Найти в Дзене
Электроника, Arduino и IT

Тиристоры. Что такое тиристор, типы тиристоров, их описание и применение.

Оглавление

Приветствую Вас дорогие читатели, с вами на связи Электроника, Arduino и IT, и на этот раз я расскажу вам о тиристорах.

Хочу сразу принести извинения за долгую задержку между выпуском статей, просто у меня очень много работы и времени совсем нет.

Но не будем отрываться от темы, давайте приступим.

Что такое тиристор

Тиристор - полупроводниковое устройство с числом выводом от двух до четырёх, функционирующее исключительно как переключатель. Тиристоры не используют для усиления сигналов в отличии от транзисторов (о которых я напишу чуть позже).

Тиристор с тремя выводами имеет вывод управления, подав на который небольшой ток и напряжение можно управлять гораздо большим током, который протекает между двумя другими выводами.

Тиристор с двумя выводами лишён управляющего вывода, он включается только тогда, когда напряжение на его выводах достигает определённого значения, которое называется напряжением пробоя.

Пример тиристора
Пример тиристора

Почему в качестве переключателя просто не взять транзистор?

Да, это возможно. Транзисторы действительно часто используют в качестве переключателей. Зачем же тогда нужны тиристоры? Тиристоры менее требовательны к управляющему току и напряжению, а также у них нет промежуточного состояния как у транзистора, то есть если ток и напряжение управления транзистором не совсем точные, он может находиться в состоянии между включен и выключен, что для переключателя нежелательно.

Где применяются тиристоры?

Тиристоры применяются в схемах управления фазами, определения уровня сигнала, генераторах колебаний, управления яркостью освещения и скоростью электродвигателя, применяются в качестве замены реле и в некоторых других устройствах.

Кремниевые управляемые выпрямители (КУВ)

КУВ - устройство, представляющее собой управляемый электричеством переключатель. КУВ включается когда его управляющий электрод(УЭ) подаётся положительное напряжение и ток включения. Когда КУВ включён, между катодом(К) и анодом(А) создаётся проводящий канал, ток протекает только в одном направлении - от анода(А) к катоду(К).

Его уникальное свойство - даже после снятия тока с управляющего электрода(УЭ) он остаётся во включённом состоянии. Единственный способ его выключить - снять с него ток анод-катод или сменить его направление.

Бывают малой (обычно максимальный рабочий так таких КУВ не превышает 1А/100В), средней (10А/100В) и высокой мощности (несколько тысяч ампер при напряжении несколько тысяч вольт).

КУВ используются в схемах управления фазами, инверторах, схемах коммутирования сигналов, ограничения уровня сигнала, в схемах управления реле и т.д.

Обозначение КУВ на схеме
Обозначение КУВ на схеме

Тетроидный тиристор

Это устройство похоже на КУВ, его отличие - наличие дополнительного четвёртого вывода. Тетроидный тиристор (далее ТТ) имеет меньшее время срабатывания чем КУВ, но более низкие номинальную мощность, напряжение и ток. В отличии от КУВ ТТ можно выключить, подав на его четвёртый вывод (который называется анодный управляющий электрод, сокращённо УЭ2) положительное напряжение и входящий ток. Его можно включить, подав на этот же вывод отрицательное напряжение и исходящий ток.

ТТ применяются в схемах управления лампами, датчиках напряжения, логических схемах, схемах переключения питания и т.д.

Обозначение тетроидного тиристора на схеме
Обозначение тетроидного тиристора на схеме

Симметричный триодный тиристор, или симистор, или триак

Симистор похож на КУВ, но может проводить ток в обоих направлениях, поэтому может применяться в цепях переменного тока. Имеет три вывода - управляющий электрод(УЭ), а также основные (силовые) выводы OB1 и OB2. В отличии от КУВ тиристор включён только тогда(то есть ток протекает от OB1 к OB2 и наоборот), когда на его управляющем электроде есть напряжение определённого уровня. При его отсутствии тиристор выключен.

Бывают малой (обычно максимальный рабочий ток не превышает 1А / несколько сотен вольт) и средней (40А / несколько тысяч вольт) мощности.

Тиристоры применяются в схемах регулировки фазы, управления скоростью электродвигателя или яркости лампы и в других схемах, где необходимо переключать мощные переменные токи. Благодаря их сходству с механическим реле их часто используют вместо них.

Симисторы BTA16
Симисторы BTA16
Обозначение симистора на схеме
Обозначение симистора на схеме

Диодные тиристоры (динисторы) и симметричные динисторы

Представляют собой тиристоры с двумя выводами, которые лишены управляющего вывода, поэтому способны коммутировать ток без него. Включается, когда разность потенциалов между его выводами достигает определённого значения, которое как говорилось ранее называется напряжением пробоя. В динисторах ток протекает только от анода к катоду. Симметричные динисторы могут пропускать ток в обоих направлениях, поэтому могут переключать переменный ток.

Чаще всего используются как вспомогательные устройства для КУВ и симисторов, обеспечивая их правильное включение.

Динистор DB3
Динистор DB3
Обозначение динистора на схеме
Обозначение динистора на схеме
Обозначение симметричного динистора на схеме
Обозначение симметричного динистора на схеме

На этот раз всё, всем спасибо за внимание! Не забудьте оценить статью, для вас это не сложно, а для меня очень нужно.