Hemlagad dimmare. Del 1 Typer av tyristorer

Artikeln beskriver användningen av tyristorer, ger enkla och illustrativa experiment för att studera principerna för deras funktion. Praktiska instruktioner för att kontrollera och välja tyristorer ges också.

Hemlagad dimmare

I artiklar "Dimmer: enhet, sorter och anslutningsmetoder" och "Enhets- och kretsdimmer" Det berättades om användningen av industriella dimmer. Men trots variationen och tillgängligheten av sådana apparater som finns på försäljning, ibland fortfarande, måste du komma ihåg den glömda gamla, och montera dimmeren enligt ett ganska enkelt amatörschema.

Kraften hos den enhet som är till försäljning kan vara otillräcklig, eller det finns helt enkelt delar så att de inte dumt går förlorade, så låt det åtminstone finnas något. Dessutom, dimmer det behöver inte reglera ljuset alls, du kan till exempel anpassa det till en lödkolv. I allmänhet finns det många applikationer, en färdig enhet kan alltid komma till hands.

Nästan alla sådana anordningar är tillverkade med tyristorer, som borde diskuteras separat, ja, åtminstone kort, så att principen om drift tyristorregulatorer var tydlig och förståelig.

Typer av tyristorer

namn tyristor innebär flera sorter, eller som de säger, en familj av halvledarapparater. Sådana anordningar är en struktur av fyra p- och n-lager och bildar tre på varandra följande pn (pn-bokstäver är latin: från positiva och negativa) övergångar.

Fig. 1. Tyristorer

Om slutsatser dras från de extrema regionerna pn, kallas den resulterande anordningen en diodtyristor på ett annat sätt dynistor. Det ser ut som en diod i D226- eller D7ZH-serien, bara dioder har bara en p-n-korsning. Konstruktion och layout för KN102 dinistor visas i figur 2.

Schema för dess inkludering visas också där. Om vi ​​avslutar från en annan pn-korsning får vi en triodtyristor, kallad en trinistor. Två trinistorer kan placeras i ett fall på en gång, anslutna tvärtom - parallellt. Denna design kallas triac och är utformad för att arbeta i växelströmskretsar, eftersom den kan passera både positiva och negativa halvperioder av spänning.

Figur 2. Den interna enheten och kopplingskretsen för diodtyristorn KN102

Katodterminalen, region n, är ansluten till höljet, och anodterminalen genom glasisolatorn är ansluten till område p, såsom visas i figur 1. Den visar också införandet av en dynistor i kraftkretsen. Strömförsörjningen måste anslutas i serie med dinistorn.precis som om det var vanlig diod. Figur 3 visar dinistorens spänningsampereegenskap.

Bild 3. Volt - ampereegenskap för en dinistor

Från denna egenskap framgår att spänningen till dinistor kan appliceras både i motsatt riktning (i figuren i det nedre vänstra kvartalet) och i det främre, som visas i figurens övre högra fjärdedel. I motsatt riktning är karakteristiken lik den för en konventionell diod: en obetydlig omvänd ström flyter genom anordningen, praktiskt taget kan vi anta att det inte finns någon ström.

Av större intresse är karakteristikens direkta gren. Om spänningen appliceras på dinistor i framåtriktningen och gradvis ökar, kommer strömmen genom dinistor att vara liten och varierar något. Men bara tills den når ett visst värde, kallad dinistorns kopplingsspänning. I figuren indikeras detta som Uincl.

Vid denna spänning inträffar en lavinliknande ökning av ström i den fyra lager inre strukturen, dynistorn öppnar, passerar in i ett ledande tillstånd, vilket bevisas av en sektion med negativt motstånd på karakteristiken. Spänningen på katod - anodavsnittet minskar kraftigt, och strömmen genom dinistorn begränsas endast av den yttre belastningen, i detta fall motståndet hos motståndet R1. Det viktigaste är att strömmen är begränsad till en nivå som inte är högre än det maximalt tillåtna, som anges i referensdata.

Den maximala tillåtna strömmen eller spänningen är det värde vid vilken enhetens normala drift under lång tid garanteras. Dessutom bör du vara uppmärksam på att bara en av parametrarna når det maximalt tillåtna värdet: om enheten fungerar i det maximala tillåtna strömläget måste driftspänningen vara lägre än den maximalt tillåtna. Annars är den normala driften av halvledarenheten inte garanterad. Naturligtvis behöver du inte specifikt sträva efter att uppnå maximalt tillåtna parametrar, men om det hände ...

Denna likström kommer att strömma genom dinistorn tills dinistorn stängs av på något sätt. För att göra detta, stoppa passagen av likström. Detta kan göras på tre sätt: öppna strömförsörjningskretsen, kortslut dynamorn med hjälp av en bygel (all ström kommer att passera genom bygeln, och strömmen genom dynistorn blir noll) eller vänd matningsspänningens polaritet. Detta händer om du matar dinistorn och lasten med växelström. Den trippande tyristorn - trinistor har samma avstängningsmetoder.

Dinistormarkering

Det består av flera bokstäver och siffror, de vanligaste och tillgängliga är inhemska enheter i KN102-serien (A, B ... I). den första bokstaven K indikerar att det är en kiselhalvledaranordning, N att det är en dynistor, siffrorna 102 är utvecklingsnumret, men den sista bokstaven bestämmer startspänningen.

Hela guiden passar inte här, men det bör noteras att KN102A har en startspänning på 20V, KN102B 28V och KN102I har så många som 150V. När enheterna slås på i följd läggs omkopplingsspänningen till, till exempel ger två KN102A en total spänning på 40V. Dinistorer som är tillverkade för försvarsindustrin har siffran i stället för den första bokstaven K. Samma regel används vid märkning av transistorer.

För närvarande ganska utbredd symmetriska dinistorer. För att föreställa sig detta räcker det att ansluta två vanliga dinistorer i motsatt riktning - parallellt. Sådana dinistorer slås på när spänning med någon polaritet eller växelspänning appliceras. Används i trigger driver kretsar i elektroniska transformatorer och energisparande lampor, såväl som ett tröskelement i tyristorregulatorer, som kommer att beskrivas senare. En av dessa dinistorer är märkt DB3.

Denna logik för dinistorns funktion gör att du kan samla tillräckligt på grundval av det enkla pulsgeneratorer. Ett diagram över ett av alternativen visas i figur 4.

Bild 4. Dinistor-generator

Funktionsprincipen för en sådan generator är ganska enkel: nätspänningen som korrigeras av VD1-dioden genom motståndet R1 laddar kondensatorn C1, och så snart spänningen över den når omkopplingsspänningen för VS1-dynistorn öppnas den senare och kondensatorn urladdas genom EL1-lampan, vilket ger en kort blixt, varefter processen upprepas till en början. I riktiga kretsar, istället för en glödlampa, kan en transformator installeras, från vilken lindningen av utgångspulser kan tas bort, som används för alla ändamål, till exempel som öppningsimpulser.

Läs vidare i nästa artikel.

Fortsättning: Hemlagad dimmare. Del två Thyristor-enhet

Boris Aladyshkin