Tyrystor
Z Wikipedii
Tyrystor jest elementem półprzewodnikowym składającym się z 4 warstw w układzie p-n-p-n. Jest on wyposażony w 3 elektrody, z których dwie są przyłączone do warstw skrajnych, a trzecia do jednej z warstw środkowych. Elektrody przyłączone do warstw skrajnych nazywa się katodą (K) i anodą (A), a elektroda przyłączona do warstwy środkowej – bramką (G, od ang. gate – bramka).
Tyrystor przewodzi w kierunku od anody do katody. Jeżeli anoda ma dodatnie napięcie względem katody, to złącza skrajne typu p-n są spolaryzowane w kierunku przewodzenia, a złącze środkowe n-p w kierunku zaporowym. Dopóki do bramki nie doprowadzi się napięcia, dopóty tyrystor praktycznie nie przewodzi prądu. Doprowadzenie do bramki dodatniego napięcia względem katody spowoduje przepływ prądu bramkowego i właściwości zaporowe środkowego złącza zanikają w ciągu kilku mikrosekund; moment ten nazywany bywa "zapłonem" tyrystora (określenie to pochodzi z czasów, kiedy funkcję tyrystorów pełniły lampy elektronowe – gazotrony, w których przewodzenie objawiało się świeceniem zjonizowanego gazu.
budowa i schemat zastępczy |
Spis treści |
[edytuj] Parametry tyrystorów
- Graniczne napięcie powtarzalne URRM i graniczne napięcie niepowtarzalne URSM w kierunku zaporowym.
- Graniczne napięcie powtarzalne UDRM i graniczne napięcie nie powtarzalne UDSM w kierunku blokowania. Napięcie pracy przyjmuje się nie większe niż 0,67 UDRM.
- Prąd graniczny obciążenia ITAVM, określany jako największa wartość średnia prądu tyrystora o kształcie półfali sinusoidy o częstotliwości sieci energetycznej (50 lub 60 Hz) w określonych warunkach chłodzenia
- Właściwości sterowania określone przez charakterystyki napięciowo-prądowe bramki UG=f (IG).
[edytuj] Zastosowanie tyrystorów
Tyrystory znalazły zastosowania w wielu dziedzinach. Jako sterowniki prądu stałego są stosowane w stabilizatorach napięcia stałego i w automatyce silników prądu stałego. Jako sterowniki prądu przemiennego – w automatyce silników indukcyjnych i w technice oświetleniowej. Jako łączniki i przerywacze prądu stałego i przemiennego – w automatyce napędu elektrycznego, układach stabilizacji napięcia i w technice zabezpieczeń. Jako przemienniki częstotliwości – w automatyce silników indukcyjnych, technice ultradźwięków oraz jako układy impulsowe – w generatorach odchylenia strumienia elektronowego w kineskopach telewizorów kolorowych, w urządzeniach zapłonowych silników spalinowych.
[edytuj] Odmiany tyrystorów
- fototyrystor
- tyrystor asymetryczny
- tyrystor dwukierunkowy – triak
- tyrystor elektrostatyczny
- tyrystor sterowany
- tyrystor triodowy blokujący wstecznie SCR
- tyrystor triodowy przewodzący wstecznie
- tyrystor wyłączalny prądem bramki GTO
[edytuj] Zalety i wady tyrystorów
Zalety
- małe rozmiary
- niewielka masa
- duża odporność na wstrząsy i narażenia środowiskowe i możliwość pracy w temp. -65°C do +125°C
- mały spadek napięcia na elemencie przewodzącym rzędu 0,6 – 1,6 V
- krótki czas przejścia ze stanu zaporowego w stan przewodzenia i na odwrót
Wady
- jednokierunkowe przewodzenie (nie dotyczy tyrystora dwukierunkowego – triaka)
- "wygasanie" tyrystora po zaniku prądu przewodzenia, wymagające ponownego "zapłonu" prądem bramki (wada ta bywa wykorzystywana i w niektórych zastosowaniach staje się zaletą)