Hausgemachte Dimmer. Teil Eins Arten von Thyristoren

Der Artikel beschreibt die Verwendung von Thyristoren und bietet einfache und anschauliche Experimente zur Untersuchung der Funktionsprinzipien. Praktische Anweisungen zur Überprüfung und Auswahl von Thyristoren werden ebenfalls gegeben.

Hausgemachte Dimmer

In Artikeln "Dimmer: Gerät, Sorten und Anschlussmethoden" und "Geräte- und Schaltungsdimmer" Es wurde über die Verwendung von Industriedimmern berichtet. Aber trotz der Vielfalt und Verfügbarkeit solcher Geräte muss man sich manchmal noch an das vergessene Alte erinnern und den Dimmer nach einem ziemlich einfachen Amateurschema zusammenbauen.

Die Leistung des im Verkauf befindlichen Geräts reicht möglicherweise nicht aus, oder es gibt einfach Teile, damit sie nicht dumm verloren gehen. Lassen Sie also zumindest etwas vorhanden sein. Außerdem Dimmer Es muss das Licht überhaupt nicht regulieren, Sie können es beispielsweise an einen Lötkolben anpassen. Im Allgemeinen gibt es viele Anwendungen, ein fertiges Gerät kann immer nützlich sein.

Fast alle derartigen Vorrichtungen werden unter Verwendung von Thyristoren hergestellt, die zumindest kurz separat besprochen werden sollten, damit das Funktionsprinzip funktioniert Thyristorregler war klar und verständlich.

Arten von Thyristoren

Titel Thyristor impliziert mehrere Sorten oder, wie sie sagen, eine Familie von Halbleiterbauelementen. Solche Vorrichtungen sind eine Struktur von vier p- und n-Schichten, die drei aufeinanderfolgende p-n-Übergänge (p-n-Buchstaben sind lateinisch: von positiven und negativen) bilden.

Abb. 1. Thyristoren

Wenn aus den Extrembereichen p n Schlussfolgerungen gezogen werden, wird die resultierende Vorrichtung auf andere Weise als Diodenthyristor bezeichnet Dinistor. Es ähnelt einer Diode der D226- oder D7ZH-Serie, nur Dioden haben nur einen pn-Übergang. Das Design und Layout des Dinistors KN102 ist in Abbildung 2 dargestellt.

Dort wird auch das Schema seiner Aufnahme gezeigt. Wenn wir von einem anderen pn-Übergang schließen, erhalten wir einen Triodenthyristor, der als Trinistor bezeichnet wird. In einem Fall können zwei Trinistoren gleichzeitig angeordnet sein, die in entgegengesetzter Richtung parallel geschaltet sind. Dieser Entwurf heißt Triac und ist für den Betrieb in Wechselstromkreisen ausgelegt, da es sowohl positive als auch negative Spannungshalbzeiten passieren kann.

Abbildung 2. Das interne Gerät und die Schaltschaltung des Diodenthyristors KN102

Der Ausgang der Kathode, Bereich n, ist mit dem Gehäuse verbunden, und der Ausgang der Anode über den Glasisolator ist mit dem Bereich p verbunden, wie in Fig. 1 gezeigt. Er zeigt auch den Einschluss eines Dynistors in die Leistungsschaltung. Das Netzteil muss in Reihe mit dem Dinistor geschaltet sein.so als ob es wäre gewöhnliche Diode. Abbildung 3 zeigt die Volt-Ampere-Charakteristik des Dinistors.

Abbildung 3. Volt - Ampere - Charakteristik eines Dinistors

Aus dieser Charakteristik ist ersichtlich, dass die Spannung an den Dinistor sowohl in der entgegengesetzten Richtung (in der Figur im unteren linken Viertel) als auch in der vorderen Richtung angelegt werden kann, wie im oberen rechten Viertel der Figur gezeigt. In der entgegengesetzten Richtung ähnelt die Charakteristik der einer herkömmlichen Diode: Ein unbedeutender Rückstrom fließt durch das Gerät, praktisch können wir davon ausgehen, dass kein Strom vorhanden ist.

Von größerem Interesse ist der direkte Zweig des Merkmals. Wenn die Spannung in Vorwärtsrichtung an den Dinistor angelegt wird und allmählich ansteigt, ist der Strom durch den Dinistor klein und variiert geringfügig. Aber nur bis es einen bestimmten Wert erreicht, der als Schaltspannung des Dinistors bezeichnet wird. In der Abbildung ist dies als Uincl angegeben.

Bei dieser Spannung tritt in der vierschichtigen inneren Struktur ein Lawinen-ähnlicher Stromanstieg auf, der Dynistor öffnet sich, geht in einen leitenden Zustand über, was durch einen Abschnitt mit negativem Widerstand an der Kennlinie belegt wird. Die Spannung des Kathoden-Anoden-Abschnitts nimmt stark ab, und der Strom durch den Dinistor wird nur durch die externe Last begrenzt, in diesem Fall den Widerstand des Widerstands R1. Die Hauptsache ist, dass der Strom auf ein Niveau begrenzt werden sollte, das nicht höher als das maximal zulässige Maß ist, das in den Referenzdaten angegeben ist.

Der maximal zulässige Strom oder die maximal zulässige Spannung ist der Wert, bei dem der normale Betrieb des Geräts über einen langen Zeitraum gewährleistet ist. Darüber hinaus sollten Sie darauf achten, dass nur einer der Parameter den maximal zulässigen Wert erreicht: Wenn das Gerät im maximal zulässigen Strommodus arbeitet, muss die Betriebsspannung niedriger als die maximal zulässige sein. Andernfalls ist der normale Betrieb des Halbleiterbauelements nicht garantiert. Natürlich müssen Sie nicht speziell danach streben, die maximal zulässigen Parameter zu erreichen, aber wenn dies passiert ist ...

Dieser Gleichstrom fließt durch den Dinistor, bis der Dinistor auf irgendeine Weise ausgeschaltet wird. Stoppen Sie dazu den Gleichstromdurchgang. Dies kann auf drei Arten erfolgen: Öffnen Sie den Stromversorgungskreis, schließen Sie den Dynistor mit einem Jumper kurz (der gesamte Strom fließt durch den Jumper und der Strom durch den Dynistor ist Null) oder kehren Sie die Polarität der Versorgungsspannung um. Dies geschieht, wenn Sie den Dinistor und die Last mit Wechselstrom versorgen. Der auslösende Thyristor - Trinistor hat die gleichen Abschaltmethoden.

Dinistor-Markierung

Es besteht aus mehreren Buchstaben und Zahlen. Am häufigsten und am häufigsten sind Haushaltsgeräte der Serie KN102 (A, B ... I) erhältlich. Der erste Buchstabe K zeigt an, dass es sich um eine Siliziumhalbleitervorrichtung handelt, N, dass es sich um einen Dynistor handelt, die Zahlen 102 sind die Entwicklungsnummer, aber der letzte Buchstabe bestimmt die Einschaltspannung.

Die gesamte Führung passt hier nicht, es ist jedoch zu beachten, dass KN102A eine Einschaltspannung von 20 V, KN102B 28 V und KN102I bis zu 150 V hat. Wenn die Geräte nacheinander eingeschaltet werden, wird die Schaltspannung addiert. Beispielsweise ergeben zwei KN102A eine Gesamtspannung von 40 V. Für die Verteidigungsindustrie hergestellte Dinistoren haben anstelle des ersten Buchstabens K die Nummer 2. Die gleiche Regel wird bei der Kennzeichnung von Transistoren verwendet.

Derzeit ziemlich weit verbreitet symmetrische Dinistoren. Um sich das vorzustellen, reicht es aus, zwei gewöhnliche Dinistoren in entgegengesetzter Richtung zu verbinden - parallel. Solche Dinistoren werden eingeschaltet, wenn eine Spannung mit einer beliebigen Polarität oder Wechselspannung angelegt wird. Wird in Trigger-Treiberschaltungen in verwendet elektronische Transformatoren und Energiesparlampen sowie ein Schwellenelement in Thyristorreglern, das später beschrieben wird. Einer dieser Dinistoren ist mit DB3 gekennzeichnet.

Diese Logik des Betriebs des Dinistors ermöglicht es Ihnen, genug auf seiner Basis zu sammeln einfache Impulsgeber. Ein Diagramm einer der Optionen ist in Abbildung 4 dargestellt.

Abbildung 4. Dinistorgenerator

Das Funktionsprinzip eines solchen Generators ist recht einfach: Die von der VD1-Diode über den Widerstand R1 gleichgerichtete Netzspannung lädt den Kondensator C1 auf, und sobald die Spannung über ihm die Schaltspannung des VS1-Dynistors erreicht, öffnet sich dieser und der Kondensator entlädt sich über die EL1-Lampe, die einen kurzen Blitz abgibt, wonach sich der Vorgang wiederholt zuerst. In realen Schaltkreisen kann anstelle einer Glühbirne ein Transformator installiert werden, aus dessen Ausgangswicklung Impulse entfernt werden können, der für jeden Zweck verwendet wird, beispielsweise als Öffnungsimpulse.

Lesen Sie weiter im nächsten Artikel.

Fortsetzung: Hausgemachte Dimmer. Teil Zwei Thyristorvorrichtung

Boris Aladyshkin