ظهور عناصر نیمه هادی چهار لایه p-n-p-n یک پیشرفت واقعی در الکترونیک قدرت ایجاد کرده است. به چنین وسایلی "تریستور" می گویند. شیرهای کنترل شده سیلیکونی رایج ترین خانواده تریستورها هستند.

این نوع دستگاه نیمه هادی دارای ساختار زیر است:

همانطور که از نمودار ساختاری می بینید، تریستور دارای سه خروجی است - کاتد، الکترود کنترل و آند. آند و کاتد باید به مدارهای قدرت متصل شوند و الکترود کنترل برای باز شدن کنترل شده تریستور به سیستم کنترل (شبکه های جریان کم) متصل است.

در نمودارهای شماتیک، تریستور دارای نام زیر است:

مشخصه جریان-ولتاژ در زیر نشان داده شده است:

بیایید نگاهی دقیق تر به این ویژگی بیندازیم.

مشخصه شاخه معکوس

در ربع سوم، مشخصات دیودها و تریستورها برابر است. اگر پتانسیل منفی به آند نسبت به کاتد اعمال شود، ولتاژ معکوس به J 1 و J 3 و ولتاژ رو به جلو به J 2 اعمال می شود که باعث ایجاد جریان معکوس می شود (خیلی زیاد است. کوچک، معمولا چندین میلی آمپر). هنگامی که این ولتاژ به اصطلاح ولتاژ شکست افزایش می یابد، افزایش بهمنی در جریان بین J 1 و J 3 رخ می دهد. در این حالت، اگر این جریان محدود نباشد، شکست انتقال رخ می دهد و به دنبال آن از کار افتادن تریستور رخ می دهد. با ولتاژ معکوس که از ولتاژ شکست تجاوز نمی کند، تریستور مانند یک مقاومت با مقاومت بالا رفتار می کند.

منطقه رسانایی کم

در این منطقه برعکس است. پتانسیل کاتد نسبت به پتانسیل آند منفی خواهد بود. بنابراین، یک ولتاژ رو به جلو به J 1 و J 3 و یک ولتاژ معکوس به J 2 اعمال خواهد شد. نتیجه جریان آند بسیار کم است.

منطقه رسانایی بالا

اگر ولتاژ در بخش آند - کاتد به مقداری برسد که اصطلاحاً به آن ولتاژ سوئیچینگ می گویند، در این صورت یک شکست بهمنی در اتصال J 2 رخ می دهد و تریستور به حالت رسانایی بالا منتقل می شود. در این حالت، U a از چند صد به 1 - 2 ولت کاهش می یابد. این بستگی به نوع تریستور دارد. در ناحیه رسانایی بالا، جریان عبوری از آند به بار عنصر خارجی بستگی دارد که این امکان را فراهم می کند که در این ناحیه به عنوان یک کلید بسته در نظر گرفته شود.

اگر جریانی را از الکترود کنترل عبور دهید، ولتاژ روشن شدن تریستور کاهش می یابد. مستقیماً به جریان الکترود کنترل بستگی دارد و در یک مقدار به اندازه کافی بزرگ عملاً صفر است. هنگام انتخاب تریستور برای کار در مدار، به گونه ای انتخاب می شود که ولتاژهای معکوس و رو به جلو از مقادیر پاسپورت ولتاژهای خرابی و سوئیچینگ تجاوز نکند. اگر انجام این شرایط دشوار است، یا پراکندگی زیادی در پارامترهای عناصر وجود دارد (به عنوان مثال، تریستور 6300 ولت مورد نیاز است و نزدیکترین مقادیر آن 1200 ولت است)، گاهی اوقات عناصر روشن می شوند. .

در زمان مناسب، با اعمال یک پالس به الکترود کنترل، می توانید تریستور را از حالت بسته به ناحیه رسانایی بالا منتقل کنید. جریان RE، به عنوان یک قاعده، باید بالاتر از حداقل جریان باز شود و حدود 20-200 میلی آمپر است.

هنگامی که جریان آند به مقدار معینی می رسد که در آن تریستور نمی تواند خاموش شود (جریان سوئیچینگ)، پالس کنترل را می توان حذف کرد. اکنون تریستور تنها زمانی می تواند به حالت بسته برگردد که جریان کمتر از جریان نگهدارنده کاهش یابد یا زمانی که ولتاژی با قطبیت معکوس به آن اعمال شود.

فیلم های کار و نمودارهای گذرا

تریستور - یک جزء الکترونیکی ساخته شده بر اساس مواد نیمه هادی، می تواند از سه یا چند اتصال p-n تشکیل شده باشد و دارای دو حالت پایدار است: بسته (رسانایی کم)، باز (رسانایی بالا).

این یک فرمول خشک برای کسانی است که تازه شروع به کار کرده اند کارشناسی ارشد مهندسی برق y، اصلاً چیزی نمی گوید. بیایید نگاهی به اصل عملکرد این قطعه الکترونیکی برای افراد معمولی، به اصطلاح، برای ساختگی ها، و جایی که می توان آن را اعمال کرد، بیندازیم. در واقع، این یک آنالوگ الکترونیکی از سوئیچ هایی است که هر روز استفاده می کنید.

انواع مختلفی از این عناصر با ویژگی ها و کاربردهای متفاوت وجود دارد. یک تریستور معمولی تک کاره را در نظر بگیرید.

روش تعیین در نمودارها در شکل 1 نشان داده شده است.

عنصر الکترونیکی نتایج زیر را دارد:

• ترمینال مثبت آند؛
• ترمینال منفی کاتد؛
• الکترود کنترل G.

اصل عملکرد تریستور

کاربرد اصلی این نوع المان ها ایجاد کلیدهای تریستور قدرتی بر اساس آنها برای کلیدزنی جریان های بالا و تنظیم آنها می باشد. روشن شدن توسط یک سیگنال ارسال شده به الکترود کنترل انجام می شود. در این حالت المنت به طور کامل قابل کنترل نیست و برای بستن آن باید اقدامات تکمیلی انجام شود تا اطمینان حاصل شود که ولتاژ به صفر می رسد.

اگر بگوییم چگونه تریستور به زبان ساده کار می کند ، بر اساس قیاس با دیود ، می تواند جریان را فقط در یک جهت هدایت کند ، بنابراین هنگام اتصال آن به قطبیت صحیح را رعایت کنید... هنگامی که ولتاژ به آند و کاتد اعمال می شود، این عنصر تا لحظه ای که سیگنال الکتریکی مربوطه به الکترود کنترل اعمال شود، بسته می ماند. حال بدون توجه به وجود یا عدم وجود سیگنال کنترل، حالت خود را تغییر نمی دهد و باز می ماند.

شرایط بستن تریستور:

1. سیگنال را از الکترود کنترل بردارید.
2. ولتاژ کاتد و آند را به صفر برسانید.

برای شبکه های جریان متناوب، تحقق این شرایط مشکل خاصی ایجاد نمی کند. ولتاژ سینوسی با تغییر از یک مقدار دامنه به مقدار دیگر، به مقدار صفر کاهش می یابد و اگر در این لحظه سیگنال کنترلی وجود نداشته باشد، تریستور بسته می شود.

در مورد استفاده از تریستور در مدارهای DC از روش های مختلفی برای کلیدزنی اجباری (بستن تریستور) استفاده می شود که رایج ترین آنها استفاده از خازن هایی است که از قبل شارژ شده است. مدار خازن به مدار کنترل تریستور متصل است. هنگامی که یک خازن به مدار وصل می شود، تخلیه ای برای تریستور رخ می دهد، جریان تخلیه خازن بر خلاف جریان رو به جلو تریستور است که منجر به کاهش جریان در مدار به صفر می شود. تریستور بسته خواهد شد

شاید فکر کنید استفاده از تریستور غیر قابل توجیه است، آیا استفاده از کلید معمولی راحت تر نیست؟ مزیت بزرگ تریستور این است که به شما امکان می دهد با استفاده از یک سیگنال کنترل ناچیز اعمال شده به مدار کنترل، جریان های عظیمی را در مدار آند-کاتد سوئیچ کنید. در این مورد، قوس الکتریکی رخ نمی دهد، که برای قابلیت اطمینان و ایمنی کل مدار مهم است.

نمودار اتصال

مدار کنترل ممکن است متفاوت به نظر برسد، اما در ساده ترین حالت، مدار سوئیچ تریستور دارای شکل نشان داده شده در شکل 2 است.

یک لامپ به آند متصل است L و ترمینال مثبت منبع تغذیه G توسط کلید K2 به آن وصل می شود.B کاتد به منفی منبع تغذیه متصل می شود.

پس از تامین برق توسط سوئیچ K2، ولتاژ باتری به آند و کاتد اعمال می شود، اما تریستور بسته می ماند، لامپ روشن نمی شود. برای روشن کردن لامپ، باید دکمه K1 را فشار دهید، سیگنال از طریق مقاومت R به الکترود کنترل تغذیه می شود، کلید تریستور حالت خود را به حالت باز تغییر می دهد و لامپ روشن می شود. مقاومت جریان عرضه شده به الکترود گیت را محدود می کند. فشردن مجدد دکمه K1 تاثیری در وضعیت مدار ندارد.

برای بستن کلید الکترونیکی باید مدار را با کلید K2 از منبع تغذیه جدا کنید. این نوع قطعات الکترونیکی بسته می شوند و در صورت کاهش ولتاژ تغذیه در آند به مقدار معینی که بستگی به ویژگی های آن دارد. این روشی است که می توانید نحوه عملکرد تریستور برای آدمک ها را توصیف کنید.

مشخصات فنی

ویژگی های اصلی شامل موارد زیر است:

عناصر در نظر گرفته شده، علاوه بر کلیدهای الکترونیکی، اغلب در تنظیم کننده های برق مورد استفاده قرار می گیرند، که به شما امکان می دهد با تغییر مقادیر متوسط ​​و موثر جریان متناوب، برق عرضه شده به بار را تغییر دهید. مقدار جریان با تغییر لحظه ای که سیگنال باز شدن به تریستور اعمال می شود (با تغییر زاویه باز شدن) تنظیم می شود. زاویه باز (تنظیم) زمان از شروع نیم چرخه تا لحظه باز شدن تریستور است.

انواع داده اجزای الکترونیکی

انواع مختلفی از تریستورها وجود دارد، اما رایج ترین آنها، علاوه بر مواردی که در بالا به آنها اشاره کردیم، موارد زیر است:

• عنصر دینیستور، کموتاسیون آن زمانی اتفاق می افتد که مقدار مشخصی از مقدار ولتاژ اعمال شده بین آند و کاتد به دست می آید.
• تریاک
• یک اپتوتریستور که جابجایی آن توسط یک سیگنال نور انجام می شود.

تریاک ها

من می خواهم در مورد triacs با جزئیات بیشتر صحبت کنم. همانطور که قبلا ذکر شد، تریستورها می توانند جریان را فقط در یک جهت هدایت کنند، بنابراین، هنگامی که در مدار جریان متناوب نصب می شود، چنین مداری یک نیم چرخه ولتاژ اصلی را تنظیم می کند. برای تنظیم هر دو نیم پریود، لازم است تریستور دیگری را در ضد موازی نصب کنید یا مدارهای خاصی را با استفاده از دیودهای قدرتمند یا پل های دیودی اعمال کنید. همه اینها مدار را پیچیده می کند و آن را دست و پا گیر و غیر قابل اعتماد می کند.

برای چنین مواردی بود که تریاک اختراع شد. بیایید در مورد آن و نحوه عملکرد آن برای آدمک ها صحبت کنیم. تفاوت اصلی بین تریاک هااز عناصر مورد بحث در بالا، توانایی عبور جریان در هر دو جهت است. در واقع این دو تریستور با کنترل مشترک هستند که به صورت ضد موازی به هم متصل شده اند (شکل 3A).

نام گرافیکی مرسوم این قطعه الکترونیکی در شکل نشان داده شده است. 3 V. لازم به ذکر است که نامگذاری پایانه های برق آند و کاتد صحیح نخواهد بود، زیرا جریان را می توان در هر جهتی هدایت کرد، بنابراین آنها T1 و T2 تعیین می شوند. الکترود کنترل G نامگذاری شده است. برای باز کردن تریاک، لازم است یک سیگنال کنترل به پین ​​مربوطه اعمال شود. شرایط انتقال یک تریاک از یک حالت به حالت دیگر و برگشت در شبکه های AC با روش های کنترلی که در بالا بحث شد تفاوتی ندارد.

این نوع قطعات الکترونیکی در بخش صنعتی، وسایل خانگی و ابزار برقی برای کنترل جریان روان استفاده می شود. این کنترل موتورهای الکتریکی، عناصر گرمایش، شارژرها است.

در پایان، می خواهم بگویم که هم تریستورها و هم تریاک ها، جریان های قابل توجهی را سوئیچ می کنند، ابعاد بسیار کمی دارند، در حالی که قدرت حرارتی قابل توجهی در مورد آنها آزاد می شود. به عبارت ساده، آنها بسیار داغ می شوند، بنابراین، برای محافظت از عناصر در برابر گرمای بیش از حد و شکست حرارتی، از یک سینک حرارتی استفاده می کنند که در ساده ترین حالت یک رادیاتور آلومینیومی است.

ژانویه 8, 2013 در 07:23 ب.ظ

تریستور برای آدمک

• الکترونیک برای مبتدیان

عصر بخیر حبر بیایید در مورد دستگاهی مانند تریستور صحبت کنیم. تریستور یک دستگاه نیمه هادی دوپایدار با سه یا چند پیوند یکسو کننده متقابل است. از نظر عملکرد می توان آنها را به کلیدهای الکترونیکی نسبت داد. اما یک ویژگی در تریستور وجود دارد، برخلاف یک کلید معمولی، نمی تواند به حالت بسته برود. بنابراین، معمولاً می توان آن را تحت نام - کلید کاملاً مدیریت نشده پیدا کرد.

شکل یک نمای معمول از یک تریستور را نشان می دهد. این شامل چهار نوع هدایت الکتریکی متناوب در مناطق نیمه هادی است و دارای سه خروجی است: آند، کاتد و الکترود کنترل.
آند با لایه p بیرونی تماس دارد و کاتد با لایه n بیرونی تماس دارد.
می توانید حافظه انتقال p-n را تازه کنید.

طبقه بندی

بسته به تعداد خروجی ها، می توانید طبقه بندی تریستورها را نمایش دهید. در واقع، همه چیز بسیار ساده است: یک تریستور با دو سرب دینیستور نامیده می شود (به ترتیب، فقط یک آند و یک کاتد دارد). تریستور با سه و چهار لید را تریود یا تترود می نامند. همچنین تریستورهایی با تعداد زیادی از مناطق نیمه هادی متناوب وجود دارد. یکی از جالب ترین آنها یک تریستور متقارن (تریاک) است که در هر قطبیت ولتاژ روشن می شود.

اصل عملیات

به طور معمول، یک تریستور به شکل دو ترانزیستور متصل به یکدیگر ارائه می شود که هر کدام در حالت فعال عمل می کنند.

در ارتباط با این الگو، نواحی افراطی را می توان امیتر نامید و محل اتصال مرکزی کلکتور است.
برای درک نحوه عملکرد تریستور، ارزش نگاه کردن به مشخصه ولتاژ جریان را دارد.


یک ولتاژ مثبت کوچک به آند تریستور اعمال شد. انتقال امیتر در جهت رو به جلو و کلکتور در جهت مخالف روشن می شوند. (در واقع تمام ولتاژ روی آن خواهد بود). قسمت صفر تا یک مشخصه ولتاژ جریان تقریباً مشابه شاخه معکوس مشخصه دیود خواهد بود. این حالت را می توان حالت بسته تریستور نامید.
با افزایش ولتاژ آند، اکثر حامل ها در ناحیه پایه تزریق می شوند و در نتیجه الکترون ها و حفره ها را جمع می کنند که معادل اختلاف پتانسیل در محل اتصال کلکتور است. با افزایش جریان عبوری از تریستور، ولتاژ در محل اتصال کلکتور شروع به کاهش می کند. و هنگامی که به مقدار معینی کاهش یابد، تریستور ما به حالت مقاومت دیفرانسیل منفی می رود (بخش 1-2 در شکل).
پس از آن، هر سه انتقال در جهت رو به جلو تغییر می‌کنند و در نتیجه تریستور را به حالت باز منتقل می‌کنند (بخش 2-3 در شکل).
تریستور تا زمانی که محل اتصال کلکتور بایاس رو به جلو باشد باز می ماند. اگر جریان تریستور کاهش یابد، در نتیجه بازترکیب، تعداد حامل های غیر تعادلی در نواحی پایه کاهش می یابد و محل اتصال کلکتور در جهت مخالف جابه جا می شود و تریستور به حالت بسته می رود.
هنگامی که تریستور دوباره روشن می شود، مشخصه جریان-ولتاژ مشابه دو دیود متصل به سری خواهد بود. ولتاژ معکوس در این حالت توسط ولتاژ شکست محدود می شود.

پارامترهای کلی تریستورها

1. ولتاژ سوئیچحداقل ولتاژ آندی است که در آن تریستور به حالت روشن می رود.
2. ولتاژ جلوافت ولتاژ رو به جلو در حداکثر جریان آند است.
3. ولتاژ معکوسحداکثر ولتاژ مجاز در تریستور در حالت خاموش است.
4. حداکثر جریان رو به جلو مجازحداکثر جریان در حالت است.
5. جریان معکوس- جریان در حداکثر ولتاژ معکوس.
6. حداکثر جریان کنترل الکترود
7. زمان تاخیر روشن/خاموش
8. حداکثر اتلاف برق مجاز

نتیجه

بنابراین، یک بازخورد جریان مثبت در تریستور وجود دارد - افزایش جریان از طریق یک اتصال امیتر منجر به افزایش جریان از طریق اتصال امیتر دیگر می شود.
تریستور یک کلید کنترل کامل نیست. یعنی با عبور از حالت باز ، حتی اگر سیگنالی را برای انتقال کنترل متوقف کنید ، در صورتی که جریانی بالاتر از مقدار مشخصی ، یعنی جریان نگهدارنده تامین شود ، در آن باقی می ماند.

♦ همانطور که قبلاً فهمیدیم - تریستور یک دستگاه نیمه هادی با ویژگی های یک شیر الکتریکی است. تریستور با دو خروجی (A - آند، K - کاتد) ، این دیانیستور است. تریستور با سه خروجی (A - آند، K - کاتد، Ue - الکترود کنترل) ، این یک تریستور است یا در زندگی روزمره به سادگی تریستور نامیده می شود.

♦ با کمک الکترود کنترل (تحت شرایط خاص) می توان حالت الکتریکی تریستور را تغییر داد، یعنی از حالت خاموش به حالت روشن انتقال داد.
تریستور باز می شود اگر ولتاژ اعمال شده بین آند و کاتد از مقدار بیشتر شود U = Upr، یعنی مقدار ولتاژ شکست تریستور.
تریستور را می توان حتی با ولتاژ کمتر باز کرد بالابین آند و کاتد (U< Uпр) ، اگر یک پالس ولتاژ قطبی مثبت بین گیت و کاتد اعمال کنید.

♦ تا زمانی که ولتاژ تغذیه به آن اعمال شود تریستور می تواند تا زمانی که لازم باشد در حالت باز باشد.
تریستور را می توان بسته کرد:

• - اگر ولتاژ بین آند و کاتد را کاهش دهید تا U = 0;
• - اگر جریان آند تریستور به مقدار کمتر از جریان نگهدارنده کاهش یابد Iud.
• - با تامین ولتاژ مسدود کننده به الکترود کنترل (فقط برای مسدود کردن تریستورها).

تریستور همچنین می تواند تا زمانی که لازم باشد، قبل از رسیدن پالس محرک، در حالت بسته باشد.
تریستورها و دینیستورها در هر دو مدار DC و AC کار می کنند.

کار دینیستور و تریستور در مدارهای DC.

بیایید به چند مثال عملی نگاه کنیم.
اولین نمونه استفاده از دیانیستور است تولید کننده سیگنال صدای آرامش .

ما به عنوان دیناستر استفاده می کنیم KN102A-B.

♦ ژنراتور به صورت زیر عمل می کند.
وقتی دکمه فشار داده می شود Kn، از طریق مقاومت ها R1 و R2خازن به تدریج در حال شارژ شدن است با(+ باتری - کنتاکت های بسته دکمه Kn - مقاومت ها - خازن C - منهای باتری).
به موازات خازن، زنجیره ای از یک کپسول تلفن و یک دینیستور متصل می شود. هیچ جریانی از طریق کپسول تلفن و دینیستور جریان نمی یابد، زیرا دینیستور هنوز "قفل" است.
♦ هنگامی که به ولتاژ خازن می رسد، که در آن دینیستور از بین می رود، یک پالس جریان تخلیه خازن از سیم پیچ کپسول تلفن (C - سیم پیچ تلفن - دینیستور - C) عبور می کند. صدای کلیک از گوشی شنیده می شود، خازن تخلیه می شود. سپس خازن C دوباره شارژ می شود و این فرآیند تکرار می شود.
میزان تکرار کلیک ها به ظرفیت خازن و مقدار مقاومت مقاومت ها بستگی دارد. R1 و R2.
♦ با درجه بندی ولتاژ، مقاومت ها و خازن های نشان داده شده در نمودار، فرکانس سیگنال صوتی با استفاده از مقاومت R2 را می توان در داخل تغییر داد. 500 – 5000 هرتز کپسول تلفن باید با سیم پیچ امپدانس کم استفاده شود 50 - 100 اهم، دیگر نه، به عنوان مثال کپسول تلفن TC-67-N.
کپسول تلفن باید با قطبیت صحیح روشن شود، در غیر این صورت کار نمی کند. کپسول دارای علامت + (بعلاوه) و - (منهای) است.

♦ این طرح (شکل 1) یک اشکال دارد. به دلیل پراکندگی زیاد پارامترهای دینیستور KN102(ولتاژ شکست متفاوت)، در برخی موارد لازم است ولتاژ منبع تغذیه افزایش یابد. 35 - 45 ولت، که همیشه ممکن و راحت نیست.

دستگاه کنترل مونتاژ شده روی تریستور برای روشن و خاموش کردن بار با استفاده از یک دکمه در شکل 2 نشان داده شده است.

دستگاه به شرح زیر عمل می کند.
♦ در حالت اولیه تریستور بسته و لامپ خاموش است.
در حین دکمه Kn را فشار دهید 1-2 ثانیه... کنتاکت های دکمه باز می شوند، مدار کاتد تریستور خراب است.

در این لحظه خازن بااز منبع تغذیه از طریق یک مقاومت شارژ می شود R1... ولتاژ در خازن می رسد Uمنبع تغذیه
رها کردن دکمه Kn.
در این لحظه خازن در طول مدار تخلیه می شود: مقاومت R2 - الکترود کنترل تریستور - کاتد - کنتاکت های بسته دکمه Kn - خازن.
جریانی در مدار الکترود کنترل یعنی تریستور جریان می یابد "باز خواهد شد".
چراغ روشن می شود و در طول مدار: به علاوه باتری - بار به صورت لامپ - تریستور - کنتاکت های دکمه بسته - منهای باتری.
مدار تا زمانی که لازم باشد در این حالت باقی می ماند. .
در این حالت، خازن تخلیه می شود: مقاومت R2، انتقال الکترود کنترل - کاتد تریستور، مخاطبین دکمه Kn.
♦ برای خاموش کردن لامپ، دکمه را برای مدت کوتاهی فشار دهید Kn... در این حالت مدار تغذیه اصلی لامپ قطع می شود. تریستور "بسته"... هنگامی که کنتاکت های دکمه بسته می شوند، تریستور بسته می ماند، زیرا الکترود کنترل تریستور است Uynp = 0(خازن تخلیه شده است).

من تریستورهای مختلف را در این مدار آزمایش کرده و با اطمینان کار کرده ام: KU101، T122، KU201، KU202، KU208 .

♦ همانطور که قبلا ذکر شد، دینیستور و تریستور خود را دارند آنالوگ ترانزیستور .

مدار آنالوگ تریستور از دو ترانزیستور تشکیل شده و نشان داده شده است در شکل 3.
ترانزیستور Tr 1 دارای p-n-p استرسانایی، ترانزیستور Tr 2 دارای n-p-n است هدایت ترانزیستورها می توانند ژرمانیوم یا سیلیکون باشند.

آنالوگ تریستور دارای دو ورودی کنترل است.
ورود اول: الف - Ue1(امیتر - پایه ترانزیستور Tr1).
ورودی دوم: K - Ue2(امیتر - پایه ترانزیستور Tr2).

آنالوگ دارای: A - آند، K - کاتد، Ue1 - الکترود کنترل اول، Ue2 - الکترود کنترل دوم است.

اگر از الکترودهای کنترل استفاده نمی شود، آنگاه یک دینیستور با الکترود خواهد بود A - آند و K - کاتد .

♦ یک جفت ترانزیستور، برای آنالوگ تریستور، باید با همان توان با جریان و ولتاژ بالاتر از حد لازم برای عملکرد دستگاه انتخاب شود. پارامترهای آنالوگ تریستور (ولتاژ شکست Unp، نگه داشتن جریان Iyд) ، به خواص ترانزیستورهای استفاده شده بستگی دارد.

♦ برای عملکرد پایدارتر آنالوگ، مقاومت هایی به مدار اضافه می شود R1 و R2... و با یک مقاومت R3ولتاژ شکست قابل تنظیم است بالاو نگه داشتن جریان Iyдآنالوگ یک دینیستور - تریستور. نموداری از چنین آنالوگ نشان داده شده است در شکل 4.

اگر در مدار مولد فرکانس صدا (عکس. 1)، به جای dinistor KN102آنالوگ دینیستور را روشن کنید، دستگاهی با خواص مختلف دریافت می کنید (شکل 5) .

ولتاژ تغذیه چنین مداری خواهد بود 5 تا 15 ولت... با تغییر مقادیر مقاومت ها R3 و R5می توانید تن و ولتاژ عملکرد ژنراتور را تغییر دهید.

مقاومت متغیر R3ولتاژ شکست آنالوگ برای ولتاژ تغذیه استفاده شده انتخاب می شود.

سپس می توانید آن را با یک مقاومت دائمی جایگزین کنید.

ترانزیستورهای Tr1 و Tr2: KT502 و KT503; KT814 و KT815 یا هر دیگری

♦ جالب است مدار تنظیم کننده ولتاژ با حفاظت از اتصال کوتاه در بار (شکل 6).

اگر جریان بار بیشتر شود 1 آمپر، حفاظت کار خواهد کرد.

تثبیت کننده شامل موارد زیر است:

• - عنصر کنترل - دیود زنر KS510که ولتاژ خروجی را تعیین می کند.
• - عنصر اجرایی - ترانزیستور KT817A، KT808Aبه عنوان یک تنظیم کننده ولتاژ عمل می کند.
• - یک مقاومت به عنوان سنسور اضافه بار استفاده می شود R4;
• - مکانیسم حفاظت اجرایی از یک آنالوگ دینیستور روی ترانزیستورها استفاده می کند KT502 و KT503.

♦ یک خازن در ورودی تثبیت کننده به عنوان فیلتر نصب شده است C1... مقاومت R1جریان تثبیت دیود زنر تنظیم شده است KS510، اندازه 5 - 10 میلی آمپرولتاژ روی دیود زنر باید باشد 10 ولت.
مقاومت R5حالت تثبیت اولیه ولتاژ خروجی را تنظیم می کند.

مقاومت R4 = 1.0 اهم، به صورت سری به مدار بار متصل می شود که هر چه جریان بار بیشتر باشد ولتاژ متناسب با جریان روی آن آزاد می شود.

در حالت اولیه، زمانی که بار در خروجی تثبیت کننده کم باشد یا قطع شود، آنالوگ تریستور بسته می شود. ولتاژ 10 ولت اعمال شده به آن (از دیود زنر) برای خرابی کافی نیست. در این لحظه افت ولتاژ در مقاومت R4تقریبا صفر
اگر به تدریج جریان بار را افزایش دهید، افت ولتاژ در مقاومت افزایش می یابد. R4... در یک ولتاژ مشخص در R4، آنالوگ تریستور شکسته می شود و ولتاژ بین نقطه برقرار می شود. Pt1و یک سیم مشترک برابر با 1.5 - 2.0 ولت.
این ولتاژ انتقال آند - کاتد آنالوگ باز تریستور است.

LED در همان زمان روشن می شود D1سیگنال دادن به وضعیت اضطراری ولتاژ خروجی تثبیت کننده در این لحظه برابر خواهد بود 1.5 - 2.0 ولت.
برای بازگرداندن عملکرد عادی تثبیت کننده، باید بار را خاموش کرده و دکمه را فشار دهید Knبا تنظیم مجدد قفل محافظ
دوباره ولتاژ در خروجی تثبیت کننده وجود خواهد داشت 9 ولتو LED خاموش می شود.
با تنظیم مقاومت R3، امکان انتخاب جریان عملیات حفاظتی وجود دارد از 1 آمپر و بیشتر ... ترانزیستورها T1 و T2قابل نصب روی یک رادیاتور بدون عایق. خود هیت سینک باید از کیس جدا شود.

عصر بخیر حبر بیایید در مورد دستگاهی مانند تریستور صحبت کنیم. تریستور یک دستگاه نیمه هادی دوپایدار با سه یا چند پیوند یکسو کننده متقابل است. از نظر عملکرد می توان آنها را به کلیدهای الکترونیکی نسبت داد. اما یک ویژگی در تریستور وجود دارد، برخلاف یک کلید معمولی، نمی تواند به حالت بسته برود. بنابراین، معمولاً می توان آن را تحت نام - کلید کاملاً مدیریت نشده پیدا کرد.

شکل یک نمای معمول از یک تریستور را نشان می دهد. این شامل چهار نوع هدایت الکتریکی متناوب در مناطق نیمه هادی است و دارای سه خروجی است: آند، کاتد و الکترود کنترل.
آند با لایه p بیرونی تماس دارد و کاتد با لایه n بیرونی تماس دارد.
می توانید حافظه انتقال p-n را تازه کنید.

طبقه بندی

بسته به تعداد خروجی ها، می توانید طبقه بندی تریستورها را نمایش دهید. در واقع، همه چیز بسیار ساده است: یک تریستور با دو سرب دینیستور نامیده می شود (به ترتیب، فقط یک آند و یک کاتد دارد). تریستور با سه و چهار لید را تریود یا تترود می نامند. همچنین تریستورهایی با تعداد زیادی از مناطق نیمه هادی متناوب وجود دارد. یکی از جالب ترین آنها یک تریستور متقارن (تریاک) است که در هر قطبیت ولتاژ روشن می شود.

اصل عملیات

به طور معمول، یک تریستور به شکل دو ترانزیستور متصل به یکدیگر ارائه می شود که هر کدام در حالت فعال عمل می کنند.

در ارتباط با این الگو، نواحی افراطی را می توان امیتر نامید و محل اتصال مرکزی کلکتور است.
برای درک نحوه عملکرد تریستور، ارزش نگاه کردن به مشخصه ولتاژ جریان را دارد.


یک ولتاژ مثبت کوچک به آند تریستور اعمال شد. انتقال امیتر در جهت رو به جلو و کلکتور در جهت مخالف روشن می شوند. (در واقع تمام ولتاژ روی آن خواهد بود). قسمت صفر تا یک مشخصه ولتاژ جریان تقریباً مشابه شاخه معکوس مشخصه دیود خواهد بود. این حالت را می توان حالت بسته تریستور نامید.
با افزایش ولتاژ آند، اکثر حامل ها در ناحیه پایه تزریق می شوند و در نتیجه الکترون ها و حفره ها را جمع می کنند که معادل اختلاف پتانسیل در محل اتصال کلکتور است. با افزایش جریان عبوری از تریستور، ولتاژ در محل اتصال کلکتور شروع به کاهش می کند. و هنگامی که به مقدار معینی کاهش یابد، تریستور ما به حالت مقاومت دیفرانسیل منفی می رود (بخش 1-2 در شکل).
پس از آن، هر سه انتقال در جهت رو به جلو تغییر می‌کنند و در نتیجه تریستور را به حالت باز منتقل می‌کنند (بخش 2-3 در شکل).
تریستور تا زمانی که محل اتصال کلکتور بایاس رو به جلو باشد باز می ماند. اگر جریان تریستور کاهش یابد، در نتیجه بازترکیب، تعداد حامل های غیر تعادلی در نواحی پایه کاهش می یابد و محل اتصال کلکتور در جهت مخالف جابه جا می شود و تریستور به حالت بسته می رود.
هنگامی که تریستور دوباره روشن می شود، مشخصه جریان-ولتاژ مشابه دو دیود متصل به سری خواهد بود. ولتاژ معکوس در این حالت توسط ولتاژ شکست محدود می شود.

پارامترهای کلی تریستورها

1. ولتاژ سوئیچحداقل ولتاژ آندی است که در آن تریستور به حالت روشن می رود.
2. ولتاژ جلوافت ولتاژ رو به جلو در حداکثر جریان آند است.
3. ولتاژ معکوسحداکثر ولتاژ مجاز در تریستور در حالت خاموش است.
4. حداکثر جریان رو به جلو مجازحداکثر جریان در حالت است.
5. جریان معکوس- جریان در حداکثر ولتاژ معکوس.
6. حداکثر جریان کنترل الکترود
7. زمان تاخیر روشن/خاموش
8. حداکثر اتلاف برق مجاز

نتیجه

بنابراین، یک بازخورد جریان مثبت در تریستور وجود دارد - افزایش جریان از طریق یک اتصال امیتر منجر به افزایش جریان از طریق اتصال امیتر دیگر می شود.
تریستور یک کلید کنترل کامل نیست. یعنی با عبور از حالت باز ، حتی اگر سیگنالی را برای انتقال کنترل متوقف کنید ، در صورتی که جریانی بالاتر از مقدار مشخصی ، یعنی جریان نگهدارنده تامین شود ، در آن باقی می ماند.