Wie funktioniert ein Thyristor? Thyristorsteuerung, Funktionsprinzip Das Funktionsprinzip eines Thyristors in einfacher Sprache

Das Funktionsprinzip eines Thyristors

Thyristor ist ein leistungselektronisch nicht vollständig steuerbarer Schlüssel. Daher wird in der Fachliteratur manchmal auch von einem einfach wirkenden Thyristor gesprochen, der nur durch ein Steuersignal in den leitenden Zustand geschaltet, also eingeschaltet werden kann. Zum Ausschalten (bei Betrieb mit Gleichstrom) müssen besondere Maßnahmen getroffen werden, um sicherzustellen, dass der Vorwärtsstrom auf Null sinkt.

Ein Thyristorschalter kann Strom nur in eine Richtung leiten und hält im geschlossenen Zustand sowohl Vorwärts- als auch Rückwärtsspannung stand.

Der Thyristor hat eine vierschichtige p-n-p-n-Struktur mit drei Anschlüssen: Anode (A), Kathode (C) und Steuerelektrode (G), wie in Abb. 1

Reis. 1. Konventioneller Thyristor: a) – grafische Bezeichnung; b) – Strom-Spannungs-Kennlinie.

In Abb. Abbildung 1b zeigt eine Familie von statischen Strom-Spannungs-Kennlinien am Ausgang bei verschiedenen Werten des Steuerstroms iG. Die maximale Durchlassspannung, der der Thyristor standhalten kann, ohne ihn einzuschalten, hat Maximalwerte bei iG = 0. Mit steigendem Strom iG nimmt die Durchlassspannung ab, der der Thyristor standhalten kann. Der Einschaltzustand des Thyristors entspricht dem Zweig II, der Ausschaltzustand entspricht dem Zweig I und der Schaltvorgang entspricht dem Zweig III. Der Haltestrom bzw. Haltestrom ist gleich dem minimal zulässigen Wert des Durchlassstroms iA, bei dem der Thyristor im leitenden Zustand bleibt. Dieser Wert entspricht auch dem minimal möglichen Wert des Vorwärtsspannungsabfalls am eingeschalteten Thyristor.

Zweig IV stellt die Abhängigkeit des Leckstroms von der Sperrspannung dar. Wenn die Sperrspannung den UBO-Wert überschreitet, beginnt ein starker Anstieg Rückstrom, verbunden mit dem Ausfall des Thyristors. Die Art des Durchbruchs kann einem irreversiblen Prozess oder einem Lawinendurchbruchsprozess entsprechen, der für den Betrieb einer Halbleiter-Zenerdiode charakteristisch ist.

Thyristoren sind die leistungsstärksten elektronischen Schalter, die Stromkreise mit Spannungen bis 5 kV und Strömen bis 5 kA bei einer Frequenz von nicht mehr als 1 kHz schalten können.

Der Aufbau von Thyristoren ist in Abb. dargestellt. 2.

Reis. 2. Design von Thyristorgehäusen: a) – Tablet-Typ; b) – Stift

Thyristor in einem Stromkreis Gleichstrom

Ein herkömmlicher Thyristor wird eingeschaltet, indem dem Steuerkreis ein Stromimpuls mit positiver Polarität relativ zur Kathode zugeführt wird. Die Dauer des Einschwingvorgangs beim Einschalten wird maßgeblich von der Art der Last (aktiv, induktiv usw.), der Amplitude und Anstiegsgeschwindigkeit des Steuerstromimpulses iG, der Temperatur der Halbleiterstruktur des Thyristors, die angelegte Spannung und der Laststrom. In einem Stromkreis, der einen Thyristor enthält, dürfen keine unzulässigen Werte der DurchlassduAC/dt auftreten, bei denen es bei fehlendem Steuersignal iG und einer Stromanstiegsgeschwindigkeit diA/dt zu einem spontanen Einschalten des Thyristors kommen kann . Gleichzeitig muss die Steigung des Steuersignals hoch sein.

Bei den Methoden zum Abschalten von Thyristoren ist es üblich, zwischen natürlichem Abschalten (oder natürlichem Schalten) und erzwungenem Schalten (oder künstlichem Schalten) zu unterscheiden. Eine natürliche Kommutierung tritt auf, wenn Thyristoren in Stromkreisen betrieben werden Wechselstrom Im Moment fällt der Strom auf Null.

Die Methoden der Zwangsumschaltung sind sehr vielfältig. Die typischsten davon sind die folgenden: Anschließen eines vorgeladenen Kondensators mit der Taste S (Abbildung 3, a); Verbinden einer LC-Schaltung mit einem vorgeladenen Kondensator CK (Abbildung 3 b); Nutzung der oszillierenden Natur des transienten Prozesses im Lastkreis (Abbildung 3, c).

Reis. 3. Methoden zum künstlichen Schalten von Thyristoren: a) – durch einen geladenen Kondensator C; b) – durch eine oszillierende Entladung des LC-Kreises; c) – aufgrund der oszillierenden Natur der Last

Beim Umschalten nach dem Diagramm in Abb. Wenn Sie beispielsweise einen Schaltkondensator mit umgekehrter Polarität mit einem anderen Hilfsthyristor verbinden, entlädt sich dieser auf den leitenden Hauptthyristor. Als Entladestrom Der Kondensator wird dem Durchlassstrom des Thyristors entgegengerichtet, dieser geht auf Null zurück und der Thyristor schaltet ab.

Im Diagramm in Abb. In Fig. 3b bewirkt die Zuschaltung des LC-Kreises eine oszillierende Entladung des Schaltkondensators Sk. In diesem Fall fließt zu Beginn der Entladestrom entgegengesetzt zu seinem Durchlassstrom durch den Thyristor, wenn sie gleich werden, schaltet der Thyristor ab. Als nächstes fließt der Strom des LC-Kreises vom Thyristor VS zur Diode VD. Solange Schleifenstrom durch die Diode VD fließt, wird an den Thyristor VS eine Sperrspannung angelegt, die dem Spannungsabfall an der Ein-Diode entspricht.

Im Diagramm in Abb. 3. Das Einschalten des VS-Thyristors führt zu einer komplexen RLC-Last Übergangsprozess. Unter bestimmten Lastparametern kann dieser Vorgang oszillierenden Charakter mit einer Änderung der Polarität des Laststroms haben. In diesem Fall schaltet sich nach dem Abschalten des Thyristors VS die Diode VD ein, die beginnt, Strom mit entgegengesetzter Polarität zu leiten. Manchmal wird diese Schaltmethode als quasi-natürlich bezeichnet, da sie mit einer Änderung der Polarität des Laststroms verbunden ist.

Thyristor im Wechselstromkreis

Wenn ein Thyristor an einen Wechselstromkreis angeschlossen wird, können folgende Vorgänge ausgeführt werden:

Ein- und Ausschalten eines Stromkreises mit Wirk- und Wirk-Blindlast;

Änderung der Durchschnitts- und Effektivwerte des Stroms durch die Last aufgrund der Tatsache, dass es möglich ist, den Zeitpunkt der Bereitstellung des Steuersignals zu regulieren.

Da der Thyristorschalter leitend ist elektrischer Strom nur in eine Richtung, dann wird für den Einsatz von Thyristoren bei Wechselstrom deren Rücken-an-Rücken-Verbindung verwendet (Abb. 4,a).

Reis. 4. Rücken-an-Rücken-Schaltung der Thyristoren (a) und Stromform bei aktiver Last (b)

Durchschnittlich und schwankend aufgrund von Änderungen im Moment der Zufuhr von Öffnungssignalen an die Thyristoren VS1 und VS2, d. h. aufgrund der Winkeländerung und (Abb. 4, b). Die Werte dieses Winkels für die Thyristoren VS1 und VS2 ändern sich während der Regelung gleichzeitig über das Steuersystem. Der Winkel wird Steuerwinkel oder Zündwinkel des Thyristors genannt.

Die am häufigsten in leistungselektronischen Geräten verwendeten Geräte sind Phase (Abb. 4, a, b) und Pulsweitensteuerung von Thyristoren(Abb. 4, c).

Reis. 5. Art der Spannung an der Last mit: a) – Phasenanschnittsteuerung des Thyristors; b) – Phasenanschnittsteuerung eines Thyristors mit Zwangskommutierung; c) – Pulsweitensteuerung eines Thyristors

Mit der Phasenanschnittmethode zur Ansteuerung eines Thyristors mit Zwangskommutierung Durch Änderung des Winkels ist eine Laststromregelung möglich? , und der Winkel? . Das künstliche Schalten erfolgt über Spezialeinheiten oder über vollgesteuerte (sperrbare) Thyristoren.

Mit Pulsweitensteuerung ( Pulsweitenmodulation– PWM) Während der Zeit Totkr liegt ein Steuersignal an den Thyristoren, diese sind geöffnet und an der Last liegt Spannung Un an. Während der Zeit Tclose liegt kein Steuersignal vor und die Thyristoren befinden sich im nichtleitenden Zustand. Effektiver Wert des Stroms in der Last

wo In.m. – Laststrom bei Tclosed = 0.

Der Stromverlauf in der Last bei der Phasenanschnittsteuerung von Thyristoren ist nicht sinusförmig, was zu Verzerrungen der Versorgungsspannungswellenform und Störungen im Betrieb von Verbrauchern führt, die gegenüber hochfrequenten Störungen empfindlich sind – es kommt zur sogenannten elektromagnetischen Inkompatibilität.

Abschließbare Thyristoren

Thyristoren sind die leistungsstärksten elektronischen Schalter zum Schalten von Hochspannungs- und Hochstromkreisen (Hochstrom). Sie haben jedoch einen erheblichen Nachteil – eine unvollständige Steuerbarkeit, die sich darin äußert, dass zum Ausschalten Bedingungen geschaffen werden müssen, um den Vorwärtsstrom auf Null zu reduzieren. Dies schränkt und erschwert in vielen Fällen den Einsatz von Thyristoren.

Um diesen Nachteil zu beseitigen, wurden Thyristoren entwickelt, die durch ein Signal über die Steuerelektrode G gesteuert werden. Solche Thyristoren werden als Gate-Thyristor (GTO – Gate Turn-Off Thyristor) oder Zwei-Betriebs-Thyristor bezeichnet.

Abschließbare Thyristoren(ZT) haben eine Vierschichtigkeit p-p-p-p-Struktur, haben aber gleichzeitig eine Reihe bedeutender Design-Merkmale, was ihnen eine Eigenschaft verleiht, die sich grundlegend von herkömmlichen Thyristoren unterscheidet volle Kontrollierbarkeit. Die statische Strom-Spannungs-Kennlinie ausgeschalteter Thyristoren in Durchlassrichtung ist identisch mit der Strom-Spannungs-Kennlinie herkömmlicher Thyristoren. Allerdings ist ein Abschaltthyristor meist nicht in der Lage, große Sperrspannungen zu sperren und wird oft mit einer Back-to-Back-Diode beschaltet. Darüber hinaus zeichnen sich Abschaltthyristoren durch erhebliche Vorwärtsspannungsabfälle aus. Um einen schaltbaren Thyristor auszuschalten, ist es notwendig, einen starken negativen Stromimpuls (ca. 1:5 im Verhältnis zum Wert des direkt abgeschalteten Stroms), jedoch von kurzer Dauer (10-100 μs), in die Steuerelektrode einzuspeisen Schaltkreis.

Abschaltthyristoren haben im Vergleich zu herkömmlichen Thyristoren auch niedrigere Spannungs- und Stromgrenzen (um etwa 20–30 %).

Haupttypen von Thyristoren

Neben Abschaltthyristoren Es wurde eine breite Palette von Thyristoren entwickelt verschiedene Arten, unterschiedlich in Geschwindigkeit, Regelvorgängen, Richtung der Ströme im leitenden Zustand usw. Unter ihnen sind folgende Typen zu erwähnen:

Thyristordiode, was einem Thyristor mit antiparallel geschalteter Diode entspricht (Abb. 6.12,a);

Diodenthyristor (Dinistor), geht in einen leitenden Zustand über, wenn ein bestimmter Spannungspegel zwischen A und C überschritten wird (Abb. 6,b);

Abschaltthyristor(Abb. 6.12,c);

symmetrischer Thyristor oder Triac, was zwei Back-to-Back-Thyristoren entspricht (Abb. 6.12,d);

schnell wirkender Inverter-Thyristor(Ausschaltzeit 5-50 µs);

Thyristor mit Feldsteuerung durch Steuerelektrode, beispielsweise basierend auf einer Kombination eines MOS-Transistors mit einem Thyristor;

Durch Lichtfluss gesteuerter Optothyristor.

Reis. 6. Grafische Bezeichnung von Thyristoren: a) – Thyristordiode; b) – Diodenthyristor (Dinistor); c) – Abschaltthyristor; d) - Triac

Thyristorschutz

Thyristoren sind entscheidend für die Anstiegsgeschwindigkeit des Durchlassstroms diA/dt und der Durchlassspannung duAC/dt. Thyristoren zeichnen sich wie Dioden durch den Fluss eines Rückstroms aus, dessen starker Abfall auf Null die Möglichkeit von Überspannungen erhöht hochwertig duAC/dt. Solche Überspannungen sind eine Folge eines plötzlichen Stromausfalls in den induktiven Elementen des Stromkreises, einschließlich der Installation. Daher werden zum Schutz üblicherweise Thyristoren verwendet verschiedene Schemata CFTPs, die im dynamischen Modus vor unzulässigen Werten von diA/dt und duAC/dt schützen.

In den meisten Fällen erweist sich die interne induktive Reaktanz der im Stromkreis des eingeschalteten Thyristors enthaltenen Spannungsquellen als ausreichend, um keine zusätzliche Induktivität LS einzuführen. Daher besteht in der Praxis häufig Bedarf an CFTPs, die die Höhe und Geschwindigkeit von Überspannungen beim Abschalten reduzieren (Abb. 7).

Reis. 7. Typisches Schema Thyristorschutz

Zu diesem Zweck werden üblicherweise RC-Glieder verwendet, die parallel zum Thyristor geschaltet sind. Es gibt verschiedene Schaltungsmodifikationen von RC-Schaltungen und Methoden zur Berechnung ihrer Parameter für unterschiedliche Einsatzbedingungen von Thyristoren.

Für Abschaltthyristoren werden Schaltungen zur Bildung von Schalttrajektorien verwendet, die im Schaltungsdesign CFTP-Transistoren ähneln.

Um zu verstehen, wie die Schaltung funktioniert, müssen Sie die Wirkung und den Zweck der einzelnen Elemente kennen. In diesem Artikel betrachten wir das Funktionsprinzip eines Thyristors. verschiedene Typen und Betriebsarten, Eigenschaften und Typen. Wir werden versuchen, alles so klar wie möglich zu erklären, damit es auch für Anfänger klar ist.

Thyristor - Halbleiterelement, mit nur zwei Zuständen: „offen“ (Strom fließt) und „geschlossen“ (kein Strom). Darüber hinaus sind beide Zustände stabil, das heißt, der Übergang erfolgt nur unter bestimmten Bedingungen. Der Wechsel selbst erfolgt sehr schnell, wenn auch nicht sofort.

Von der Wirkungsweise her ist es mit einem Schalter oder einem Schlüssel vergleichbar. Der Thyristor schaltet jedoch mit Spannung und schaltet ab, wenn der Strom verloren geht oder die Last entfernt wird. Daher ist das Funktionsprinzip eines Thyristors nicht schwer zu verstehen. Man kann es sich wie einen elektrisch gesteuerten Schlüssel vorstellen. Nicht wirklich.

Ein Thyristor hat normalerweise drei Ausgänge. Eine Steuerung und zwei, durch die Strom fließt. Sie können versuchen, das Funktionsprinzip kurz zu beschreiben. Wenn am Steuerausgang Spannung anliegt, wird der Stromkreis über den Anodenkollektor geschaltet. Das heißt, es ist vergleichbar mit einem Transistor. Der einzige Unterschied besteht darin, dass bei einem Transistor die Menge des durchgelassenen Stroms von der am Steueranschluss angelegten Spannung abhängt. Und der Thyristor ist entweder ganz geöffnet oder ganz geschlossen.

Aussehen

Das Aussehen des Thyristors hängt vom Herstellungsdatum ab. Die Elemente aus der Zeit der Sowjetunion sind aus Metall, in Form einer „fliegenden Untertasse“ mit drei Anschlüssen. Zwei Anschlüsse – die Kathode und die Steuerelektrode – befinden sich auf der „Unterseite“ oder „Abdeckung“ (je nachdem, auf welche Seite Sie schauen). Darüber hinaus ist die Steuerelektrode kleiner dimensioniert. Die Anode kann sich auf der gegenüberliegenden Seite der Kathode befinden oder seitlich unter der Unterlegscheibe am Gehäuse hervorstehen.

Zwei Arten von Thyristoren – modern und sowjetisch, Bezeichnung in Diagrammen

Moderne Thyristoren sehen anders aus. Dabei handelt es sich um ein kleines Plastikrechteck mit einer Metallplatte oben und drei Stiften unten. In der modernen Version gibt es eine Unannehmlichkeit: Sie müssen in der Beschreibung nachsehen, welcher der Anschlüsse die Anode, wo die Kathode und die Steuerelektrode ist. Typischerweise ist das erste die Anode, dann die Kathode und ganz rechts die Elektrode. Dies ist jedoch in der Regel, also nicht immer, der Fall.

Arbeitsprinzip

Vom Funktionsprinzip her kann ein Thyristor auch mit einer Diode verglichen werden. Der Strom wird in eine Richtung geleitet – von der Anode zur Kathode, dies geschieht jedoch nur im „offenen“ Zustand. In den Diagrammen sieht ein Thyristor wie eine Diode aus. Es gibt auch eine Anode und eine Kathode, aber es gibt auch ein zusätzliches Element – ​​eine Steuerelektrode. Natürlich gibt es Unterschiede in der Ausgangsspannung (im Vergleich zu einer Diode).

In Wechselspannungskreisen lässt der Thyristor nur eine Halbwelle durch – die obere. Wenn die untere Halbwelle eintrifft, wird es in den „geschlossenen“ Zustand zurückgesetzt.

Das Funktionsprinzip eines Thyristors in einfachen Worten

Betrachten wir das Funktionsprinzip eines Thyristors. Der Ausgangszustand des Elements ist geschlossen. Das „Signal“ für den Übergang in den „offenen“ Zustand ist das Auftreten einer Spannung zwischen der Anode und dem Steueranschluss. Es gibt zwei Möglichkeiten, den Thyristor wieder in den „geschlossenen“ Zustand zu versetzen:

• die Ladung entfernen;
• Reduzieren Sie den Strom unter den Haltestrom (eines der technischen Merkmale).

In Schemata mit Wechselspannung In der Regel wird der Thyristor gemäß der zweiten Option zurückgesetzt. Wechselstrom Haushaltsnetzwerk hat eine Sinusform, wenn sich sein Wert Null nähert und zurückgesetzt wird. In Stromkreisen, die von Gleichstromquellen gespeist werden, ist es notwendig, entweder die Stromversorgung gewaltsam zu unterbrechen oder die Last zu entfernen.

Das heißt, der Thyristor arbeitet in Stromkreisen mit konstanter und Wechselspannung unterschiedlich. Im Diagramm Gleichspannung Nach kurzzeitigem Spannungsanliegen zwischen Anode und Steuerklemme geht das Element in den Zustand „offen“. Dann kann es zwei Szenarien geben:

• Der „offene“ Zustand bleibt auch dann erhalten, wenn die Ausgangsspannung der Anodensteuerung verschwunden ist. Dies ist möglich, wenn die an der Anodensteuerklemme anliegende Spannung höher ist als die Nichtentriegelungsspannung (diese Daten finden Sie in den technischen Daten). Der Stromfluss durch den Thyristor wird gestoppt, und zwar nur durch Unterbrechen des Stromkreises oder Abschalten der Stromquelle. Darüber hinaus kann die Abschaltung/Unterbrechung des Stromkreises nur von sehr kurzer Dauer sein. Nachdem der Stromkreis wiederhergestellt ist, fließt kein Strom, bis wieder Spannung an den Anodensteueranschluss angelegt wird.
• Nach Wegnahme der Spannung (sie ist kleiner als die Entriegelungsspannung) geht der Thyristor sofort in den „geschlossenen“ Zustand.

In Gleichstromkreisen gibt es also zwei Möglichkeiten, einen Thyristor einzusetzen – mit und ohne Halten des offenen Zustands. Aber häufiger verwenden sie den ersten Typ – wenn er offen bleibt.

Das Funktionsprinzip eines Thyristors in Wechselspannungskreisen ist anders. Dort erfolgt die Rückkehr in den Sperrzustand „automatisch“ – wenn der Strom unter die Halteschwelle fällt. Wenn die Spannung ständig an die Anode-Kathode angelegt wird, erhalten wir am Ausgang des Thyristors Stromimpulse, die mit einer bestimmten Frequenz auftreten. Genau so sind sie aufgebaut Impulsblockaden Ernährung. Mithilfe eines Thyristors wandeln sie die Sinuswelle in Impulse um.

Funktionsprüfung

Sie können den Thyristor entweder mit einem Multimeter überprüfen oder indem Sie eine einfache Testschaltung erstellen. Wenn Sie es beim Anrufen vor Augen haben technische Eigenschaften, können Sie auch den Widerstand der Übergänge überprüfen.

Testen mit einem Multimeter

Analysieren wir zunächst den Durchgangstest mit einem Multimeter. Wir schalten das Gerät in den Wählmodus.

Bitte beachten Sie, dass der Widerstandswert bei verschiedenen Serien unterschiedlich ist – darauf sollten Sie nicht achten besondere Aufmerksamkeit. Wenn Sie die Widerstandsfähigkeit der Übergänge prüfen möchten, schauen Sie sich die technischen Daten an.

Die Abbildung zeigt die Testdiagramme. Die Abbildung ganz rechts zeigt eine verbesserte Version mit einem Taster, der zwischen Kathode und Steuerterminal eingebaut ist. Damit das Multimeter den durch den Stromkreis fließenden Strom aufzeichnet, drücken Sie kurz die Taste.

Verwendung einer Glühbirne und einer Gleichstromquelle (eine Batterie funktioniert auch)

Wenn Sie kein Multimeter haben, können Sie den Thyristor mit einer Glühbirne und einer Stromquelle testen. Sogar eine normale Batterie oder eine andere Konstantspannungsquelle reicht aus. Die Spannung muss jedoch ausreichen, um die Glühbirne zum Leuchten zu bringen. Sie benötigen außerdem einen Widerstand oder ein normales Stück Draht. Aus diesen Elementen wird eine einfache Schaltung zusammengesetzt:

• Das Plus von der Stromquelle wird der Anode zugeführt.
• Wir schließen eine Glühbirne an die Kathode an und verbinden ihren zweiten Anschluss mit dem Minuspol der Stromquelle. Das Licht leuchtet nicht, da der Thermistor blockiert ist.
• Verbinden Sie kurzzeitig (mit einem Stück Draht oder einem Widerstand) die Anode und den Steueranschluss.
• Das Licht geht an und leuchtet weiter, auch wenn der Jumper entfernt wird. Der Thermistor bleibt geöffnet.
• Wenn Sie die Glühbirne herausschrauben oder die Stromquelle ausschalten, geht die Glühbirne natürlich aus.
• Wenn der Stromkreis/die Stromversorgung wiederhergestellt ist, leuchtet sie nicht auf.

Zusammen mit dem Test ermöglicht Ihnen diese Schaltung, das Funktionsprinzip des Thyristors zu verstehen. Schließlich ist das Bild sehr klar und verständlich.

Arten von Thyristoren und ihre besonderen Eigenschaften

Halbleitertechnologien werden noch weiterentwickelt und verbessert. Im Laufe mehrerer Jahrzehnte sind neue Arten von Thyristoren aufgetaucht, die einige Unterschiede aufweisen.

• Dinistoren oder Diodenthyristoren. Sie unterscheiden sich dadurch, dass sie nur zwei Ausgänge haben. Geöffnet durch Zuführung zur Anode und Kathode Hochspannung in Form eines Impulses. Sie werden auch „ungeregelte Thyristoren“ genannt.
• SCRs oder Triodenthyristoren. Sie verfügen über eine Steuerelektrode, der Steuerimpuls kann jedoch zugeführt werden:
  • Zum Steuerausgang und zur Kathode. Name - mit Kathodensteuerung.
  • Zur Steuerelektrode und Anode. Dementsprechend erfolgt die Ansteuerung der Anode.

Je nach Sperrmethode gibt es auch verschiedene Arten von Thyristoren. In einem Fall reicht es aus, den Anodenstrom unter den Haltestrompegel zu senken. In einem anderen Fall wird eine Sperrspannung an die Steuerelektrode angelegt.

Durch Leitfähigkeit

Wir sagten, dass Thyristoren den Strom nur in eine Richtung leiten. Es gibt keine Rückleitung. Solche Elemente werden als rückwärts nicht leitend bezeichnet, aber es gibt nicht nur solche Elemente. Es gibt noch andere Möglichkeiten:

• Sie haben eine geringe Sperrspannung und werden als rückwärtsleitend bezeichnet.
• Mit nicht standardisierter Rückleitfähigkeit. Sie werden in Stromkreisen installiert, in denen keine Rückspannung auftreten kann.
• Triacs. Symmetrische Thyristoren. Strom in beide Richtungen leiten.

Thyristoren können im Schaltmodus betrieben werden. Das heißt, wenn ein Steuerimpuls eintrifft, versorgen Sie die Last mit Strom. Die Belastung wird in diesem Fall anhand der Leerlaufspannung berechnet. Auch die maximale Verlustleistung muss berücksichtigt werden. In diesem Fall ist es besser, Metallmodelle in Form einer „fliegenden Untertasse“ zu wählen. Für eine schnellere Abkühlung ist es praktisch, einen Kühler daran anzubringen.

Klassifizierung nach speziellen Betriebsarten

Darüber hinaus lassen sich folgende Subtypen von Thyristoren unterscheiden:

• Abschließbar und nicht abschließbar. Das Funktionsprinzip eines entsperrbaren Thyristors ist etwas anders. Es befindet sich im offenen Zustand, wenn das Plus an der Anode liegt, das Minus an der Kathode. Bei einem Polaritätswechsel geht es in den geschlossenen Zustand über.
• Schnelles Handeln. Sie haben eine kurze Übergangszeit von einem Staat zum anderen.
• Impuls. Es wechselt sehr schnell von einem Zustand in einen anderen und wird in Schaltkreisen mit gepulsten Betriebsarten eingesetzt.

Der Hauptzweck ist das Ein- und Ausschalten starke Belastung unter Verwendung von Steuersignalen mit geringer Leistung

Der Haupteinsatzbereich von Thyristoren ist die Verwendung als elektronischer Schalter zum Schließen und Öffnen eines Stromkreises. Im Allgemeinen sind viele gängige Geräte auf Thyristoren aufgebaut. Zum Beispiel eine Girlande mit Lauflichtern, Glätteisen, gepulste Quellen Strom, Gleichrichter und viele andere.

Merkmale und ihre Bedeutung

Manche Thyristoren können sehr hohe Ströme schalten, man spricht dann von Leistungsthyristoren. Sie werden in hergestellt Metallgehäuse- zur besseren Wärmeableitung. Kleine Modelle mit Kunststoffgehäuse sind in der Regel stromsparende Optionen, die in Schwachstromkreisen eingesetzt werden. Aber es gibt immer Ausnahmen. Für jeden spezifischen Zweck wird also die erforderliche Option ausgewählt. Sie wählen natürlich nach Parametern aus. Hier sind die wichtigsten:

Es gibt auch einen dynamischen Parameter – die Zeit des Übergangs vom geschlossenen in den offenen Zustand. Bei einigen Systemen ist dies wichtig. Es kann auch die Art der Geschwindigkeit angegeben werden: durch Entriegelungszeit oder durch Verriegelungszeit.

1.1 Definition, Arten von Thyristoren

1.2 Funktionsprinzip

1.3 Thyristorparameter

Kapitel 2. Anwendung von Thyristoren in Leistungsreglern

2.1 Allgemeine Informationen zu verschiedenen Regulierungsbehörden

2.2 Der Prozess der Spannungsregelung mit einem Thyristor

2.3 Gesteuerter Thyristor-Gleichrichter

Kapitel 3. Praktische Entwicklung von Leistungsreglern auf Basis von Thyristoren

3.1 Spannungsregler am Thyristor KU201K

3.2 Leistungsstarker gesteuerter Gleichrichter mit Thyristoren

Abschluss

Literatur

Einführung

In diesem Artikel werden verschiedene Varianten von Geräten untersucht, die Thyristorelemente als Spannungsregler und Gleichrichter verwenden. Es werden theoretische und praktische Beschreibungen des Funktionsprinzips von Thyristoren und Geräten sowie Diagramme dieser Geräte gegeben.

Ein gesteuerter Gleichrichter auf Basis von Thyristoren – Elementen mit hoher Leistungsverstärkung – ermöglicht die Erzielung großer Lastströme bei geringem Leistungsaufwand im Thyristor-Steuerkreis.

In diesem Artikel werden zwei Optionen für solche Gleichrichter diskutiert, die einen maximalen Laststrom von bis zu 6 A mit einer Spannungsregelgrenze von 0 bis 15 V und von 0,5 bis 15 V liefern, sowie ein Gerät zur Spannungsanpassung an aktiv und induktiv gespeisten Lasten aus der Netzwechselspannung 127 und 220 V mit Einstellgrenzen von 0 bis Nennnetzspannung.

Kapitel 1. Das Konzept eines Thyristors. Arten von Thyristoren. Funktionsprinzip

1.1 Definition, Arten von Thyristoren

Ein Thyristor ist ein Halbleiterbauelement, das auf einer vierschichtigen Struktur basiert und von einem geschlossenen Zustand in einen offenen Zustand und umgekehrt wechseln kann. Thyristoren sind für die Schlüsselsteuerung elektrischer Signale im Offen-Geschlossen-Modus (gesteuerte Diode) ausgelegt.

Der einfachste Thyristor ist ein Dinistor – eine ungesteuerte Schaltdiode, die eine vierschichtige Struktur aufweist p-n-p-n-Typ(Abb. 1.1.2). Hier, wie auch bei anderen Thyristortypen, werden die äußeren NPN-Übergänge Emitter und der mittlere PN-Übergang Kollektor genannt. Die zwischen den Übergängen liegenden inneren Bereiche der Struktur werden als Basen bezeichnet. Die Elektrode, die die elektrische Verbindung mit dem äußeren n-Bereich herstellt, wird Kathode und mit dem äußeren p-Bereich Anode genannt.

Im Gegensatz zu asymmetrischen Thyristoren (Dinistoren, Trinistoren) hat bei symmetrischen Thyristoren der Rückwärtszweig der Strom-Spannungs-Kennlinie die Form eines Direktzweigs. Dies wird erreicht, indem zwei identische vierschichtige Strukturen Rücken an Rücken verbunden werden oder fünfschichtige Strukturen mit vier pn-Übergängen (Triacs) verwendet werden.

Reis. 1.1.1 Bezeichnungen in den Diagrammen: a) Triac b) Dinistor c) Trinistor.

Reis. 1.1.2 Struktur des Dinistors.

Reis. 1.1.3 SCR-Struktur.

1.2 Funktionsprinzip

Wenn der Dinistor gemäß dem in Abb. gezeigten Diagramm eingeschaltet wird. 1.2.1 ist der Kollektor-pn-Übergang geschlossen und die Emitterübergänge offen. Der Widerstand offener Verbindungen ist gering, sodass fast die gesamte Versorgungsspannung an der Kollektorverbindung anliegt, die einen hohen Widerstand aufweist. In diesem Fall fließt ein kleiner Strom durch den Thyristor (Abschnitt 1 in Abb. 1.2.3).

Reis. 1.2.1. Schema zum Anschluss eines ungesteuerten Thyristors (Dinistor) an den Stromkreis.

Reis. 1.2.2. Schema zum Anschluss eines gesteuerten Thyristors (Thyristor) an den Stromkreis.

Abb.1.2.3. Strom-Spannungs-Kennlinie des Dinistors.

Abb.1.2.4. Strom-Spannungs-Kennlinie eines Thyristors.

Wenn man die Spannung der Stromquelle erhöht, steigt der Thyristorstrom leicht an, bis diese Spannung einen bestimmten kritischen Wert erreicht, der der Einschaltspannung Uon entspricht. Bei der Spannung Uon im Dinistor werden Bedingungen für eine Lawinenvervielfachung der Ladungsträger im Bereich des Kollektorübergangs geschaffen. Es kommt zu einem reversiblen elektrischen Durchschlag des Kollektorübergangs (Abschnitt 2 in Abb. 1.2.3). Im n-Bereich des Kollektorübergangs bildet sich eine Überkonzentration an Elektronen und im P-Bereich eine Überkonzentration an Löchern. Wenn diese Konzentrationen zunehmen, nehmen die potenziellen Barrieren aller Dinistorübergänge ab. Die Injektion von Ladungsträgern durch die Emitterübergänge nimmt zu. Der Vorgang ist lawinenartiger Natur und geht mit dem Umschalten des Kollektorübergangs in den offenen Zustand einher. Der Strom steigt gleichzeitig mit einer Abnahme des Widerstands aller Bereiche des Geräts. Daher geht ein Anstieg des Stroms durch das Gerät mit einem Abfall der Spannung zwischen Anode und Kathode einher. Auf der Strom-Spannungs-Kennlinie ist dieser Abschnitt mit der Nummer 3 gekennzeichnet. Hier weist das Gerät einen negativen Differenzwiderstand auf. Die Spannung am Widerstand steigt und der Dinistor schaltet.

Nach dem Übergang des Kollektorübergangs in den offenen Zustand hat die Strom-Spannungs-Kennlinie die Form, die dem direkten Zweig der Diode entspricht (Abschnitt 4). Nach dem Umschalten sinkt die Spannung am Dinistor auf 1 V. Wenn Sie die Spannung der Stromversorgung weiter erhöhen oder den Widerstand des Widerstands R verringern, wird ein Anstieg des Ausgangsstroms beobachtet, wie in das übliche Schema mit einer Diode bei direktem Anschluss.

Wenn die Versorgungsspannung abnimmt, wird der hohe Widerstand des Kollektorübergangs wiederhergestellt. Die Erholungszeit des Widerstands dieser Verbindung kann mehrere zehn Mikrosekunden betragen.

Die Spannung Uon, bei der ein lawinenartiger Stromanstieg beginnt, kann durch Einbringen von Nicht-Mehrheitsladungsträgern in eine der an den Kollektorübergang angrenzenden Schichten verringert werden. Zusätzliche Ladungsträger werden durch eine Hilfselektrode, die von einer unabhängigen Steuerspannungsquelle (Ucontrol) gespeist wird, in den Thyristor eingebracht. Ein Thyristor mit einer Hilfssteuerelektrode wird Triode oder Trinistor genannt. In der Praxis ist mit dem Begriff „Thyristor“ genau das Element gemeint. Der Anschlussplan für einen solchen Thyristor ist in Abb. dargestellt. 1.2.2. Die Möglichkeit, die Spannung U mit zunehmendem Steuerstrom zu verringern, zeigt das Strom-Spannungs-Kennlinienfeld (Abb. 1.2.4).

Wird an den Thyristor eine Versorgungsspannung entgegengesetzter Polarität angelegt (Abb. 1.2.4), so werden die Emitterkontakte geschlossen. In diesem Fall ähnelt die Strom-Spannungs-Kennlinie des Thyristors dem umgekehrten Zweig der Kennlinie einer herkömmlichen Diode. Bei sehr hohen Sperrspannungen wird ein irreversibler Durchschlag des Thyristors beobachtet.

Thyristor. Gerät, Zweck.

Ein Thyristor ist ein gesteuertes Drei-Elektroden-Halbleiterbauelement mit drei p–n-Übergänge mit zwei stabilen elektrischen Gleichgewichtszuständen: geschlossen und offen.

Der Thyristor vereint die Funktionen eines Gleichrichters, Schalters und Verstärkers. Es wird häufig als Regler verwendet, hauptsächlich wenn der Stromkreis mit Wechselspannung betrieben wird. Die folgenden Punkte offenbaren die drei Haupteigenschaften eines Thyristors:

1 Ein Thyristor leitet wie eine Diode den Strom in eine Richtung und fungiert als Gleichrichter.

2 Der Thyristor wird durch Anlegen eines Signals an die Steuerelektrode vom ausgeschalteten Zustand in den eingeschalteten Zustand geschaltet und hat daher wie ein Schalter zwei stabile Zustände.

3 Der Steuerstrom, der erforderlich ist, um den Thyristor vom „geschlossenen“ Zustand in den „offenen“ Zustand zu überführen, ist bei einem Betriebsstrom von mehreren Ampere und sogar mehreren zehn Ampere deutlich geringer (mehrere Milliampere). Folglich hat der Thyristor die Eigenschaften eines Stromverstärkers;

Aufbau und Haupttypen von Thyristoren

Reis. 1. Thyristorschaltungen: a) Grundlegende Vierschichtschaltung p-n-p-n-Struktur b) Diodenthyristor c) Triodenthyristor.

Das Grunddiagramm der Thyristorstruktur ist in Abb. dargestellt. 1. Es handelt sich um eine vierschichtige Halbleiterstruktur p-n-p-n, bestehend aus drei in Reihe geschalteten p-n-Übergang J1, J2, J3. Kontakt zu Externen P-Schicht heißt Anode, nach außen N-Schicht - Kathode. Allgemein p-n-p-n-Das Gerät kann bis zu zwei Steuerelektroden (Basen) haben, die mit den inneren Schichten verbunden sind. Durch Anlegen eines Signals an die Steuerelektrode wird der Thyristor gesteuert (sein Zustand ändert sich). Ein Gerät ohne Steuerelektroden wird genannt Diodenthyristor oder dinistor. Solche Geräte werden durch die zwischen den Hauptelektroden angelegte Spannung gesteuert. Ein Gerät mit einer Steuerelektrode wird genannt Trioden-Thyristor oder SCR(manchmal nur ein Thyristor, obwohl das nicht ganz richtig ist). Abhängig davon, mit welcher Schicht des Halbleiters die Steuerelektrode verbunden ist, können SCRs anoden- und kathodengesteuert werden. Letztere kommen am häufigsten vor.

Die oben beschriebenen Geräte gibt es in zwei Varianten: solche, die den Strom in eine Richtung (von der Anode zur Kathode) leiten, und solche, die den Strom in beide Richtungen leiten. Im letzteren Fall werden die entsprechenden Geräte aufgerufen symmetrisch(da ihre Strom-Spannungs-Kennlinien symmetrisch sind) und haben normalerweise eine fünfschichtige Halbleiterstruktur. Symmetrischer SCR auch genannt Triac oder Triac(vom englischen Triac). Es ist zu beachten, dass statt symmetrische Dinistoren, ihre integralen Analoga, die bessere Parameter haben, werden oft verwendet.

Thyristoren mit Steuerelektrode werden in abschließbare und nicht abschließbare Thyristoren unterteilt. Nicht sperrbare Thyristoren können, wie der Name schon sagt, nicht durch ein an der Steuerelektrode angelegtes Signal in den Sperrzustand geschaltet werden. Solche Thyristoren schalten ab, wenn der durch sie fließende Strom kleiner wird als der Haltestrom. In der Praxis geschieht dies meist am Ende der Halbwelle der Netzspannung.

Strom-Spannungs-Kennlinie eines Thyristors

Reis. 2. Strom-Spannungs-Kennlinie des Thyristors

Eine typische Strom-Spannungs-Kennlinie eines in eine Richtung leitenden Thyristors (mit oder ohne Steuerelektroden) ist in Abb. 2 dargestellt. Sie besteht aus mehreren Abschnitten:

· Zwischen den Punkten 0 und (Vо,IL) gibt es einen Abschnitt, der dem hohen Widerstand des Geräts entspricht – direkte Sperrung (unterer Zweig).

· Am Punkt Vvo wird der Thyristor eingeschaltet (der Punkt, an dem der Dinistor in den Ein-Zustand wechselt).

· Zwischen den Punkten (Vvo, IL) und (Vн,In) gibt es einen Abschnitt mit negativem Differenzwiderstand – einen instabilen Bereich beim Umschalten in den Ein-Zustand. Wenn zwischen der Anode und der Kathode eines Thyristors mit direkter Polarität eine Potenzialdifferenz angelegt wird, die größer als Vno ist, wird der Thyristor entsperrt (Dinistoreffekt).

· Der Abschnitt vom Punkt mit den Koordinaten (Vн,In) und höher entspricht dem offenen Zustand (direkte Leitung)

· Die Grafik zeigt die Strom-Spannungs-Kennlinien mit unterschiedliche Strömungen Steuerung (Ströme an der Steuerelektrode des Thyristors) IG (IG=0; IG>0; IG>>0), und je größer der Strom IG, desto niedriger die Spannung Vbo, die der Thyristor in den leitenden Zustand schaltet

· Die gestrichelte Linie zeigt die sogenannte. „Gleichrichter-Einschaltstrom“ (IG>>0), bei dem der Thyristor bei einer minimalen Anoden-Kathoden-Spannung in den leitenden Zustand geht. Um den Thyristor wieder in den nichtleitenden Zustand zu überführen, ist es erforderlich, den Strom im Anoden-Kathoden-Kreis unter den Gleichrichter-Einschaltstrom zu reduzieren.

· Der Abschnitt zwischen 0 und Vbr beschreibt den Rückwärtssperrmodus des Geräts.

Die Strom-Spannungs-Kennlinie symmetrischer Thyristoren unterscheidet sich von der in Abb. 2 dadurch, dass die Kurve im dritten Viertel des Diagramms die Abschnitte 0-3 symmetrisch zum Ursprung wiederholt.

Aufgrund der Art der Nichtlinearität der Strom-Spannungs-Kennlinie wird der Thyristor als S-Gerät klassifiziert.

In Diagrammen und technischen Dokumentationen werden häufig verschiedene Begriffe und Symbole verwendet, deren Bedeutung jedoch nicht allen unerfahrenen Elektrikern bekannt ist. Wir schlagen vor, zu diskutieren, was Leistungsthyristoren zum Schweißen sind, ihr Funktionsprinzip, ihre Eigenschaften und die Kennzeichnung dieser Geräte.

Was ist ein Thyristor und seine Typen?

Viele haben Thyristoren in der „Running Fire“-Girlande gesehen; dies ist das einfachste Beispiel des beschriebenen Geräts und seiner Funktionsweise. Ein Siliziumgleichrichter oder Thyristor ist einem Transistor sehr ähnlich. Hierbei handelt es sich um ein mehrschichtiges Halbleiterbauelement, dessen Hauptmaterial Silizium ist, meist in einem Kunststoffgehäuse. Aufgrund der Tatsache, dass ihr Funktionsprinzip dem einer Gleichrichterdiode (AC-Gleichrichtergeräte oder Dinistoren) sehr ähnlich ist, ist die Bezeichnung in den Diagrammen oft dieselbe – dies wird als Analogon eines Gleichrichters betrachtet.

Es gibt:

• ABB Abschaltthyristoren (GTO),
• Standard SEMIKRON,
• leistungsstarke Lawine vom Typ TL-171,
• Optokoppler (z. B. TO 142-12,5-600 oder MTOTO 80-Modul),
• symmetrisch TS-106-10,
• Niederfrequenz-MTTs,
• Triac BTA 16-600B oder VT für Waschmaschinen,
• Frequenz TBC,
• ausländisches TPS 08,
• TYN 208.

Gleichzeitig werden Transistoren vom Typ IGBT oder IGCT für Hochspannungsgeräte (Öfen, Werkzeugmaschinen und andere industrielle Automatisierungssysteme) verwendet.

Aber im Gegensatz zu einer Diode, bei der es sich um einen Zweischichttransistor (PN) (PNP, NPN) handelt, besteht ein Thyristor aus vier Schichten (PNPN) und dieses Halbleiterbauelement enthält drei pn-Übergänge. In diesem Fall verlieren Diodengleichrichter an Effizienz. Dies wird durch die Thyristor-Steuerschaltung sowie durch jedes Nachschlagewerk für Elektriker deutlich (in der Bibliothek können Sie beispielsweise kostenlos ein Buch des Autors Samjatin lesen).

Ein Thyristor ist ein unidirektionaler Wechselstromwandler, das heißt, er leitet Strom nur in eine Richtung, aber im Gegensatz zu einer Diode kann das Gerät als Leerlaufschalter oder als Gleichstromgleichrichterdiode betrieben werden. Mit anderen Worten: Halbleiterthyristoren können nur im Schaltmodus betrieben werden und können nicht als Verstärkergeräte verwendet werden. Der Schlüssel am Thyristor ist nicht in der Lage, sich selbstständig in die Schließstellung zu bewegen.

Der siliziumgesteuerte Gleichrichter ist neben Triacs, AC-Dioden und Unijunction-Transistoren eines von mehreren Leistungshalbleiterbauelementen, die sehr schnell von einem Modus in den anderen wechseln können. Ein solcher Thyristor wird als Hochgeschwindigkeitsthyristor bezeichnet. Dabei spielt natürlich die Klasse des Gerätes eine große Rolle.

Anwendung von Thyristor

Der Zweck von Thyristoren kann sehr unterschiedlich sein, beispielsweise ist ein selbstgebauter Schweißinverter auf Basis von Thyristoren sehr beliebt, Ladegerät für ein Auto (Thyristor im Netzteil) und sogar einen Generator. Aufgrund der Tatsache, dass das Gerät selbst sowohl niederfrequente als auch hochfrequente Lasten durchlassen kann, kann es auch als Transformator für Schweißmaschinen verwendet werden (deren Brücke verwendet genau diese Teile). Um den Betrieb des Teils zu steuern, ist in diesem Fall ein Spannungsregler am Thyristor erforderlich.

Vergessen Sie nicht den Zündthyristor für Motorräder.

Beschreibung des Aufbaus und der Funktionsweise

Der Thyristor besteht aus drei Teilen: „Anode“, „Kathode“ und „Eingang“, bestehend aus drei p-n-Übergänge, der mit sehr hoher Geschwindigkeit zwischen EIN- und AUS-Position wechseln kann. Gleichzeitig kann er aber auch unterschiedlich lange, also über mehrere Halbzyklen, aus der „ON“-Stellung geschaltet werden, um eine bestimmte Energiemenge an den Verbraucher abzugeben. Die Funktionsweise eines Thyristors lässt sich besser erklären, indem man annimmt, dass er aus zwei miteinander verbundenen Transistoren besteht, wie ein Paar komplementärer regenerativer Schalter.

Die einfachsten Mikroschaltungen zeigen zwei Transistoren, die so kombiniert sind, dass der Kollektorstrom nach dem „Start“-Befehl in den NPN-Transistor TR 2 fließt und direkt in den PNP-Transistor TR 1 fließt. Zu diesem Zeitpunkt fließt der Strom von TR 1 fließt in die Kanäle in die Basen von TR 2. Diese beiden miteinander verbundenen Transistoren sind so angeordnet, dass der Basis-Emitter Strom vom Kollektor-Emitter des anderen Transistors erhält. Dies erfordert eine parallele Platzierung.

Trotz aller Sicherheitsmaßnahmen kann es vorkommen, dass sich der Thyristor unbeabsichtigt von einer Position in eine andere bewegt. Dies geschieht aufgrund eines starken Stromsprungs, Temperaturänderungen und anderen verschiedenen Faktoren. Bevor Sie einen Thyristor KU202N, T122 25, T 160, T 10 10 kaufen, müssen Sie ihn daher nicht nur mit einem Tester (Ring) überprüfen, sondern sich auch mit den Betriebsparametern vertraut machen.

Typische Strom-Spannungs-Kennlinien eines Thyristors

Um mit der Diskussion darüber zu beginnen komplexes Thema Sehen Sie sich das Diagramm der Strom-Spannungs-Kennlinien des Thyristors an:

1. Das Segment zwischen 0 und (Vо,IL) entspricht vollständig der direkten Verriegelung des Geräts;
2. Im Vvo-Bereich befindet sich der Thyristor in der Position „ON“;
3. Das Segment zwischen den Zonen (Vvo, IL) und (Vn,In) ist die Übergangsposition im eingeschalteten Zustand des Thyristors. In diesem Bereich tritt der sogenannte Dinistor-Effekt auf;
4. Die Punkte (Vн,In) wiederum zeigen in der Grafik die direkte Öffnung des Geräts an;
5. Die Punkte 0 und Vbr sind der Abschnitt, in dem der Thyristor ausgeschaltet ist;
6. Darauf folgt das Segment Vbr – es zeigt den Reverse-Breakdown-Modus an.

Natürlich können moderne Hochfrequenz-Funkkomponenten in einem Stromkreis die Strom-Spannungs-Kennlinien unwesentlich beeinflussen (Kühler, Widerstände, Relais). Auch symmetrische Photothyristoren, SMD-Zenerdioden, Optothyristoren, Trioden, Optokoppler, optoelektronische und andere Module können unterschiedliche Strom-Spannungs-Kennlinien aufweisen.

Darüber hinaus weisen wir Sie darauf hin, dass in diesem Fall der Geräteschutz am Lasteingang erfolgt.

Thyristorprüfung

Bevor Sie ein Gerät kaufen, müssen Sie wissen, wie man einen Thyristor mit einem Multimeter testet. Einstecken Messgerät Sie können nur zum sogenannten Tester gehen. Das Diagramm, nach dem ein solches Gerät zusammengebaut werden kann, ist unten dargestellt:

Laut Beschreibung ist es notwendig, an der Anode eine positive Spannung und an der Kathode eine negative Spannung anzulegen. Es ist sehr wichtig, einen Wert zu verwenden, der der Auflösung des Thyristors entspricht. Die Zeichnung zeigt Widerstände mit einer Nennspannung von 9 bis 12 Volt, was bedeutet, dass die Spannung des Testers etwas höher ist als die des Thyristors. Nachdem Sie das Gerät zusammengebaut haben, können Sie mit der Überprüfung des Gleichrichters beginnen. Zum Einschalten müssen Sie die Taste drücken, die Impulssignale sendet.

Das Testen des Thyristors ist sehr einfach; ein Knopf sendet kurzzeitig ein Öffnungssignal (positiv gegenüber der Kathode) an die Steuerelektrode. Wenn danach die Lauflichter am Thyristor aufleuchten, gilt das Gerät als funktionsunfähig, leistungsstarke Geräte reagieren jedoch nicht immer sofort nach Eintreffen der Last.

Zusätzlich zur Überprüfung des Geräts wird empfohlen, spezielle Controller oder ein Steuergerät für Thyristoren und Triacs von OWEN BOOST oder andere Marken zu verwenden. Es funktioniert ungefähr genauso wie ein Leistungsregler an einem Thyristor. Der Hauptunterschied besteht in einem größeren Spannungsbereich.

Video: Funktionsprinzip eines Thyristors

Technische Eigenschaften

Lassen Sie uns überlegen technische Spezifikationen Thyristorserie KU 202e. In dieser Serie werden Haushaltsgeräte mit geringem Stromverbrauch vorgestellt, deren Hauptanwendung auf Haushaltsgeräte beschränkt ist: Sie dienen zum Betrieb von Elektroöfen, Heizgeräten usw.

Die folgende Zeichnung zeigt die Pinbelegung und die Hauptteile des Thyristors.

1. Stellen Sie die Sperrspannung im eingeschalteten Zustand (max.) auf 100 V ein
2. Ruhespannung 100 V
3. Impuls in geöffneter Position – 30 A
4. Wiederholter Impuls in Offenstellung 10 A
5. Mittelspannung<=1,5 В
6. Nicht entriegelnde Spannung >=0,2 V
7. Strom in Offenstellung einstellen<=4 мА
8. Rückstrom<=4 мА
9. Konstanter Entriegelungsstrom<=200 мА
10. Konstante Spannung einstellen<=7 В
11. Pünktlich<=10 мкс
12. Abschaltzeit<=100 мкс

Das Gerät schaltet sich innerhalb von Mikrosekunden ein. Wenn Sie das beschriebene Gerät austauschen müssen, wenden Sie sich an einen Verkaufsberater in einem Elektrofachgeschäft – er kann anhand der Abbildung ein Analogon auswählen.

Der Preis eines Thyristors hängt von seiner Marke und seinen Eigenschaften ab. Wir empfehlen den Kauf von Haushaltsgeräten – diese sind langlebiger und günstiger. Auf spontanen Märkten können Sie einen hochwertigen, leistungsstarken Konverter für bis zu hundert Rubel kaufen.