузок.
  • Его номинальная мощность ниже, чем у SCR. Схемы запуска должны быть разработаны более тщательно.

Применение симистора:

  • Регулятор яркости
  • Детектор приближения
  • В качестве статического переключателя
  • В стабилизаторах переменного напряжения
  • Регулятор скорости вентилятора
  • Цепь мигалки
  • Регулятор температуры.

 

Leister — Triac ST — LEISTER Technologies AG — Каталоги в формате PDF | Техническая документация

Маркетинговая информация о продукте PMI Заголовок Дизайн сочетается с опытом – новые уникальные торговые предложения S (USP) • 100% швейцарское качество • 60-летний опыт в производстве инструментов с горячим воздухом – объединены в новом TRIAC ST • Надежный, профессиональный горячий -пневматический инструмент весом менее 1 кг • Функциональный дизайн: двухкомпонентная рукоятка и оптимальный центр тяжести обеспечивают эргономичную работу • Быстрая очистка воздушных фильтров • Автоматическая защита от нагара (защита коллектора) и защита нагревательного элемента Технические данные Наименование Арт.нет. Напряжение Частота Мощность Температура ЕС, вставной 141.227 230 В 50/60 Гц 1600 Вт 40–700 °C 100–1290 °F Объем воздуха (20 °C) макс. 240 л/мин (68 °F) макс. 8,48 кубических футов в минуту 31,5 мм Держатель сопла Для сменных насадок 1,24 дюйма Излучение LpA 67 дБ ø 90 x 336 x ø56 мм Размеры ø 3,5 x 13,2 x ø2,2 дюйма (ø вентилятор x Д x ø ручка) <1 кг (990 г) Вес (без шнура питания) 2,18 фунта Все области применения, подходит для строительных площадок Исполнения Обозначения US, push-fit CN, push-fit JP, push-fit JP, push-fit UK, push-fit UK, push-fit AUS , push-fit CH, push-fit EU, push-fit • Швейцарская тщательность: Комплект поставки Термовоздушный инструмент TRIAC ST, кейс для хранения, руководство по эксплуатацииУникальное рекламное предложение (UAP) При весе менее 1 кг TRIAC ST еще легче чем его предшественник.Эргономичное обращение: двухкомпонентная рукоятка и идеальный баланс инструмента обеспечивают идеальный захват и оптимальную работу даже в самых тяжелых условиях. Удобный помощник: TRIAC ST сохранил, вероятно, самую важную особенность своего предшественника: он был и остается надежным! Воздушные фильтры с обеих сторон легко снимаются и чистятся. Это обеспечивает оптимальный поток воздуха и максимальную выходную мощность. Всегда сохраняет хладнокровие: защитная трубка с активным охлаждением для большей безопасности работы. Plug’n’Leister Как и TRIAC S, TRIAC ST впечатляет простотой управления и швейцарским качеством.Дизайн сочетается с опытом: TRIAC ST — это уже 7-е поколение революционной линейки термофенов TRIAC от Leister. Многолетний опыт воплощен в современном дизайне. Аксессуары Весь ассортимент насадок для TRIAC S и TRIAC AT также совместим с новым TRIAC ST. Это означает, что опытному мастеру доступно более 80 насадок. Werbetext Inserate Новые термофены TRIAC от Leister отличаются функциональным дизайном и оптимальной производительностью. Будь то цифровое управление (AT) или стандартная версия (ST) — у нас есть подходящий инструмент для любого применения и пользователя! / Доступно у вашего дилера Leister с июня 2013 г.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.