Tyrystor
Z Wikipedii
Tyrystor jest elementem półprzewodnikowym składającym się z 4 warstw w układzie p-n-p-n. Jest on wyposażony w 3 elektrody, z których dwie są przyłączone do warstw skrajnych, a trzecia do jednej z warstw środkowych. Elektrody przyłączone do warstw skrajnych nazywa się katodą (K) i anodą (A), a elektroda przyłączona do warstwy środkowej – bramką (G, od ang. gate – bramka).
Spis treści |
[edytuj] Działanie
Tyrystor przewodzi w kierunku od anody do katody. Jeżeli anoda jest na dodatnim potencjale względem katody, to złącza skrajne typu p-n są spolaryzowane w kierunku przewodzenia, a złącze środkowe n-p w kierunku zaporowym. Dopóki do bramki nie doprowadzi się napięcia, dopóty tyrystor praktycznie nie przewodzi prądu. Doprowadzenie do bramki dodatniego napięcia względem katody spowoduje przepływ prądu bramkowego i właściwości zaporowe środkowego złącza zanikają w ciągu kilku mikrosekund; moment ten nazywany bywa "zapłonem" tyrystora (określenie to pochodzi z czasów, kiedy funkcję tyrystorów pełniły lampy elektronowe – tyratrony, w których przewodzenie objawiało się świeceniem zjonizowanego gazu). Warto wspomnieć, że "zapalony" tyrystor przewodzi prąd nawet jeśli napięcie do bramki nie jest już przyłożone, traci on te właściwości dopiero po zaniku prądu przewodzenia konieczny jest wówczas ponowny zapłon tyrystora.
[edytuj] Parametry
- Graniczne napięcie powtarzalne URRM i graniczne napięcie niepowtarzalne URSM w kierunku zaporowym.
- Graniczne napięcie powtarzalne UDRM i graniczne napięcie niepowtarzalne UDSM w kierunku przewodzenia w stanie blokowania[1]. Napięcie pracy tyrystora nie powinno przekraczać 0,67 UDRM.
- Prąd graniczny obciążenia ITAVM, określany jako największa wartość średnia prądu tyrystora o kształcie półfali sinusoidy o częstotliwości sieci energetycznej (50 lub 60 Hz) w określonych warunkach chłodzenia
- Właściwości sterowania określone przez charakterystyki napięciowo-prądowe bramki UG = f (IG).
[edytuj] Zastosowanie
Tyrystory znalazły zastosowania w wielu dziedzinach. Jako sterowniki prądu stałego są stosowane w stabilizatorach napięcia stałego i w automatyce silników prądu stałego. Jako sterowniki prądu przemiennego – w automatyce silników indukcyjnych i w technice oświetleniowej. Jako łączniki i przerywacze prądu stałego i przemiennego – w automatyce napędu elektrycznego, układach stabilizacji napięcia i w technice zabezpieczeń. Jako przemienniki częstotliwości – w automatyce silników indukcyjnych, technice ultradźwięków oraz jako układy impulsowe – w generatorach odchylenia strumienia elektronowego w kineskopach telewizorów kolorowych, w urządzeniach zapłonowych silników spalinowych.
[edytuj] Odmiany
- fototyrystor
- tyrystor asymetryczny
- tyrystor dwukierunkowy – triak
- tyrystor elektrostatyczny
- tyrystor sterowany
- tyrystor triodowy blokujÄ…cy wstecznie SCR
- tyrystor triodowy przewodzÄ…cy wstecznie
- tyrystor wyłączalny prądem bramki GTO (gate turn-off)
- tyrystor ze zintegrowanym obwodem komutacji bramkÄ… IGCT (Integrated Gate Commutated Thyristor)
[edytuj] Zalety i wady
[edytuj] Zalety
- małe rozmiary
- niewielka masa
- duża odporność na wstrząsy
- duża odpornośc na narażenia środowiskowe - możliwość pracy w temp. -65°C do +125°C
- mały spadek napięcia na elemencie przewodzącym rzędu 0,6 – 1,6 V
- krótki czas przejścia ze stanu zaporowego w stan przewodzenia i na odwrót
[edytuj] Wady
- jednokierunkowe przewodzenie (nie dotyczy tyrystora dwukierunkowego – triaka)
- "wygasanie" tyrystora po zaniku prądu przewodzenia, wymagające ponownego "zapłonu" prądem bramki (wada ta bywa wykorzystywana i w niektórych zastosowaniach staje się zaletą)
[edytuj] Przypisy
- ↑ tj. przed dostarczeniem do bramki impulsu, powodującego "zapłon" tyrystora
[edytuj] Zobacz też
|
|