Электронные схемы на тиристорах

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство труда, занятости и социальной защиты Республики Татарстан

Государственное бюджетное образовательное учреждение

Среднего профессионального образования

"Технический колледж"

Реферат по электротехнике

на тему: "Электронные схемы на тиристорах"

Выполнил:

студент II курса группы ТМ-25

Муллашаехов Р.Р

Руководитель:

Комаров В.П

Набережные Челны

2010 год

Тиримстор -- полупроводниковый прибор, выполненный на основе монокристалла полупроводника с тремя или более p-n переходами и имеющий два устойчивых состояния: закрытое состояние, т. е. состояние низкой проводимости (тиристор заперт) и открытое состояние, т. е. состояние высокой проводимости.

Для его выключения (при работе на постоянном токе) необходимо принимать специальные меры, обеспечивающие спадание прямого тока до нуля.

Тиристорный ключ может проводить ток только в одном направлении, а в закрытом состоянии способен выдержать как прямое, так и обратное напряжение.

Тиристор имеет четырехслойную p-n-p-n-структуру с тремя выводами: анод (A), катод (C) и управляющий электрод (G).

Рис. 1. Конструкция корпусов тиристоров: а) - таблеточная; б) - штыревая

Тиристор имеет нелинейную вольтамперную характеристику (ВАХ) с участком отрицательного дифференциального сопротивления. По сравнению, например, с транзисторными ключами, управление тиристором имеет некоторые особенности. Переход тиристора из одного состояния в другое в электрической цепи происходит скачком (лавинообразно) и осуществляется внешним воздействием на прибор: либо напряжением (током), либо светом (для фототиристора). После перехода тиристора в открытое состояние он остаётся в этом состоянии даже после прекращения управляющего сигнала, если протекающий через тиристор ток превышает некоторую величину, называемую током удержания.

Основные типы тиристоров

Кроме запираемых тиристоров разработана широкая гамма тиристоров различных типов, отличающихся быстродействием, процессами управления, направлением токов в проводящем состоянии и т.д. Среди них следует отметить следующие типы:

· тиристор-диод, который эквивалентен тиристору со встречно-параллельно включенным диодом

· диодный тиристор (динистор), переходящий в проводящее состояние при превышении определённого уровня напряжения, приложенного между А и С

· запираемый тиристор

· симметричный тиристор или симистор, который эквивалентен двум встречно-параллельно включенным тиристорам

· быстродействующий инверторный тиристор (время выключения 5-50 мкс);

· тиристор с полевым управлением по управляющему электроду, например, на основе комбинации МОП-транзистора с тиристором;

· оптотиристор, управляемый световым потоком.

Устройство, схема которого приведена на рисунке, обеспечивает отключение нагрузки через строго определенный промежуток времени после его включения.:

Рис.2. Реле времени на тиристорах

тиристор полупроводниковый реле конденсатор

Включение устройства производится импульсом, подаваемым па его вход. В исходном состоянии при отсутствии входного сигнала тиристор Д1 закрыт и, следовательно, ток по нагрузке не протекает. Конденсатор С2 через резисторы R3 - R4 заряжается до напряжения пробоя стабилитрона Д4. При этом открывается тиристор Д3 и шунтирует свою цепь менеджмента. Конденсатор С1 оказывается заряженным до напряжения источника питания. В таком состоянии устройство может находиться сколь угодно длительно.

При поступлении на вход импульса тиристор Д1 открывается, подключая нагрузку к источнику питания. Конденсатор С1, перезаряжается через открытый тиристор Д1, тиристор Д2 в момент разряда конденсатора С1 выключается. После закрывания тиристора Д2 снова начинает заряжаться конденсатор С1. Как только напряжение на нем превысит напряжение пробоя стабилитрона Д4, открывается тиристор Д3 и конденсатор С1 разряжается через него. Тиристор Д1 выключается и устройство возвращается в исходное состояние.

Таким образом, час, в течение которого включена нагрузка, определяется временем заряда конденсатора С2 до напряжения пробоя стабилитрона Д4.

Диод Д3 обеспечивает быстрый разряд конденсатора С2 при открывании тиристора Д2. Стабилитрон Д5 стабилизирует напряжение питания времязадающей цепи.

При использовании элементов, указанных на принципиальной схеме, устройство обеспечивает выдержку порядка 1 с.

В реле времени можно использовать любые низковольтные тиристоры, два последовательно включенных стабилитрона Д810 (Д5) и стабилитрон КС168А (Д4).

Так как в процессе работы полярность напряжения на конденсаторе С1 меняется, то в качестве последнего следует использовать бумажный конденсатор.

Характеристики тиристоров

Современные тиристоры изготовляют на токи от 1 мА до 10 кА; на напряжения от нескольких В до нескольких кВ; скорость нарастания в них прямого тока достигает 109 А/сек, напряжения -- 109 В/сек, время включения составляет величины от нескольких десятых долей до нескольких десятков мкс, время выключения -- от нескольких единиц до нескольких сотен мкс; кпд достигает 99 %.

Размещено на Allbest.ru