Схема с тиристорами

April 23, 2010 by admin Комментировать »

Тиристор, или кремниевый управляемый прибор, представ­ляет собой специальный тип полупроводникового диода, кото­рый переводится в открытое состояние путем подачи напряже­ния на управляющий электрод. Тиржгщры выпускаются раз­личных размеров и номинальных мощностей, что позволяет ис­пользовать их для управления определенными уровнями мощно­сти. Например, прибор размером 13X26 мм может управлять током — 20 А при напряжении — 400 В.

Характеристики тиристора имеют такую же полярность, как и у обычного кремниевого выпрямительного диода при подаче напряжения между анодом и катодом. Однако характеристики тиристора по сравнению с диодами имеют большое преимуще­ство, так как позволяют путем подачи небольших напряжений и при очень малой мощности управлять током значительной ве­личины.

Схема, в которой используется тиристор, приведена на рис. 10.И,а, а на рис. 10.11,6 показано условное обозначение тиристора. При подаче на вход постоянного напряжения тири­стор обычно остается в закрытом состоянии и ток через него и, следовательно, через нагрузку не протекает. Если же подать запускающее напряжение между управляющим электродом и катодом (рис. 10.11, а), то тиристор переводится в полностью от­крытое состояние. При этом основное сопротивление для источ­ника постоянного напряжения составляет сопротивление на­грузки. После запуска тиристора, даже если отключить запус­кающее напряжение, прибор все равно остается в открытом со­стоянии, и ток продолжает протекать через нагрузку. Таким об­разом, запуск можно осуществлять короткими импульсами и тем самым подавать в налрузку ток большой величины.

Хотя после запуска тиржгщра напряжение на управляющем электроде перестает действовать, все же можно перевести тири­стор в закрытое состояние путем изменения приложенного к нему постоянного напряжения. Выключение можно осуществить или путем отключения поданного на тиристор напряжения, или путем изменения его полярности на обратную.

clip_image002

Рис. 10.11. Схема включения тиристора (а) и условные обозначения обычного тиристора (б) и тиристора с двумя управляющими электродами (в).

Переменное напряжение также можно использовать как в качестве управляющего сигнала, так и управляемого. При пода­че на управляющий электрод переменного напряжения, кото­рое находится в фазе с напряжением, приложенным между ано­дом и катодом, тиристор будет открываться во время каждого положительного полупериода напряжения на его аноде. Если разность фаз между управляющим и управляемым напряже­ниями будет постепенно изменяться, то тиристор будет открыт в течение части положительного полупериода, уменьшая тем самым мощность, передаваемую в нагрузку. Фазосдвигающая цепь, описанная в разд. 10.12, может использоваться для уп­равления мощностью, поступающей в нагрузку.

Для выделения постоянного напряжения на нагрузке полу­ченное пульсирующее напряжение можно подать на обычный фильтр, состоящий из последовательного резистора или дроссе­ля и параллельного конденсатора.

Путем введения в тиристор дополнительного управляющего электрода можно получить кремниевый управляемый переклю­чатель (рис. 10.И,в). Такой прибор может запускаться импуль­сами либо положительной, либо отрицательной полярности. В отличие от обычного тиристора переключатель можно перевести в закрытое состояние путем подачи сигнала на управ­ляющий электрод.

clip_image004

Рис. 10.12. Применение тиристора в телевизионном приемнике в качестве высоковольтного ограничителя.

Кроме управления мощностью, тиристор можно также ис­пользовать в качестве высоковольтного ограничителя (рис. 10.12). Такая схема применяется в цветных телевизионных приемниках (например, в некоторых моделях фирмы Sylvania) для того, чтобы избежать появления слишком больших напря­жений, которые могут нарушить работоспособность элементов или вызвать генерирование рентгеновского излучения.

Управление осуществляется в цепи усилителя строчной раз­вертки, выполненного на транзисторе n — р — n-типа. В схеме ограничения используются стабилитрон Д1 и тиристор Д2. Вы­вод стабилитрона, находящийся под потенциалом 120В, связан со схемой, которая вырабатывает высокое напряжение. Если высокое напряжение по какой-то причине возрастет до уровня, превышающего нормальный, то при 135 В произойдут пробой стабилитрона и запуск тиристора. При этом тиристор открыва­ется, его малое сопротивление зашунтирует входную базовую цепь усилителя строчной развертки, изменится смещение на ба­зе транзистора и его проводимость уменьшится. В результате схема строчной развертки и связанный с ней источник высокого напряжения перестают работать до тех пор, пока путем регули­ровки не будет устранена причина, вызвавшая повышение вы­сокого напряжения. Если же причина заключается в выходе из строя какого-либо элемента схемы, который не может быть восстановлен регулировкой, то вновь произойдет запуск тири­стора и высоковольтная часть опять будет переведена в нерабо­чее состояние.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты