Найти в Дзене
Юрий Сидоревич

Как работает неуправляемый тиристор – динистор.

Оглавление

С появлением электроники понадобились мощные скоростные коммутаторы. Электромагнитные реле своей относительной медленностью механического замыкания/размыкания контактов и с характерным для них дребезгом, для таких ключей не годятся.

Транзисторы того времени тоже обладали существенными недостатками для работы в ключевом режиме в силовых цепях. Биполярные триоды требовали большого тока управления и обладали значительным рассеиванием мощности. А производство мощных полевых транзисторов дорогое, если где-то оно и было.

Поэтому, были разработаны динисторы и тиристоры, также симметричные тиристоры (симмисторы). Первые рассмотрим в этой стае, остальные в следующих. Впрочем, это ещё не твердотельные реле. Они появились позже, на базе Mosfet и IGBT-транзисторов – гибридов полевых с биполярными.

Принцип работы, свойства и параметры динистора

Структура динистора четырёхслойная – p-n-p-n, то есть он образован тремя последовательно включенными диодами. Первый и последний включен в прямом направлении, а средний – получается в обратном. На практике так и происходит: при подаче напряжения на обесточенный динистор до определённого значения (напряжения включения) сопротивление прибора очень высокое, сотни килоом. Так что ток через устройство практически не течёт.

Вольтамперные характеристики (ВАХ) динистора и симметричного динистора.
Вольтамперные характеристики (ВАХ) динистора и симметричного динистора.

При достижении напряжения включения, обратно включенный второй условный диод лавинно пробивается. В режиме электрического пробоя динистор обретает низкое сопротивление – миллиомы. Такое состояние продолжается до тех пор, пока ток через него упадёт до определённого значения – тока удержания. При его наступлении прибор выключается и опять становится непроводимым.

Слышал я что есть (или где-то были) динисторы с отрицательным током выключения. То есть при обесточивании он не выключается, но сохраняет состояние проводимости, пока его закроют обратным напряжением. Может кто знает и подскажет марку таких запцацек и на каком Алиэкспрессе их можно найти.

Если прибор состоит из 2-х параллельно разнополярно включенных динистора, то это будет симметричный динистор. Такое устройство отличается одинаковостью своего поведения как в прямом, таки в обратном включении. Вот таблица характеристик некоторых динисторов (красный цвет шрифта) и симметричных динисторов (синий шрифт).

Таблица параметров наиболее распространённых динисторов.
Таблица параметров наиболее распространённых динисторов.

Применение динисторов

Используются динисторы для:

· Генераторов импульсов;

· Формирователей пилообразного напряжения;

· Пороговых ограничителей напряжения;

· Построения источников питания;

· Создания импульса, используемого при включении тиристора и др.

Схемы каскадов с использованием динистора.
Схемы каскадов с использованием динистора.

В советское время выпускался электропастух, собранный на динисторе. Кажысь он назывался "Эстонец" или мы его сами так прозвали. Его достоинством была простота и возможность питания как от сети, так и от батареи 4,5В. В качестве выходного трансформатора в нём был задействован готовый строчный трансформатор от черно/белого лампового телевизора. Схему его я всё-таки нашёл. Только в ней почему-то изображено 2 динистора, в той которые ремонтировал я был 1 – КН102Ж.

Схема электорпастуха на динисторе.
Схема электорпастуха на динисторе.

Динистор как раз и был частой причиной неисправности этой очень нужной, для того времени, в колхозах штуки. Проблемой было как раз достать этот самый динистор. Впрочем, вместо него подходил тиристор КУ202Д, без задействования управляющего электрода. Но и он был проблемой приобретения. Поэтому мы его заменяли распространённым тиристором КУ202Н и тиратроном МТХ90. После этого схема уже работала безотказно, а тиратрон был ещё и индикатором работоспособности устройства.