Обозначение на схеме динистор – ГОСТ 2.730-73 Единая система конструкторской документации (ЕСКД). Обозначения условные графические в схемах. Приборы полупроводниковые (с Изменениями N 1-4), ГОСТ от 16 августа 1973 года №2.730-73 — groupnk.ru — Группа НК — комплексные поставки электрооборудования в Москве и регионах

Содержание

Динистор. Принцип работы и свойства.

Принцип работы и свойства динистора

Среди огромного количества всевозможных полупроводниковых приборов существует динистор.

В радиоэлектронной аппаратуре динистор встречается довольно редко, ходя его можно встретить на печатных платах широко распространённых энергосберегающих ламп, предназначенных для установки в цоколь обычной лампы. В них он используется в цепи запуска. В маломощных лампах его может и не быть.

Также динистор можно обнаружить в электронных пускорегулирующих аппаратах, предназначенных для ламп дневного света.

Динистор относится к довольно большому классу тиристоров.

Динисторы

Условное графическое обозначение динистора на схемах.

Для начала узнаем, как обозначается динистор на принципиальных схемах. Условное графическое обозначение динистора похоже на изображение диода за одним исключением. У динистора есть ещё одна перпендикулярная черта, которая, судя по всему, символизирует базовую область, которая и придаёт динистору его свойства.

Условное графическое обозначение динистора на схемах

Также стоит отметить тот факт, что изображение динистора на схеме может быть и другим. Так, например, изображение симметричного динистора на схеме может быть таким, как показано на рисунке.

Возможное обозначение симметричного динистора на схеме

Как видим, пока ещё нет какого-либо чёткого стандарта в обозначении динистора на схеме. Скорее всего, связано это с тем, что существует огромный класс приборов под названием тиристоры. К тиристорам относится динистор, тринистор (triac), симистор, симметричный динистор. На схемах все они изображаются похожим образом в виде комбинации двух диодов и дополнительных линий, обозначающих либо третий вывод (тринистор) либо базовую область (динистор).

В зарубежных технических описаниях и на схемах, динистор может иметь названия trigger diode, diac (симметричный динистор). Обозначается на принципиальных схемах буквами VD, VS, V и D.

Чем отличается динистор от полупроводникового диода?

Во-первых, стоит отметить, что у динистора три (!) p-n перехода. Напомним, что у полупроводникового диода p-n переход всего один. Наличие у динистора трёх p-n переходов придаёт динистору ряд особенных свойств.

Принцип работы динистора.

Суть работы динистора заключается в том, что при прямом включении он не пропускает ток до тех пор, пока напряжение на его выводах не достигнет определённого значения. Значение этого напряжения имеет определённую величину и не может быть изменено. Это связано с тем, что динистор является неуправляемым тиристором – у него нет третьего, управляющего, вывода.

Известно, что и обычный полупроводниковый диод также имеет напряжение открытия, но оно составляет несколько сотен милливольт (500 милливольт у кремниевых и 150 у германиевых). При прямом включении полупроводникового диода он открывается при приложении к его выводам даже небольшого напряжения.

Чтобы подробно и наглядно разобраться в принципе работы динистора обратимся к его вольт-амперной характеристике (ВАХ). Вольт-амперная характеристика хороша тем, что позволяет наглядно увидеть то, как работает полупроводниковый прибор.

На рисунке ниже вольт-амперная характеристика (англ. Current-voltage characteristics) импортного динистора DB3. Отметим, что данный динистор является симметричным и его можно впаивать в схему без соблюдения цоколёвки. Работать он будет в любом случае, вот только напряжение включения (пробоя) может чуть отличаться (до 3 вольт).

Вольт-амперная характеристика симметричного динистора

На ВАХ динистора DB3 наглядно видно, что он симметричный. Обе ветви характеристики, верхняя и нижняя, одинаковы. Это свидетельствует о том, что работа динистора DB3 не зависит от полярности приложенного напряжения.

График имеет три области, каждая из которых показывает режим работы динистора при определённых условиях.

Красный участок на графике показывает закрытое состояние динистора. Ток через него не течёт. При этом напряжение, приложенное к электродам динистора, меньше напряжения включения V_BO – Breakover voltage.
Синий участок показывает момент открытия динистора после того, как напряжение на его выводах достигло напряжения включения (V_BO или U_вкл.). При этом динистор начинает открываться и через него начинает протекать ток. Далее процесс стабилизируется и динистор переходит в следующее состояние.
Зелёный участок показывает открытое состояние динистора. При этом ток, который протекает через динистор ограничен только максимальным током I_max, который указывается в описании на конкретный тип динистора. Падение напряжения на открытом динисторе невелико и колеблется в районе 1 – 2 вольт.

Получается, что динистор в своей работе похож на обычный полупроводниковый диод за одним исключением. Если пробивное напряжение или по-другому напряжение открытия для обычного диода составляет значение менее вольта (150 – 500 мВ), то для того, чтобы открыть динистор необходимо подать на его выводы напряжение включения, которое исчисляется десятками вольт. Так для импортного динистора DB3 типовое напряжение включения (V

BO) составляет 32 вольта.

Чтобы полностью закрыть динистор, необходимо уменьшить ток через него до значения меньше тока удержания. При этом динистор выключиться – перейдёт в закрытое состояние.

Если динистор несимметричный, то при обратном включении («+» к катоду, а «-» к аноду) он ведёт себя как диод и не пропускает ток до тех пор, пока обратное напряжение не достигнет критического для данного типа динистора и он сгорит. Для симметричных, как уже говорилось, полярность включения в схему не имеет значения. Он в любом случае будет работать.

В радиолюбительских конструкциях динистор может применяться в стробоскопах, переключателях мощной нагрузки, регуляторах мощности и многих других полезных приборах.

Главная &raquo Радиоэлектроника для начинающих &raquo Текущая страница

Также Вам будет интересно узнать:

Условное графическое обозначение динистора на схемах.

Условное графическое обозначение динистора на схемах

Возможное обозначение симметричного динистора на схеме

В зарубежных технических описаниях и на схемах, динистор может иметь названия trigger diode, diac (симметричный динистор). Обозначается на принципиальных схемах буквами VD, VS, V и D.

Чем отличается динистор от полупроводникового диода?

Во-первых, стоит отметить, что у динистора три (!) p-n перехода. Напомним, что у полупроводникового диода p-n переход всего один. Наличие у динистора трёх p-n переходов придаёт динистору ряд особенных свойств.

Принцип работы динистора.

Чтобы подробно и наглядно разобраться в принципе работы динистора обратимся к его вольт-амперной характеристике (ВАХ). Вольт-амперная характеристика хороша тем, что позволяет наглядно увидеть то, как работает полупроводниковый прибор.

На рисунке ниже вольт-амперная характеристика (англ. Current-voltage characteristics) импортного динистора DB3. Отметим, что данный динистор является симметричным и его можно впаивать в схему без соблюдения цоколёвки. Работать он будет в любом случае, вот только напряжение включения (пробоя) может чуть отличаться (до 3 вольт).

Вольт-амперная характеристика симметричного динистора

График имеет три области, каждая из которых показывает режим работы динистора при определённых условиях.

Красный участок на графике показывает закрытое состояние динистора. Ток через него не течёт. При этом напряжение, приложенное к электродам динистора, меньше напряжения включения V_BO – Breakover voltage.
Синий участок показывает момент открытия динистора после того, как напряжение на его выводах достигло напряжения включения (V_BO или U_вкл.). При этом динистор начинает открываться и через него начинает протекать ток. Далее процесс стабилизируется и динистор переходит в следующее состояние.
Зелёный участок показывает открытое состояние динистора. При этом ток, который протекает через динистор ограничен только максимальным током I_max, который указывается в описании на конкретный тип динистора. Падение напряжения на открытом динисторе невелико и колеблется в районе 1 – 2 вольт.

Если динистор несимметричный, то при обратном включении (“+” к катоду, а “-” к аноду) он ведёт себя как диод и не пропускает ток до тех пор, пока обратное напряжение не достигнет критического для данного типа динистора и он сгорит. Для симметричных, как уже говорилось, полярность включения в схему не имеет значения. Он в любом случае будет работать.

Практическое задание

Вариант 26

Задача №2

Электрическая цепь переменного синусоидального тока с частотой f=50Гц, находящаяся под действием напряжения, содержит активные, реактивные интуктивные и реактивные емкостные сопротивления. По данным таблицы 4.2 с учетом положения выключателей В1-В7 определить токи всех ветвей, напряжения на участках цепи, коэффициент мощности электрической цепи, комплексные Y, активные G и реактивные проводимости В отдельных участков и всей электрической цепи. Проверить соблюдение баланса полных S, активных Р и реактивных Q мощностей.

Дано: Решение: выражаем сопротивления ветвей цепи в комплексной форме:

U=120В Z=R±jX=Z*;

f=50Гц Z₁=12+j16=14.14e ^-j45

R₁=10 Oм Z₂=12+j16=20e^+j53

R₂=24 Oм Z₂=25±j0=25e^+j0

R₃=15 Oм Z=Z₁+(Z₂_* Z₃)/( Z2_*Z₃)

L₁=19.1 мГ Полное комплексное сопротивление цепи:

С₂=455 мкФ Z=14.14e^j⁴⁵+(20e⁺^j⁵³*25e⁺^j⁰)/(37*j16)=10-j10+10.75+j6.25=20.75-j3.75=21.08^j¹⁰

L₃=63,5 мГ

Определяем ток в неразветвленной части цепи :

I₁=U/Z=280e^j0/21.08^-j10=13.28e^+j10 A

U₁=Z₁*I₁=14.14e^-j45*13.28e^+j10=187.77^-j35=150.2-j107.7

U₂=(Z₂*Z₃)/(Z₂+Z₃)*I₁=12.5^+j30*13.28e^+j10=166^+j40B=116.2+j99.6

I₂=U₂/Z₂=166^j+40/20e^+j53=8.3e^-j13=8.05-j1.82 A

I₃=U₂/Z₃=166^j+40/25e^+j0=6.64e^+j40=5.04+j4.24 A

S=U*I₁^*=P±je

S=280*(13.01-j2.3)=3642.8+j644 BA

P=3642BT-активная мощность

Q=630 Вар – реактивная мощность

Проверка балансом мощностей

P=P₁+ P₂₊ P₃=R₁*I₁² R₂*I₂²+ R₃*I₃²=10*13.28²+12*8.3²+25*6.64²=3693

Q=x₁*I₁²+ x₂*I₂²+ x₃*I₃²=10*13.28²-16*8.3²=661

(3693/3693)-(3642/3693)=(1-0.98)*100=2%

(661/661)-(644/661)=(1-0.97)*100=3%

U_R1=R₁*I₁=10*(13.01+j2.3)=130.1+j23=132.11e^j9

U_x1=jx₁*I₁=-j10*(13.01+j2.3)=-j130.1+23=23-j130.1B

U_R2= R₂*I₂=12*(8.05-j1.82)=96.6-j21.84

U_x2=jx₂*I₂=j16*(8.05-j1.82)=29.12-j128.8

U_R3=jx₃*I₃=25*(5.04+j4.24)=126+j10.6

Задача №3

В трехфазную сеть с симметричной системой линейных напряжений Uл включен потребитель, фазы которого имеют сопротивления. По данным таблицы 4.3, с учетом положения выключателей В4-В5 определить: схему соединения потребителей «треугольником», «звездой» без нейтрального или с нейтральным проводом; характер нагрузки (симметричный или несимметричный), фазные, линейные токи.

Дано:

U_л=660 B

R₁=8 Ом

X_l₂= 6 Ом

X_c3= 12 Ом

Решение:

Из условия задачи видно, что схема соединена звездой, без нейтрального провода, не симметричная нагрузка

U_ф= U_л/√3=660/√3=380 В

U_А=380 В

U_В=380e^—^j¹²⁰=-190-j326.8

U_C=380e^—^j¹²⁰=-190+j326.8

Y_a=1/R₁=1/8 Ом

Y_б=1/Х_l₂=1/j6 Ом

Y_с=1/jХ_c=1/-j12Ом

UnN= (U_A*Y_a+U_в*Y_b+ U_C*Y_c)/ (U_A+ U_B+ U_c)=(1/8*380+1/j6*(-190-j326.8)-1/j12*(-190+j326.8))/(1/8+1/j6-1/j12) = ==== 268e^j^18
8=

=-283.5-j37.2

U_a= U_л— UnN=380+283,5+j37.2=663.5+j37.2=664.5e^j2

U_b=-190-j326.8-(-283.5-j37.2)=93.5-j289.6=304.3e^-j72

U_с= U_С— UnN=-190+j326.8+283.5+j37.5=93.5+j364.3=376.1e^j75

I_a= U_a/R_a=663.5+j37.2/8=82.9+j4.65=83e^j3

I_b= U_b/-jX_l=50.7e^-j162=-48.1-j15.2

I_c= U_c/jX_c=31.3e^j165

S_a=U_a* I_a^*=(663.5+j37.2)*(82.9-j4.65)=54832-j0

S_b=U_b* I_b^*=93.5-j289.6*50.7e^j162=15428e^j90=0+j15428

S_c=U_c* I_c^*=31.3e^-j165*376.1e^j75=11771.9e^-j90=0-j11771.9

S= S_a+ S_b+ S_c=54832+j15428-j11771.9=54832-j3711

P=P₁+ P₂+ P₃=R₁*I₁²+ R₂*I₂²+ R₃*I₃²=8*(6872.4+j770.9-21.6) = =54800+j6167.2=55145e^j6

Q=X_l2*I₂²+ X_l3*I₃²=15422-11756=3666

Задача №4

Потребители электрической энергии питаются от трехфазного двух обмоточного понижающего трансформатора с номинальной мощностью Sн при номинальном первичном U1н и вторичном U2н линейных напряжениях с номинальной частотой f=50Гц.Технические данные трансформатора: потери мощности при холостом ходе Ро, ток холостого хода Iо%, потери мощности при коротком замыкании Рк, напряжение короткого замыкания Uк%. Способ соединения обмоток трансформатора «звезда».

Дано:

Тип ТС3-630/6-10

S₁=630 кВ

U₁=6 кВ

U₂=0.23 кВ

P₀=2000 кВт

P_k=7.3 кВт

U_k=5.5 %

I=1.5 %

Решение:

I₁_н== 60.62 A

I_1x=0.07*60.62=4.24 A

cosφ_1x=P_x/√3*U₁_н* I_1x=2000/√3*6000*4.24=0.0453

φ₁_x=87°

Находим угол магнитных потерь

δ=90°- φ₁_x=90°-87°=3°

Определяем сопротивление обмоток

а) короткое замыкание

Z_k=U_k_ф/I_k_ф=*/ I₁_н=3,14

R_k= P_k/3 I₁_н²=7300/1116=0,66

X_k=√(Z_k²-R_k²)=3.06 Ом

б) первичные обмотки

R₁= R₂= R_k_/2= 0.66/2=0.33 Ом

X_d₁= X_d₂= X_k/2=3.06/2=1.53

в) вторичные обмотки

n=U_1н/ U_2н=6*1000/0.23*1000=26

P₂= P₂/n²=0.33/26=4.8*10^-4

X_d₂= X_d₂/n²=1.53/26²=2.2*10^-3

Z₀= U₁_нф/I_1x_ф=6000/√3*4,24=817

R₀= P₀/3*I_1x²=2000/3*4,24²=37

X₀=√(Z₀²— R₀²)=√(817²-37²)=816.2

∆U₂%=β(U_acosφ₂+U_asinφ₂)

U_A%=U_k*R_k/Z_k=5.5*0.66/3.14=1.15

U_P%=√((U_k%)²+(U_a%)²)=√(5.5²-1.5²)=5.4

β= I₂/I₂_н=2I₂_н/ I₂_н=2

∆U₂%=2*(1.15*cos(-90°)+5.4*sin(-90°))=10.8

∆U₂%=2*(1.15*cos(-60°)+5.4*sin(-60°))=-8.14

∆U₂%=2*(1.15*cos(-30°)+5.4*sin(-30°))=-3.44

∆U₂%=2*(1.15*cos(0°)+5.4*sin(0°))=2.3

∆U₂%=2*(1.15*cos(30°)+5.4*sin(30°))=7.36

∆U₂%=2*(1.15*cos(60°)+5.4*sin(60°))=10.42

∆U₂%=2*(1.15*cos(90°)+5.4*sin(90°))=10.8

Задача №5

Трехфазный асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором единой серии АИР имеет номинальные данные, указанные в таблице 4.5. Номинальные: линейное напряжение питающей сети U1н, частота питающего тока f=50Гц, мощность на валу Р2н, синхронная частота вращения магнитного поля n1, скольжение ротора Sн, КПД, коэффициент мощности cos, кратности: Кi=I1n/I1н-пускового тока I1n к номинальному I1н, 𝛌n=Mn/Мн-пускового момента Mn к номинальному Мн, 𝛌min=Mmin/Мн-минимального момента Mmin к номинальному Мн, 𝛌к=Мк/Мн-критического момента Мк к номинальному Мн.

Дано:

U_1н=380 В

Р_1н=0,55 кВт

n₁=1500 об/мин

S_н=9.5%

Ƞ_н=70,5%

сosφ₁_н=0,7

K_i=I_n/Iн=5

𝛌_п=М_п/Мн=2.3

𝛌_k=Мк/Мн=2.2

𝛌_min=М_min/Мн=1.8

Решение:

Определяем номинальный момент

n_2н=n_1*(1-S_н)=1500*(1-9.5)=1357 об/мин

М_н=9550*P_2н/ n_2н=3.82 нМ

Находим пусковой М_n, критический М_к и минимальный М_minмомента

М_n= 𝛌_n*M_н=2.3*3.82=87нМ

М_k= М_k* 𝛌_k=2.2*3.82=8.4 нМ

Рассчитываем номинальные и пусковые токи обмотки статора

I_1н=P_2н/√3*U_1н*cosφ_1н* Ƞ_н=0,55*1000/√3*380*0.7*0.7=1.65

I₁_n=K_i*I_1н=5*1.65=8.25A

Определить частоту в роторе в момент пуска f_2н и при темп. нагрева f_2н

f₂=S*f₁, f₂_n=1*f₁=f₁=50 Гц

f₂=S_н* f₁=0,09*50=4,5 Гц

Находим число пар полюсов обмоток статора

n₁=60f₁/P, P=60f₁/ n₁= 60*50/1500=2

Определяем угол частоты вращения магнитного поля ω₁ и ротора ω_2н

ω₁=2pi*f₁/P=2*3.14*50/2=157 Рад/с

ω_2н=2pi* n_2н/60=2*3.14*1357/60=142 Рад/с

Находим активную мощность потребителя двигателя из цепи

P_1н= P_2н/Ƞ=0,55/0,7=0,78 кВт

Z_k=U_1н/√3*I_1н=380/√3*8,25=26.6 Ом

R_k=26.6*0.7=18.62

S_k= S_н*( _k+√ (𝛌_k-1))=0.09*(2.2+1.9)=0.369

M====8.4

M=16.8*(0.6/0.369+0.369/0.6)=7.5

M=16.8*(0.8/0.369+0.369/0.8)=6.4

M=16.8*(0.1/0.369+0.369/0.1)=5.6

M_н=16.8*(0.09/0.369+0.369/0.09)=3.8

Список литературы:

http://model.exponenta.ru/electro/0060.htm;

http://studopedia.org/1-17731.html;

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B8%D1%80%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%BE%D1%80;

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%B8%D0%BC%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%BE%D1%80;

http://go-radio.ru/dinistor.html

Принцип работы динистора. Что такое динистор.

Данная статья раскрывает ответ на вопрос: «Что такое динистор?», а также описывает принцип его работы и демонстрирует график зависимости тока от напряжения.

Что такое динистор? История его создания

Динистор это – одна из разновидностей тиристоров, представленная неуправляемым триггерным диодом с двумя направляющими. Характеризуется низкой величиной напряжения электрического пробоя (не выше 30 в) и наличием трех p-h переходов в его четырехслойной структуре.

Хотя задокументированных сведений на сегодняшний день не обнаружено, считается, что идея создания первого динистора принадлежит Уильяму Шокли. На основе этой идеи в 1955 году Фрэнком Гутцвиллером в лаборатории Дженерал Электрик был впервые создан этот прибор, который в дальнейшем получил широкое распространение и смог заменить тиратроны и другие актуальные на тот момент аналоги.

Виды динисторов:

Однополярный. Способен работать исключительно при положительном смещении. Превышение обратного напряжения максимального уровня приведёт к тому, что данный полупроводник перегорит;
Симметричный. Представляет собой устройство с равнозначными выводами, что позволяет ему работать как при положительном, так и при обратном смещении.

Рис.№1. Динистор Dh4.

Схематическое изображение динисторов может быть представлено по-разному, ниже приведен один из вариантов

Рис№2. Схематическое изображение структуры динистора. Анод – положительная область (p). Катод – отрицательная область (n).

Динистор характеризуется возможностью перехода из закрытого состояния в открытое. Закрытое состояние определяет низкую проводимость тока, т.е. в таком состоянии динистор ток практически не проводит, за исключением утечки тока. Открытое состояние обеспечивает высокую проводимость тока. Данный переход удается осуществить путем воздействия на динистор напряжением нужного уровня (напряжение включения).

Основные плюсы динистора:

Он обеспечивает небольшую потерю мощности;
Выдает высокий уровень напряжения на выходе.

Из минусов отмечается только тот факт, что динистор является неуправляемым полупроводником, то есть, нет возможности управления его работой.

Динистор способен работать в следующих диапазоне температур от -40 до +1250 С.

Устройство динистора

У каждого динистора имеется анод, катод и определенный уровень неизменяемого Uвкл (напряжение включения). В его четырехслойной структуре выделяются три pn перехода. При этом, 2 pn перехода из них прямого направления, а именно pn1 и pn3, это элиттерные переходы. А переход pn2 имеет обратную направленность с большим сопротивлением, он называется коллекторный переход. Именно он снижает почти всё напряжение, которое действует на динистор. Схема устройства динистора представлена на рисунке №2.

Принцип работы

Во время включения динистора от источника питания происходит накопление напряжения на его выводах. Определенный уровень напряжения приводит к открытию динистора. Он начинает пропускать ток.

«А вы знали, что уровень напряжения для открытия динистора неизменный и зависит от его типа?»

Так как динистор представляет собой неуправляемый триггерный диод (т.е. отсутствует управляющий вывод), напряжение необходимое для его открытия всегда неизменное.

Для выключения динистора следует:

Снизить величину тока ниже значения тока удержания;
Разорвать цепь питания;
Изменить полярность напряжения на аноде.

Как работает динистор

Когда напряжение, приложенное к динистору, достигает уровня необходимого, т.е. напряжения включения (Uвкл), происходит электрический пробой в pn2 переходе. Данный пробой носит лавинообразный характер.

В результате этого пробоя происходит нарастание тока в динисторе. Что приводит к его переключению.

Рис.№3. Схематическое изображение принципа работы динистора. На рисунке отображено переключение эмиттерных переходов и коллекторного в результате накопления необходимого уровня напряжения.

В результате переключения динистор переходит в открытое состояние и начинает проводить ток. Величина проводимого тока определяется сопротивлением цепи и сопротивлением данного полупроводника.

Схема работы динистора

Работу динистора проще понять, если разбирать ее принцип на схеме графической зависимости тока от напряжения.

Рис.№4 Схема работы динистора, где: I пр – прямой ток; Iн – ток нагрузки; Iвыкл – ток выключения – минимальный уровень тока, когда динистор находится еще в открытом состоянии; Iвкл – ток включения – уровень тока во время достижения напряжения включения; Iобр – обратный ток; Uобр – обратное напряжение Uост – остаточное напряжение – напряжение, которое отмечается на динисторе в его открытом состоянии; Uвкл – напряжение включения – напряжение необходимое для включения динистора; Uпр – падение напряжения на открытом динисторе.

Красная линия на графике характеризует состояние динистора в то время, когда он не проводит ток. Напряжение здесь недостаточно для открытия полупроводника.

Синий линией обозначен этап открытия динистора в то время, когда уровень U достигает уровня включения (Uвкл). Он начинает проводить ток.

Зеленая линия обозначает состояние наиболее высокой проводимости динистора. «Важно! Установка несимметричного (однополярного) динистора без учета полярности может привести к его сгоранию в конечном итоге увеличения напряжения!».

Симметричный динистор работает по такому же принципу, единственной отличительной его особенностью является тот факт, что для его работы условие соблюдения полярности не является обязательным, для этого варианта динисторов допускается обратное включение.

Не смотря на схожесть с работой полупроводникового диода, динистор имеет ряд существенных отличий от него:

В отличии от диода, который имеет один pn переход, динистор характеризуется наличием трех переходов, что и обуславливает его характеристики;
Для диода напряжение для его открытия необходимо меньше вольта (до 500 мВ), для открытия динистора же необходим более высокий вольтаж (так, для зарубежного симметричного динистора нужно напряжение включения 32В).

Область применения

Предназначение динисторов – запуск. Используются в тиристорах регуляторов мощности, в электронных преобразователях напряжения, в тепловых контролях.

Благодаря тому, что динистор обладает рядом особых свойств, и в тоже время является бюджетным вариантом, данный вид полупроводников получил широкое распространение во многих сферах.

Применяется в устройстве:

Преобразователей напряжения люминесцентных ламп, неоновых ламп, энергосберегающих ламп;
В электронных устройствах, которые осуществляют запуск и поддержку работы разрядных ламп;
Нашел своё применение в схемах радиоконструкций, некоторых старых моделях раций, радиомикрофонов;
Используется в схемах управления плавным спуском двигателей;
Обогревателей;

Это Интересно! Во времена активного пользования и широкого распространения стационарных телефонных аппаратов некоторые умельцы устанавливали динисторы с целью пресечения попыток прослушки, если имелось 2 и более телефона на одной линии.

Понравилась статья? Расскажите друзьям: Оцените статью, для нас это очень важно:

Проголосовавших: 4 чел.
Средний рейтинг: 2.8 из 5.

описание, принцип работы, свойства и характеристики

Популярные динисторы однополярные и симметричные. Справочные данные.

Динистор! Редкий зверь в наших краях. У него уши вот такие, глаза — такие, и сам он такой… Сразу видно — пришло животное из далёких стран. Надо звать людей, пусть кто-нибудь расскажет, что это за скотина.

Секундочку, я уже здесь, только подгребу немного и переключусь на открытый канал.
Итак, давайте определимся, что такое ДИНИСТОР.
Когда молчит википедия — чёткой формулировки, переходящей от источника в источник, не существует, каждый трактует её по-своему, порой не совсем адекватно. Потренируемся и мы.

Динистор — это двухэлектродный ключевой полупроводниковый элемент, открытие которого происходит при достижении между выводами анода и катода определённого напряжения, зависящего от типа данного динистора, а закрытие — снижением до определённого уровня тока через него.
К количеству наращённых в динисторе p-n переходов отнесёмся идентифирентно, а вот ВАХ (вольт-амперные характеристики), как нельзя лучше, помогут нам разобраться в работе данного типа полупроводников.

Рис.1

На Рис.1 (слева) приведена ВАХ однополярного (несимметричного) динистора, который работает только при наличии положительного смещения. При обратном смещении, превышающем Uобр max, прибор может выйти из строя.

Рис.2

Для снятия вольт-амперной характеристики динистора нам понадобится источник регулируемого напряжения от 0В до некоторого значения, превышающего напряжение открывания Uвкл полупроводника и эквивалент нагрузки Rн (Рис.2).
Установим на источнике самый низкий уровень напряжения и начнём его постепенно повышать.
Участок 1 на ВАХ: динистор закрыт, ток через нагрузку равен току утечки динистора (десятки микроампер), напряжение на Rн≈0.
При дальнейшем увеличении напряжения ничего не меняется до тех пор, пока не будет достигнут уровень Uвкл. В этот момент динистор триггерно открывается (участок 2), и дальнейшая величина тока через нагрузку будет зависеть от входного напряжения, сопротивления Rн и сопротивления открытого динистора (участок 3). Напряжение на нагрузке Uн при этом равно напряжению источника питания минус напряжение (около 5В) падения на открытом динисторе. Ясен пень, что Iн=Uн/Rн=(Uпит-Uпад)/Rн.
Как теперь закрыть динистор?
Начинаем уменьшать напряжение источника… Ток нагрузки по прежнему равен Iн=(Uпит-Uпад)/Rн.
В определённый момент времени, когда ток через динистор уменьшится до величины, называемой током удержания (Iуд), динистор мгновенно закроется, ток нагрузки упадёт до «0». Итог — ключ закрылся.

Симметричные (двухполярные) динисторы работают точно таким же образом, как и однополярные, только всё вышесказанное верно не только для положительных напряжений, но и для отрицательных. Проверяется незамысловатым изменением полярности подключённого источника питания.

Для наглядной иллюстрации изложенного материала, давайте рассмотрим работу динисторного генератора пилообразного напряжения.

Рис.3

Вот как описывает работу приведённого генератора автор издания «Практическая электроника от транзистора до кибернетической системы» Р.В.Майер.

«Нами использовались динистор типа КН102А (открывается при 11 В), резистор на 2 — 5 ком, конденсатор ёмкостью 1 — 10 мкФ; напряжение питания 20 — 100 В. При включении динистор закрыт, конденсатор C1 медленно заряжается от источника питания через резистор R1. Напряжение на конденсаторе растёт до напряжения открывания динистора (Рис.3.2). Когда динистор открывается, его сопротивление резко падает, и конденсатор быстро разряжается через него. При уменьшении анодного напряжения до напряжения закрывания динистор закрывается, после чего все повторяется снова.
Время заряда τ=RC, поэтому при увеличении R и C период колебаний растёт, частота импульсов уменьшается. С ростом напряжения питания конденсатор заряжается быстрее, частота генерируемых импульсов увеличивается».

Подобьём сказанное перечислением основных параметров динистора:

— Напряжение открывания (включения), Uвкл;
— Минимальный ток удержания, Iуд;
— Максимально допустимый прямой ток, Iпр;
— Ток утечки в закрытом состоянии, Iут;
— Максимально допустимое обратное напряжение, Uобр max;
— Падение напряжения на открытом динисторе, Uпр;
— Скорость нарастания напряжения при переключении, dUзакр/dt, либо
Время нарастания напряжения, tr.

Электрические характеристики распространённых однополярных динисторов КН102 и симметричных (двуполярных) DB3-D34 динисторов сведём в итоговую таблицу.

Тип	Uвкл, В	Iуд, мА	Iпр max, А (пост/имп)	Iут, мкА	Uобр max, В	Uпр, В	dUзакр/dt (В/мкс) либо tr (мкс)
КН102А	20	0,1-15	0,2 / 2	80-150	10	1,5	0,3 В/мкс
КН102Б	28	0,1-15	0,2 / 2	80-150	10	1,5	0,5 В/мкс
КН102В	40	0,1-15	0,2 / 2	80-150	10	1,5	0,7 В/мкс
КН102Г	56	0,1-15	0,2 / 2	80-150	10	1,5	0,9 В/мкс
КН102Д	80	0,1-15	0,2 / 2	80-150	10	1,5	1,3 В/мкс
КН102Ж	120	0,1-15	0,2 / 2	80-150	10	1,5	2,0 В/мкс
КН102И	150	0,1-15	0,2 / 2	80-150	10	1,5	3,3 В/мкс
DB3	28-36	0,1	0,3 / 2	10	—	—	1,5 мкс
DB4	35-45	0,1	0,3 / 2	10	—	—	1,5 мкс
DB6	56-70	0,1	0,3 / 2	10	—	—	1,5 мкс
DС34	30-38	0,05	0,3 / 2	10	—	—	1,5 мкс

Кн102 динистор характеристики маркировка — Moy-Instrument.Ru

Динистор. Описание, принцип работы, свойства и характеристики.

Популярные динисторы однополярные и симметричные. Справочные данные.

Динистор! Редкий зверь в наших краях. У него уши вот такие, глаза — такие, и сам он такой. Сразу видно — пришло животное из далёких стран. Надо звать людей, пусть кто-нибудь расскажет, что это за скотина.

Рис.1

Для снятия вольт-амперной характеристики динистора нам понадобится источник регулируемого напряжения от 0В до некоторого значения, превышающего напряжение открывания Uвкл полупроводника и эквивалент нагрузки Rн (Рис.2).
Установим на источнике самый низкий уровень напряжения и начнём его постепенно повышать.
Участок 1 на ВАХ: динистор закрыт, ток через нагрузку равен току утечки динистора (десятки микроампер), напряжение на Rн≈0.
При дальнейшем увеличении напряжения ничего не меняется до тех пор, пока не будет достигнут уровень Uвкл. В этот момент динистор триггерно открывается (участок 2), и дальнейшая величина тока через нагрузку будет зависеть от входного напряжения, сопротивления Rн и сопротивления открытого динистора (участок 3). Напряжение на нагрузке Uн при этом равно напряжению источника питания минус напряжение (около 5В) падения на открытом динисторе. Ясен пень, что Iн=Uн/Rн=(Uпит-Uпад)/Rн .
Как теперь закрыть динистор?
Начинаем уменьшать напряжение источника. Ток нагрузки по прежнему равен Iн=(Uпит-Uпад)/Rн.
В определённый момент времени, когда ток через динистор уменьшится до величины, называемой током удержания (Iуд), динистор мгновенно закроется, ток нагрузки упадёт до «0». Итог — ключ закрылся.

Рис.3

Подобьём сказанное перечислением основных параметров динистора:

В статье рассказано об использовании тиристоров, приведены простые и наглядные опыты для изучения принципов их работы. Также даны практические указания по проверке и подбору тиристоров.

Самодельные светорегуляторы

В статьях «Диммеры: устройство, разновидности и способы подключения» и «Устройство и схема диммера» было рассказано о применении светорегуляторов промышленного изготовления. Но, несмотря на разнообразие и наличие в продаже таких устройств, иногда все же, приходится вспомнить забытое старое, и собрать светорегулятор по достаточно простой любительской схеме.

Может быть недостаточна мощность того устройства, что есть в продаже, или просто есть детали, чтобы бездарно их не растерять, так пусть будет хоть что-то. К тому же светорегулятор вовсе не обязательно должен регулировать свет, можно приспособить его, например, к паяльнику. В общем, применений предостаточно, готовое устройство может всегда пригодиться.

Практически все подобные устройства выполнены с применением тиристоров, о которых стоит рассказать отдельно, ну хотя бы вкратце, чтобы принцип действия тиристорных регуляторов был ясен и понятен.

Разновидности тиристоров

Название тиристор подразумевает под собой несколько разновидностей, или как принято говорить, семейство полупроводниковых приборов. Такие приборы представляют собой структуру из четырех p и n слоев, образующих три последовательных p-n (p-n буквы латинские: от positive и negative) перехода.

Рис. 1. Тиристоры

Если от крайних областей p n сделать выводы, получившийся прибор называется диодным тиристором, по-другому динистор. Он и внешним видом похож на диод серии Д226 или Д7Ж, только диоды имеют всего лишь один p-n переход. Конструкция и схема динистора типа КН102 показана на рисунке 2.

Там же показана и схема его включения. Если сделать вывод еще от одного p-n перехода, то получится триодный тиристор, называемый тринистором. В одном корпусе может находиться сразу два тринистора, включенных встречно – параллельно. Такая конструкция называется симистором и предназначена для работы в цепях переменного тока, поскольку может пропускать как положительные, так и отрицательные полупериоды напряжения.

Рисунок 2. Внутреннее устройство и схема включения диодного тиристора КН102

Вывод катода, область n, соединен с корпусом, а вывод анода через стеклянный изолятор соединен в областью p, как показано на рисунке 1. Там же показано включение динистора в цепи питания. В цепь питания последовательно с динистором обязательно должна быть включена нагрузка, так же как если бы это был обычный диод. На рисунке 3 показана вольт — амперная характеристика динистора.

Рисунок 3. Вольт — амперная характеристика динистора

Из этой характеристики видно, что напряжение к динистору может быть приложено как в обратном направлении (на рисунке в нижней левой четверти), так и в прямом, как показано в правой верхней четверти рисунка. В обратном направлении характеристика похожа на характеристику обычного диода: через прибор протекает незначительный обратный ток, практически можно считать что и нет никакого тока.

Больший интерес представляет прямая ветвь характеристики. Если на динистор подать напряжение в прямом направлении и постепенно его увеличивать, то ток через динистор будет невелик, и изменяться будет незначительно. Но лишь до тех пор, пока не достигнет определенного значения, называемого напряжением включения динистора. На рисунке это обозначено как Uвкл.

При этом напряжении во внутренней четырехслойной структуре происходит лавинообразное увеличение тока, динистор открывается, переходит в проводящее состояние, о чем свидетельствует участок с отрицательным сопротивлением на характеристике. Напряжение участка катод – анод резко уменьшается, а ток через динистор ограничивается только лишь внешней нагрузкой, в данном случае сопротивлением резистора R1. Главное, чтобы ток был ограничен на уровне не выше предельно допустимого, который оговаривается в справочных данных.

Предельно допустимый ток или напряжение, это та величина, при которой гарантируется нормальная работа прибора в течение длительного времени. Причем следует обратить внимание на то, чтобы предельно допустимого значения достигал лишь один из параметров: если прибор работает в режиме предельно допустимого тока, то рабочее напряжение должно быть ниже, чем предельно допустимое. В противном случае нормальная работа полупроводникового прибора не гарантируется. К достижению предельно допустимых параметров специально, конечно, стремиться не надо, но уж если так получилось…

Этот прямой ток через динистор будет протекать до тех пор, пока каким — либо образом динистор будет выключен. Для этого необходимо прекратить прохождение прямого тока. Это можно сделать тремя способами: разомкнуть цепь питания, замкнуть накоротко динистор при помощи перемычки (весь ток пройдет через перемычку, а ток через динистор будет равен нулю), или изменить на противоположную полярность питающего напряжения. Такое получается если питать динистор и нагрузку переменным током. Такие же методы выключения и у триодного тиристора – тринистора.

Маркировка динисторов

Она состоит из нескольких букв и цифр, наиболее распространены и доступны отечественные приборы серии КН102 (А,Б…И). первая буква К, говорит о том, что это кремниевый полупроводниковый прибор, Н что это динистор, цифры 102 номер разработки, а вот последняя буква определяет напряжение включения.

Весь справочник тут не поместится, однако следует отметить, что КН102А имеет напряжение включения 20В, КН102Б 28В, а КН102И уже целых 150В. При последовательном включении приборов напряжение включения складывается, например два КН102А дадут в сумме напряжение включения 40В. Динисторы выпускавшиеся для оборонной промышленности вместо первой буквы К имеют цифру 2. Это же правило используется и в маркировке транзисторов.

В настоящее время достаточно широко распространены симметричные динисторы. Чтобы себе это представить, достаточно соединить два обычных динистора встречно – параллельно. Такие динисторы включаются при подаче напряжения любой полярности или переменного напряжения. Используются в схемах формирователей запускающего импульса в электронных трансформаторах и энергосберегающих лампах, а также в качестве порогового элемента в тиристорных регуляторах, о чем будет рассказано дальше. Один из таких динисторов имеет маркировку DB3.

Такая логика работы динистора позволяет на его базе собирать достаточно простые генераторы импульсов. Схема одного из вариантов показана на рисунке 4.

Рисунок 4. Генератор на динисторе

Принцип работы такого генератора достаточно прост: выпрямленное диодом VD1 сетевое напряжение через резистор R1 заряжает конденсатор C1, и как только напряжение на нем достигнет напряжения включения динистора VS1, последний открывается, и конденсатор разряжается через лампочку EL1, которая дает кратковременную вспышку, после которой процесс повторяется сначала. В реальных схемах вместо лампочки может устанавливаться трансформатор, с выходной обмотки которого могут сниматься импульсы, используемые для каких-либо целей, например, в качестве открывающих импульсов.

Описание динистора db3. Как его проверить?

Динисторы – это разновидность полупроводниковых приборов, точнее – неуправляемых тиристоров. В своей структуре он содержит три p — n перехода и имеет четырёхслойную структуру.

Его можно сравнить с механическим ключом, то есть, прибор может переключаться между двумя состояниями – открытое и закрытое. В первом случае электрическое сопротивление стремится к очень низким величинам, во втором же, наоборот – может достигать десятков и сотен Мом. Переход между состояниями происходит скачкообразно.

Динистор DB 3

Данный элемент не получил широкого распространения в радиоэлектронике, но всё равно часто применяется в схемах устройств с автоматическим переключением, преобразователях сигналов и генераторов релаксационных колебаний.

Как работает прибор?

Для пояснения принципа работы динистора db 3 обозначим имеющиеся в нём p — n переходы как П1, П2 и П3 следуя по схеме от анода к катоду.

В случае прямого включения прибора к источнику питания, прямое смещение приходится на переходы П1 и П3, а П2, в свою очередь, начинает работать в обратном направлении. При таком режиме, db 3 считается закрытым. Падение напряжения происходит на П2 переход.

Ток в закрытом состоянии определяется током утечки, который имеет очень маленькие значения (сотые доли МкА). Медленное и плавное увеличение подаваемого напряжения, вплоть до максимального напряжения закрытого состояния (напряжения пробоя), не будет способствовать значительному изменению тока. Но при достижении этого напряжения, ток увеличивается скачком, а напряжение, наоборот – падает.

В таком режиме работы, прибор на схеме приобретает минимальные значения сопротивления (от сотых долей ом до единиц) и начинает считаться открытым. Для того чтобы закрыть прибор, то на нём нужно уменьшить напряжение. В схеме с обратным подключением, переходы П1 и П3 закрыты, П2 открыт.

Динистор db 3. Описание, характеристики и аналоги

Динистор db 3 – одна из популярнейших разновидностей неуправляемых тиристоров. Применяется чаще всего в преобразователях напряжения люминесцентных лам и трансформаторов. Принцип работы данного прибора такой же, как и у всех неуправляемых тиристоров, отличия лишь в параметрах.

Напряжение открытого динистора – 5В
Максимальный ток открытого динистора – 0.3А
Импульсный ток в открытом состоянии – 2А
Максимальное напряжение закрытого прибора – 32В
Ток в закрытом приборе – 10А

Динистор db 3 может работать при температурах от -40 до 70 градусов Цельсия.

Проверка db 3

Выход из строя такого прибора– редкое событие, но, тем не менее оно всё-таки может случиться. Поэтому проверка динистора db 3 – важный вопрос для радиолюбителей и ремонтников радиоаппаратуры.

К сожалению, из-за технических особенностей данного элемента, проверить его обычным мультиметром не получится. Единственное действие, которое можно реализовать с помощью тестера – это прозвонка. Но подобная проверка не даст нам точных ответов на вопросы о работоспособности элемента.

Однако это совсем не означает, что проверить прибор невозможно или просто тяжело. Для действительно информативной проверки о состоянии этого элемента, нам необходимо собрать простенькую схему, состоящую из резистора, светодиода и самого динистора. Подключаем элементы последовательно в следующем порядке – анод динистора к блоку питания, катод к резистору, резистор к аноду светодиода. В качестве источника питания необходимо использовать регулируемый блок с возможностью поднятия напряжения до 40 вольт.

Процесс проверки по данной схеме заключается в постепенном увеличении напряжения на источнике с целью загорания светодиода. В случае рабочего элемента, светодиод загорится при напряжении пробоя и открытии динистора. Проведя операцию в обратном порядке, то есть уменьшая напряжение, мы должны увидеть, как светодиод погаснет.

При подобной проверке рекомендуется замерять напряжение, при котором загорается светодиод. То есть, напряжение пробоя, которое понадобится для дальнейшей работы с прибором.

Помимо данной схемы, существует способ проверки с помощью осциллографа.

Схема проверки будет состоять из резистора, конденсатора и динистора, включение которого будет параллельным конденсатору. Подключаем питание 70 вольт. Резистор – 100кОм. Схема работает следующим образом – конденсатор заряжается до напряжения пробоя и резко разряжается через db3. После процесс повторяется. На экране осциллографа мы обнаружим релаксационные колебания в виде линий.

Аналоги db 3

Несмотря на редкость выхода прибора из строя, иногда это происходит и необходимо искать замену. В качестве аналогов, на которые можно заменить наш прибор, предлагаются следующие виды динисторов:

Как мы видим, аналогов прибора очень мало, но его можно заменить некоторыми полевыми транзисторами, по особым схемам включения, например, STB120NF10T4.

Динистор DB3. Характеристики, проверка, аналог, datasheet

Динистор DB3 является двунаправленным диодом (триггер-диод), который специально создан для управления симистором или тиристором. В основном своем состоянии динистор DB3 не проводит через себя ток (не считая незначительный ток утечки) до тех пор, пока к нему не будет приложено напряжение пробоя.

В этот момент динистор переходит в режим лавинного пробоя и у него проявляется свойство отрицательного сопротивления. В результате этого на динисторе DB3 происходит падение напряжения в районе 5 вольт, и он начинает пропускать через себя ток, достаточный для открытия симистора или тиристора.

Диаграмма вольт-амперной характеристики динистора DB3 изображена ниже:

Цоколевка динистора DB3

Поскольку данный вид полупроводника является симметричным динистором (оба его вывода являются анодами), то нет абсолютно ни какой разницы, как его подключать.

Характеристики динистора DB3

Аналоги динистора DB3

HT-32
STB120NF10T4
STB80NF10T4
BAT54

Как проверить динистор DB3

Единственное, что можно определить простым мультиметром – это короткое замыкание в динисторе, в этом случае он будет пропускать ток в обоих направлениях. Подобная проверка динистора схожа с проверкой диода мультиметром.

Для полной же проверки работоспособности динистора DB3 мы должны плавно подать напряжение, а затем посмотреть при каком его значении происходит пробой и появляется проводимость полупроводника.

Источник питания

Первое, что нам понадобится, это регулируемый источник питания постоянного напржения от 0 до 50 вольт. На рисунке выше показана простая схема подобного источника. Регулятор напряжения, обозначенный в схеме — это обычный диммер, используемый для регулировки комнатного освещения. Такой диммер, как правило, для плавного изменения напряжения имеет ручку или ползунок. Сетевой трансформатор 220В/24В. Диоды VD1, VD2 и конденсаторы С1, С2 образуют однополупериодный удвоитель напряжения и фильтр.

Этапы проверки

Шаг 1: Установите нулевое напряжение на выводах Х1 и Х3. Подключите вольтметр постоянного тока к Х2 и Х3. Медленно увеличивайте напряжение. При достижении напряжения на исправном динисторе около 30 (по datasheet от 28В до 36В), на R1 резко поднимется напряжение примерно до 10-15 вольт. Это связано с тем, что динистор проявляет отрицательное сопротивление в момент пробоя.

Шаг 2: Медленно поворачивая ручку диммера в сторону уменьшения напряжения источника питания, и на уровне примерно от 15 до 25 вольт напряжение на резисторе R1 должно резко упасть до нуля.

Шаг 3: Необходимо повторить шаги 1 и 2, но уже подключив динистор на оборот.

Проверка динистора с помощью осциллографа

Если есть осциллограф, то мы можем собрать на тестируемом динисторе DB3 релаксационный генератор.

В данной схеме конденсатор заряжается через резистор сопротивлением 100k. Когда напряжение заряда достигает напряжения пробоя динистора, конденсатор резко разряжается через него, пока напряжение не уменьшится ниже тока удержания, при котором динистор закрывается. В этот момент (при напряжении около 15 вольт) конденсатор опять начнет заряжаться, и процесс повторится.

Период (частота) с начала заряда конденсатора и до пробоя динистора зависит от емкости самого конденсатора и сопротивления резистора. При постоянном сопротивлении резистора в 100 кОм и напряжении питания 70 вольт емкость будет следующая:

C = 0,015мкф — 0,275 мс.
С = 0,1мкф — 3 мс.
C = 0,22 мкф — 6 мс.
С = 0,33 мкф — 8,4 мс.
С = 0,56 мкф — 15 мс.

Скачать datasheet на DB3 (242,6 Kb, скачано: 7 951)

Динистор — применение, принцип работы, структура

Динистор – это двунаправленный триггерный неуправляемый диод, аналогичный по устройству тиристору небольшой мощности. В его конструкции отсутствует управляющий электрод. Он обладает низкой величиной напряжения лавинного пробоя, до 30 В. Динистор может считаться важнейшим элементом, предназначенным для переключающих автоматических устройств, для схем генераторов релаксационных колебаний и для преобразования сигналов.

Динисторы производятся для цепей максимального тока до 2 А непрерывного действия и до 10 А для работы в импульсном режиме для напряжений с величинами от 10 до 200 В.

Рис. №1. Диффузионный кремниевый динистор p—n—p—n (диодный тиристор) марки КН102 (2Н102). Устройство применяется в импульсных схемах и выполняет коммутирующие действия. Конструкция выполнена в из металлостекла и имеет гибкие выводы.

Принцип работы динистора

Прямое включение динистора от источника питания приводит к прямому смещению p-n-p-перехода П1 и П3. П2 работает в обратном направлении, соответственно состояние динистора считается закрытым, а падение напряжения приходится на переход П2.

Величина тока определяется током утечки и находится в границах от сотых долей мкрА (участок ОА). При плавном увеличении напряжения, ток будет расти медленно, при достижении напряжением величины переключения близкого к величине пробивного напряжения p-n-перехода П2, то ток его возрастает резким скачком, соответственно напряжение падает.

Положение прибора открытое, его рабочая составляющая переходит в область БВ. Дифференциальное сопротивление устройства в этой области имеет положительное значение и лежит в незначительных границах от 0,001 Ом до нескольких единиц сопротивления (Ом).

Чтобы выключить динистор необходимо уменьшить величину тока до значения тока удержания. В случае приложения к прибору обратного напряжения, переход П2 открывается, переход П1 и П3 закрыты.

Рис. №2. (а) Структура динистора; (б) ВАХ

Область применения динистора

Динистор может использоваться для формирования импульса предназначенного для отпирания тиристора, благодаря своей несложной конструкции и невысокой стоимости динистор считается идеальным элементом для применения в схеме тиристорного регулятора мощности или импульсного генератора
Еще одно распространенное применение динистора – это использование в конструкции высокочастотных преобразователей для работы с электрической сетью 220В для питания ламп накаливания, и люминесцентных ламп в компактном исполнении (КЛЛ) в виде компонента, входящего в устройство «электронного трансформатора» Это так называемый DB3 или симметричный динистор. Для этого динистора характерен разброс пробивного напряжения. Устройство используется для обычного и поверхностного монтажа.

Реверсивно-включаемые мощные динисторы

Широкое распространение получила разновидность динисторов, обладающих реверсивно-импульсными свойствами. Эти приборы позволяют выполнить микросекундную коммутацию в сотни и даже в миллионы ампер.

Реверсивно-импульсные динисторы (РВД) используются в конструкции твердотельного ключа для питания силовых установок, РВД и работают в микросекундном и субмиллисекундном диапазонах. Они коммутируют импульсный ток до 500 кА в схемах генераторов униполярных импульсов в частотном режиме многократного действия.

Рис. №3. Маркировка РВД используемого в моноимпульсном режиме.

Внешний вид ключей собранных на основе РВД

Рис. №4. Конструкция бескорпусного РВД.

Рси.№5. Конструкция РВД в метало-керамическом таблеточном герметичном корпусе.

Число РВД зависит от величины напряжения для рабочего режима коммутатора, если коммутатор рассчитан на напряжение 25 kVdc, то их число – 15 штук. Конструкция коммутатора на основе РВД схожа с конструкцией высоковольтной сборки с последовательно соединенными тиристорами с таблеточным устройством и с охладителем. И прибор, и охладитель выбираются с учетом рабочего режима, который задается пользователем.

Структура кристалла силового РВД

Полупроводниковая структура реверсивного-включаемого динистора включает в свой состав несколько тысяч тиристорных и транзисторных секций, обладающих общим коллектором.

Включение прибора происходит после изменения на короткое время полярности внешнего напряжения и прохождения через транзисторные секции короткого импульсного тока. Происходит инжектирование электронно-дырочной плазмы в n-базу, по плоскости всего коллектора создается тонкий плазменный слой. Насыщающийся реактор L служит для разделения силовой и управляющей части цепи, через доли микросекунды происходит насыщение реактора и к прибору приходит напряжение первичной полярности. Внешнее поле вытягивает дырки из слоя плазмы в p-базу, что приводит к инжекции электронов, происходит независимое от величины площади переключение прибора по всей его поверхности. Именно благодаря этому имеется возможность производить коммутацию больших токов с высокой скоростью нарастания.

Рис. №6. Полупроводниковая структура РВД.

Рис. №7. Типичная осциллограмма коммутации.

Перспектива использования РВД

Современные варианты динисторов изготовленных в доступном в настоящее время диаметре кремния позволяют коммутировать ток величиной до 1 млА. Для элементов в основу, которых положен карбид кремния характерна: высокая насыщенность скорости электронов, напряженность поля лавинного пробоя с высоким значением, утроенное значение теплопроводности.

Их рабочая температура намного выше из-за широкой зоны, вдвое превышающая радиационная стойкость – вот все основные преимущества кремниевых динистров. Эти параметры дают возможность повысить качество характеристик всех силовых электронных устройств, изготовленных на их основе.

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.

KOMITART — развлекательно-познавательный портал

Разделы сайта

DirectAdvert NEWS

Друзья сайта

Осциллографы

Мультиметры

Купить паяльник

Статистика

Регулятор мощности на симисторе ТС2-80.

Регулятор мощности на симисторе ТС2-80.

Рассмотрим схему регулятора мощности, реализованного на симисторе ТС2-80. Отличие данной схемы от типичных в том, что в ней применен обычный динистор (КН102Б), включенный в диагональ моста (VD1-VD4), а не симметричный динистор. Принцип работы следующий: с каждой полуволной питающего напряжения через резисторы R3 и R4 начинает заряжаться конденсатор С1 пока напряжение на нем не достигнет величины пробоя динистора VD7, после чего произойдет разряд конденсатора С1 через диодный мост и резистор R2 на управляющий электрод симистора.

Конденсатор С2, резистор R5 и диоды VD5-VD6 обеспечивают стабильную работу симистора при работе на маленькую выходную мощность.

Наладка регулятора заключается в следующем:

— Подбором номинала R2 добиться стабильного открытия симистора как при положительной, так и при отрицательной полуволне питающего напряжения;
— Номинал резистора R3 подбирается таким образом, чтобы вращением ручки регулятора (резистор R4) происходила плавная регулировка выходного напряжения от минимального до максимального значения.

При применении симистора ТС2-80 ток в нагрузке может достигать 80-ти ампер.
Симистор ТС2-80 можно заменить на ТС2-50, тс2-25 или любой подобный, однако следует учесть что они способны работать на нагрузку меньшей мощности.

Внимание! При наладке регулятора соблюдайте осторожность, потому что элементы устройства находятся под напряжением питающей сети 220 вольт.

Основные технические параметры ТС2-80-10:

ТС2-80-10
Тиристор симметричный низкочастотный штыревого исполнения.
Предназначен для работы в преобразовательных устройствах, в цепях постоянного и переменного тока различных силовых установок.
Максимально допустимый действующий ток — 80 А
Повторяющееся импульсное напряжение в закрытом состоянии и повторяющееся импульсное обратное напряжение — 1000 В
Охлаждение воздушное естественное или принудительное.
Обозначение типономинала приводится на корпусе.
Габаритные размеры:
— общая длина — 67 мм
— длина шпильки — 15 мм
— резьба — М10

Условные обозначения электрических параметров тиристора ТС2-80:

* Если приводится два значения параметра через черточку, это означает минимальное и максимальное значение.
Значение со звездочкой (*) приводится для импульсного режима.
Параметр, помеченный буквой «т» означают, что приводится типовое значение.

КН102 — отечественный динистор (диодный тиристор).

Если плавно увеличивать напряжение, ток через динистор будет вначале расти незначительно. Динистор при этом практически закрыт. Такое состояние продолжится до тех пор, пока напряжение на динисторе не станет равным напряжению включения Uвкл В этот момент в четырех слойной структуре наступает лавинообразный процесс нарастания тока и динистор переходит в открытое состояние. Падение напряжения на нем резко уменьшается (это видно на вольт-амперной характеристике ниже), а ток через динистор теперь будет определяться сопротивлением нагрузки, но он не должен превышать максимально допустимого Iоткр.макс.. Для всех динисторов серии КН102 этот ток равен 200 мА.

Напряжение, при котором динистор открывается, называют напряжением включения (Uвкл), а соответствующий этому значению ток — током включения (Iвкл).Для каждого динистора напряжение включения свое, например, для КН102А — 20 В, а для КН102И — 150 В. Ток же включения у всех динисторов серии составляет 5 мА.

В открытом состоянии динистор может находиться до тех пор, пока прямой ток через него будет превышать минимально допустимый ток Iуд, называемый током удержания.

Обратная ветвь характеристики динистора похожа на такую же ветвь обычного диода. Подача на динистор обратного напряжения выше допустимого Uобр.макс. может вывести его из строя. Для всех динисторов и Uобр.макс. составляет 10 В, при этом ток Iобр.макс. не превышает 0,5 мА.

Вольт-амперная характеристика КН102:

Тиристоры кремниевые КН102Б, диффузионные, структуры p-n-p-n, диодные.
Предназначены для применения в импульсных устройствах в качестве переключающих элементов.
Выпускаются в металлостеклянном корпусе с гибкими выводами.
Тип прибора приводится на корпусе.
Масса тиристора не более 2 г.

Основные технические параметры тиристора КН102Б:

• Максимальное постоянное обратное напряжение: 10 В;
• Максимальное постоянное напряжение в закрытом состоянии: 7 В;
• Максимальный повторяющийся импульсный ток в открытом состоянии: 10 А;
• Средний импульсный ток в открытом состоянии: 0,2 А;
• Напряжение в открытом состоянии: не более 1,5 В;
• Неотпирающее постоянное напряжение управления: 3 В;
• Постоянный ток в закрытом состоянии: не более 0,08 мА;
• Постоянный обратный ток: не более 0,5 мА;
• Постоянное отпирающее напряжение управления: 28 В;
• Время выключения: не более 40 мкс;
• Рабочий интервал температуры окружающей среды: -60. +125 °С

Как проверить динистор? — Diodnik

Столкнувшись с самостоятельным ремонтом лампочек экономок, симисторных регуляторов мощности или диммеров, многие, не найдя реальной поломки, начинают искать причину в такой неприметной детали, как динистор. Необходимо отметить, что динистор выходит из строя крайне редко, а для его проверки необходимо немного повозится. Для особо продвинутых энтузиастов мы сегодня наглядно продемонстрируем, как проверить динистор.

Как проверить динистор?

Работа динистора основана на пробое. В исходном положении динистор не способен проводить через себя ток, пока на его выводы не подадут напряжение пробоя. После этого происходит лавинный пробой динистора и он начинает через себя пропускать ток, достаточный для управления симистором или тиристором.

Многие задают вопрос, как проверить динистор мультиметром или тестером? На него нужно дать однозначный и четкий ответ. С помощью мультиметра динистор можно проверить только на пробой; если динистор в обрыве, проверка динистора мультиметром результатов не даст.

Схема проверки динистора

Для реальной проверки на работоспособность нужно собрать схему проверки динисторов.

Она включает в себя совсем немного компонентов:

блок питания с возможностью регулировки напряжения в пределах 30-40 В.
резистор 10 кОм.
светодиод.
подопытный образец — симметричный динистор DB3.

Очень редко в радиолюбителей есть блоки питания с диапазоном регулировки до 40 В, для этих целей можно соединить последовательно два или даже три регулируемых блока питания.

Проверка динистора DB3 начинается со сборки схемы. Устанавливаем выходное напряжение порядка 30 В и постепенно подымаем его немного выше, до момента загорания светодиода. Если светодиод загорелся – динистор уже открыт. При уменьшении напряжения светодиод потухнет – динистор закрыт.

Как видим, светодиод начинает тускло загораться при подаче на схему напряжения 35,4 В. С учетом, что 2,4 В уходит на светодиод, напряжение пробоя у подопытного динистора DB3 составляет порядка 33 В. Из паспортных данных значение напряжение пробоя динистора DB3 может колебаться в пределах от 28 до 36 В.

Как видим, проверка динистора DB3 занимает всего лишь несколько минут. Если необходимо проверить несимметричный динистор, необходимо четко соблюдать полярность его включения в этой схеме.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Одноклассники

comments powered by HyperComments

Db3 c531 динистор характеристики маркировка

Строительство и Дача на понятном языке

Здравствуйте, статья находится в разработке!

6 комментариев

Добавить комментарий Отменить ответ

Совершенно безграмотная статья. Может, есть смысл перед публикацией просматривать инженеру? А девочки, набранные по объявлению, заведомо ничего написать не могут. Что и видим.
Чюдо 1: «то для открытия устройства целесообразно осуществить на выводы напряжение включения»
Чюдо 2: «Динистор DB3 применяется в тиристоры регуляторах мощности,»
Чюдо 3:»устройство во время включения не способно проводить ток до того, пока напряжение на выходе не будет иметь более высокого показателя. Этот показатель не меняется.»
и т.д.
Ну граждане, неудобно даже…Переводила жертва ЕГЭ?
Поправьте, не срамитесь.

нехорошо начинающих путать Вольты с ватами Для прибора DB3 напряжение включения равняется 32 Вт. что напряжение пробоя будет варьироваться до 3 Вт

не нашлось сил исправить, только пообещать? И на том спасибо.

В схеме ошибка ! Для правильной работы необходимо «перевернуть» диоды Д2 и Д3.

Здравствуйте Александр, спасибо за комментарий, мы исправим ошибку!

Динистор DB 3

Как работает прибор?

Динистор db 3. Описание, характеристики и аналоги

Напряжение открытого динистора – 5В
Максимальный ток открытого динистора – 0.3А
Импульсный ток в открытом состоянии – 2А
Максимальное напряжение закрытого прибора – 32В
Ток в закрытом приборе – 10А

Динистор db 3 может работать при температурах от -40 до 70 градусов Цельсия.

Проверка db 3

Помимо данной схемы, существует способ проверки с помощью осциллографа.

Аналоги db 3

Принцип работы и свойства динистора

Среди огромного количества всевозможных полупроводниковых приборов существует динистор.

Динистор относится к довольно большому классу тиристоров .

Динисторы

Условное графическое обозначение динистора на схемах.

Условное графическое обозначение динистора на схемах

Возможное обозначение симметричного динистора на схеме

В зарубежных технических описаниях и на схемах, динистор может иметь названия trigger diode , diac (симметричный динистор). Обозначается на принципиальных схемах буквами VD, VS, V и D.

Чем отличается динистор от полупроводникового диода?

Во-первых, стоит отметить, что у динистора три ( ! ) p-n перехода. Напомним, что у полупроводникового диода p-n переход всего один. Наличие у динистора трёх p-n переходов придаёт динистору ряд особенных свойств.

Принцип работы динистора.

Чтобы подробно и наглядно разобраться в принципе работы динистора обратимся к его вольт-амперной характеристике ( ВАХ ). Вольт-амперная характеристика хороша тем, что позволяет наглядно увидеть то, как работает полупроводниковый прибор.

На рисунке ниже вольт-амперная характеристика (англ. Current-voltage characteristics ) импортного динистора DB3. Отметим, что данный динистор является симметричным и его можно впаивать в схему без соблюдения цоколёвки. Работать он будет в любом случае, вот только напряжение включения (пробоя) может чуть отличаться (до 3 вольт).

Вольт-амперная характеристика симметричного динистора

График имеет три области, каждая из которых показывает режим работы динистора при определённых условиях.

Красный участок на графике показывает закрытое состояние динистора. Ток через него не течёт. При этом напряжение, приложенное к электродам динистора, меньше напряжения включения V_BO – Breakover voltage.

Синий участок показывает момент открытия динистора после того, как напряжение на его выводах достигло напряжения включения (V_BO или U_вкл.). При этом динистор начинает открываться и через него начинает протекать ток. Далее процесс стабилизируется и динистор переходит в следующее состояние.

Зелёный участок показывает открытое состояние динистора. При этом ток, который протекает через динистор ограничен только максимальным током I_max, который указывается в описании на конкретный тип динистора. Падение напряжения на открытом динисторе невелико и колеблется в районе 1 – 2 вольт.