Table of Contents
Thyristors הם סוג של מתגים חצי-מוליכים המהווים את עמוד השדרה של אלקטרוניקה המודרנית כוח.הם מסוגלים לטפל במתחים גבוהים וזרמים עם יעילות יוצאת דופן, מה שהופך אותם הכרחיים ביישומים החל מכוננים תעשייתיים לטבוליות אור הצרכנים. בעוד העיקרון הבסיסי - ארבעה שכבות p-n-p-n-n-p-n-n-p-n-p-n-n-n-p-n-n-p-n-n-p-n-ups משותף לכל המשפחה שלך, כולל מספר המהנדסים, כולל את דרישות , אשר מתואמים, כגון , מעבדים, מעבדים, כגון , מעבדים, מעבדים, מעבדים, כגון , מעבדים, מעבדים, מעבדים, מעבדים, מעבדים, מעבדים, מעבדים, מעבדים, מתואמים את הדירוג שלך, כגון , מעבדים, מעבדים, ממריצים, מ-DCR-DCR-DCR-DCR-DCR-DCR-DCR-DCR-DCR-DCR-DCR-DCR-D-DCR-DCR-DCR-DCR-D-D-D-D-D-D
מבנה יסוד ומבצע של Thyristors
כל השחקים בנויים מארבע שכבות שונות של חומר דמוי-סוג ו-n-type, ויוצרים מבנה p-n-p-n-n-p-n. זה יוצר שלושה צומתים (J1, J2 ו-J3) בהיעדר אות שער, המכשיר חוסם הנוכחי בשני הכיוונים (אם דו-כיווני) או בכיוון אחד (אם חד-צדדי).
סוגים עיקריים של Thyristors
מנגנוני טיהור (SCR)
המארגן הנשלט על ידי סיליקון הוא המארגן הנפוץ ביותר ואת הבסיס של המשפחה.SCRs הם מכשירים חד-צדדיים: הם חוסמים מתח הפוך והתנהלות נוכחית רק בכיוון קדימה כאשר מופעלים. דירוגי המתח הטיפוסיים שלהם מכמה מאות וולט לסביבות מסוימות של קילובטים, עם יכולות נוכחיות המשתרעות לאלפים של אמפרסים.
לקריאה עמוקה יותר על דירוגי SCR והערות יישום, מתייחס למאמר ה-FLT:0 וikipedia על מאמתים מבוקרים סיליקון FLT:1.
TRIACs (Triode for Alternating Current)
TRIACs הם למעשה שני SCRs מחוברים ללא מקבילים על שבב יחיד, המאפשר להם לבצע הנוכחי בשני הכיוונים. זה יכולת מעבר דו-כי-פיוני עושה TRACs את הבחירה הטבעית של בקרת כוח AC. הם מופעלים על ידי אות שער של קוטביות, והם יכולים לשמש גם מעגלים קלים שליטה על ידי מערכת ההפעלה שלהם, כגון דיומרונים קלים, ובקרת חום קטן, אבל הם בדרך כלל פחות זמין עבור מגבלות עלות נמוכה יותר (R) עלות נמוכה יותר עלות עלות נמוכה יותר על ידי לחץ דם גבוה יותר על ידי לחץ דם גבוה יותר (בדרך כלל) הם לעתים קרובות פחות על ידי לחץ דם גבוה יותר על ידי לחץ דם גבוה יותר על ידי לחץ דם גבוה יותר על ידי לחץ דם גבוה יותר על ידי לחץ דם גבוה יותר על ידי לחץ דם גבוה יותר על ידי לחץ דם גבוה יותר על ידי לחץ דם גבוה יותר על ידי .
DIACs (Diode for Alternating Current)
DIACs הם דידות דו-צדדיות שאין להם מסוף שער.במקום, הם עוברים ממצב של עמידות גבוהה למצב של תגובה נמוכה כאשר המתח מעבר להם עולה על מתח מסוים פורץ (בדרך כלל 30 V) לאחר ביצוע, הם נשארים על עד שהזרם נופל מתחת לסף.DIACs כמעט בשימוש באופן בלעדי עם TRAC כדי לספק את שער ה-C3 שלקו, כולל את הגרסאות של DIform, הוא קבוע, על ידי מחזור DIform, עם ה-DIform, הוא קבוע, עם ה-DIform של אותו שלב DILC, הוא קבוע, עם ה-DILTDILOD.
הלםley Diodes
שמו של ויליאם Shockley, הדיוודיה ההלם היא מכשיר דו-פעמי בן-אפ שפועל כצמד פשוט.אין לו שער; גורם מתרחש כאשר המתח המיושם עולה על מתח ההפסקה שלו (בדרך כלל 20-200 V) לאחר שמופעל, הוא פועל במידה רבה עד שהזרם נעשה שימוש היסטורית במעברים, הדופקים, ושניים מהשלבים היותר יעילים, אך ורק לאחר שהפכו לכדי לחץ כבד יותר, אך הם היו בשימוש על ידי משחתנים יעילים יותר, אך ורק על ידי משחיתים.
שער Turn-Off Thyristors (GTOs)
מגבלה גדולה של האריסטוקרטים קונבנציונליים היא חוסר היכולת לכבות אותם דרך השער.השער הפוך את המחוקק להתגבר על המגבלה הזו: GTO יכול להיות כבוי על ידי יישום דופק נוכחי שער שלילי של גודל מספיק.תכונה זו הופכת את GTOs יקר ערך inverter מעגלים שבהם DC-linkation נדרש, כגון בדחפים בינוניים, מונעים באופן קבוע, ואספקה כפולה (לפרקים) כדי להפעיל לחץ גבוה (GV) אבל לעתים קרובות דורשות) לחץ על ידי שימוש בשרירים).
אינטגרטיבי שער-מוקלט את Thyristors (IGCTs)
IGCT הוא אבולוציה של GTO המשלבת את האלקטרוניקה של נהג השער לתוך החבילה של thyristor. על ידי הצבת כונן השער קרוב מאוד לסיליקון wfer, IGCT משיגה חדירה נמוכה מאוד, המאפשרת דירוגים מהירים ויעילים יותר ויותר בתורו- off. IGCTs הם העדיפו באופן נרחב יישומים בעוצמה גבוהה כגון קוד מתח (VSI) עבור צינורות רוחיים, ו-GB (TH) הם לעתים קרובות יותר ממריצים מתקדמים יותר מאשר IGVt הנוכחית.
עוד זמרים מיוחדים
(ב) כמה מהדורות של ה-[[1924]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]] [[[[1924]]]]]]]]
עקרונות עבודה ב Depth
הבנת מנגנוני החיתוך וההנעה חיונית לתכנון מעגלים אמין.כאשר מתח חיובי מוחל על ode של SCR (בכבוד לקטואדה), צומת J1 ו-J3 הם מראש מובלים, בעוד J2 הוא הפוך-מבידי; המכשיר הוא בבלוקים הקדמיים של ה-fn-fn-to-fs) זרם מוזרק לתוך שכבת p-בסיס מפחית את יכולת החסימה של J2, ו-n-R.
כדי לכבות את המקדש, זרם הרוד חייב להיות מופחת מתחת לזרם ההחזקה לזמן מספיק כדי לאפשר את השיקום של נושאי המיעוט. במעגלים AC, את האפס הטבעי של הנוכחי מבצע את ההסעה הזו (התחנה טבעית) במעגלי DCpers, ייבוש כפוי - שימוש במעגלים חיצוניים כגון capacitor resonant ו-Auxiliary Yourtor - נדרש כדי להשיג את קווי JCT עצמו.
תגיות: Thyristors Overs Industries
כוח גינוי ושיקום
ממריצים מבוססי SCR להמיר AC כדי להתאים את DC לתהליכים אלקטרוכימיים (אלקטרוניקה, aodizing), כונן מוטורי DC, וספקי חשמל בלתי ניתנים להפרדה (UPS) בשלב מבוקרים שלב מציעים רגולציה חזקה מתח עם רכיבים מינימליים. בתצורה של שלוש נקודות, שישה-phase ו- 12-pulse לספק חלק DC עם תוכן הרמוני.
בקרת מהירות מנוע
TRIACs ו-SCR משמשים בכוננים שלב AC לשליטה עבור מנועים חד-phase וקטן שלושה-phase. TRIACs הם לטובת מעריצים ושירותים זולים, בעוד SCR מופיעים בהתחלנים רכים בעלי כוח גבוה יותר אשר להגביר את הלחץ המנוע כדי להגביל את ה-AC המתקדם הנוכחי.
אור מתענג ומחיל שליטה
מטבוליות אור מקומיות מסתמכות על מעגלים TRIAC עם DIAC גורם לשינוי זווית ההתנהגות של גלפור AC.העיקרון הזה משמש בשמיכות חשמליות, ברזלי מכרה, והצלחות חמות לשליטה בטמפרטורה פרופורציונלית.הפשטות ויעילות האנרגיה של שליטה בשלב להפוך אותו לכל מקום בעומסים מנוגדים ומעטים.
Overvoltage and Surge Protection
מעגלים הגנה על Thyristor crowbar clamp מתח עובר על ידי קצר סיור הרכבת האספקה כאשר overvoltage מזוהה. a קטן אות שלךristor (לעתים קרובות aרגיש מחקר SCR) מופעל על ידי דיוד zener כאשר המתח עולה על סף, להסיט אנרגיה פגומה.טכניקה זו היא נפוצה בתפוקה חשמל וקווי תקשורת.
אנרגיה מתחדשת ו-HVDC
בטורבינות רוח גדולות ומכשירי השמש, GTOs ו- IGCTs משמשים בשלב הרשת-tie של Inverter כדי לסנתז AC באיכות גבוהה מקישור DC. HVDC ממיררים בדרך כלל מעסיקים את שסתום חג המולד (ערים של אריזות של SCR) מדורג מספיק עבור מאות קילולובטים ו-Kloamperes.comtated להמיר את ה-HCC) נשאר חזק רק עם כוח זה.
התחממות תעשייתית וחדירה
מכונות ריגול התנגדות להשתמש אנשי קשר SCR כדי לעבור זרמים ראשוניים גבוהים במשנה הרינג. אינדוקציה כוח אספקת חשמל להשתמש שלךריסורים בתדרים בינוניים (עד 10 kHz) עבור תהליכים כגון קשיחות, מגרד, ו זיוף.היכולת להתמודד עם פסגות גבוהות הנוכחים ללא כישלון מוקדם הוא יתרון מפתח.
לקבלת דוגמאות מפורטות יותר של יישומים, להתייעץ עם סעיף אלקטרוניקה:0 אלקטרוניקה Tutorials על thyristorsph:1.
בחירת ה-Taristor הנכון
(הופנה מהדף [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]
ניהול חצן הוא קריטי באותה מידה: צומת-to-case תרמי התנגדות (RIRLT:0 ⁇ JCFLT:1) קובע את חבילות החום הדרושות ל- Press-pack לספק התנגדות תרמית נמוכה וקירור כפול עבור מכשירים עתירי כוח גבוה.חבילות מודול משלבות מספר רב של מערכי גשר (IF2GRE) למזער את ההחלמה מהירה.
יתרונות ומגבלות
Thyristors מציעים יתרונות ברורים: גבוה מאוד הנוכחי ודירוג מתח בחבילה קומפקטית, נמוך מאוד על המדינה ירידה מתח (hence low Conductionהפסדים), ולהגדיל את היכולת הנוכחית.הם גם אמינים מאוד בתנאים קצר-ארציים - עיצובים רבים מסתמכים על המחוקק כדי לשרוד זרמי בקרה עד למזג אווירי מתכת.
תחזית עתיד
למרות עליית IGBTs ו- SiC MoFETs, האריסטוקרטים נשארים בלתי ניתנים להחלפה בהיישורי הכוח הגבוהים ביותר.טכנולוגיות מתפתחות כגון SiC Thyris מבטיח אפילו הפסדים נמוכים יותר וטמפרטורות תפעוליות גבוהות יותר, המשתרעות על פני טווח המרידות מבוססי Thyristor לסביבות קיצוניות. Press-pack IGCTs ממשיכים להתפתח לדור הבא של HVDC ו-RDC גדול לאחסון אנרגיה נמוך, עבור קבוצות נמוכות של TRAC.
לסקירה מקיפה של משפחות חג המולד המודרניות ודירוגיהן, ראו את הסקירה של המעגלים של ThyrisrioscioFLT:1.
מסקנה
מ-SCR הבסיסית ועד IGCT המתוחכמת, משפחת Thyristor מציעה מגוון של מכשירים המותאמים לאתגרים אלקטרוניקה כוחיים בכל מתח וטווח נוכחי.על ידי הבנת המאפיינים הייחודיים של כל סוג - שיטות ההדקות שלהם, מנגנוני תפנית, וחוזקות ספציפיות יישומים - המהנדסים יכולים לעצב מעגלים חזקים, יעילים ויעילים של כוח.