Power elektronik, elektriksel güç kontrol sistemlerinin kontrolü ve dönüşümü ile ilgili önemli bir alandır. Güç elektronik devrelerinde kullanılan anahtar bileşenlerin biri, bir geçiş olarak hareket eden yarı iletken devre cihazıdır.The basics of yourristor circuit design is essential for beginners intended to develop effective power control systems, if for motor drives, aydınlatma veya grid arabirimleri.This article provides a comprehensive, başlangıçlı devre tasarımı, cihazın yapısını kapsayan, operasyon, devre üstolojileri, kapı tetikleyicisi, koruma teknikleri, ve pratik uygulamaları geliştirmektir.
Bir Senristor Nedir?
Bir yourristor dört katmanlı, üç-terminal yarı iletken bir cihaz (P-N-P-N yapısı) bu, yüksek gerilimleri ve mevcutları kontrol edebilir ve kontrol eder. Bir kapı pulu aldığından sonra, şu anki düşüşe kadar kalır ve kalır: Bu latching davranışı, bir kez tetiklenen seviyeye kadar uygulama için ideal kılar.
Senristor vs. Transistor
Transistörler ayrıca anahtarlar olarak hareket edebilir, çünkü aristorkratlar. Bir transistör aynı paketin standart bir transistörünün (veya kapısı) mevcut olması gerekir; a yourristor sadece sıfırın (doğal bir kompiyonun) veya bir kez daha fazla baskıya zorlamak için bir yükseğir gerekir (ya da) Bu özellik sizin için standart bir AC-paratlama cihazını değiştirmek için sizin için uygun olmayan bir şekilde kontrol edilebilir.
Statik ve Dinamik Özellikler
Bir aristokratın I-V özelliği üç bölgeye bölünmüştür: birkaç voltluk (devlet) ileri sürtüşme (devlet), ve geri çekilme engeli ortadan kaldırmak.For the forward blocked region, the yourristor supportt diyot (incil parametreleri) gibi uygulanan gerilimin uygulanması, cihazın geçiş süresine (birkaç saniyeye kadar) ve 10 saniyeye kadar (yaklaşık 10 saniye) bağlı olarak 10-2 V.
Bir Thyristor Devresinin Temel Bileşenleri
Temel bir yourristor devre beş temel elementten oluşur:
- [FONT=0)Power Supply:[Dönetici:[Dönetici:0) Yük için gerekli gerilim ve mevcut sağlar. Uygulamaya bağlı olarak DC veya AC olabilir.
- [FONT:0]Thyristor:[Dönetici:[Dönetici: 0,4] Güçleri yüke kontrol eden ana anahtarlama cihazı.
- [FONT=0)Gate Tetika Devresi:[Dönetici:[Dönetici:0)Gate Tetika Devresi:[Dönetici:[Dönetici: 1 ) En az birkaç mikrosaniyenin pulu olması için gerekli olan nabız.
- [FONT:0)Load: [DÜDÜDÜT:1] Bir motor, lamba veya ısıtıcı gibi güç kullanan cihaz veya bileşen.
- [FONT=0)Komuşun bileşenleri:[DÜDÜDÜSÜŞÜNCÜŞÜNCÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜN
Temel Yourristor Devre Tasarımı
En basit yourristor devresi, yük ve güç tedarikiyle serinizde bağlantı kurmaktan oluşur. Bir kapı tetikleyicisi, kapı bir nabız aldığında, aristokrat anahtarlarının altında akışa izin verir.Mevcut damlalar altında kalana kadar kalır.
Basit DC Devre
Bir DC tedarikinde, yourristor, bir kere tetiklenen kısa sürede silinecek.Bir DC motorun kapatılması (örneğin, DC otobüsü ile bir dizi) veya mevcut bir kompresyon devresini kullanarak sıfıra zorlanmalıdır. Temel DC devreleri, DC motor starter gibi.
Örnek: DC Latching Devre
12 V DC güç kaynağı olarak, 12 V/50 W lambası (load) ve uygun bir SCR 25 A, 100 V. Kapı, bir anda şarj düğmesine bağlanır.SCR, lambayı serbest bırakmak için bile geçerlidir ()) Mevcut bir geçişle sınırlı değil (~4 A) tipik bir SCR için yeterlidir.
Basit AC Devre
AC devrelerinde, aristokrat doğal olarak, tedarik gerilimi her yarı döngüsünden geçerken ortaya çıkar, çünkü mevcut sıfıra düşer. Bu, genellikle bir SCRifier, AC güç için teslim edilen ortalama gücü farklı bir şekilde kontrol etmek için bir köprüyü ayarlayabilir.
AC Faz Kontrolü SCR
Tipik tek fazlı AC kontrolörü, her sıfır geçişten sonra belirli bir gecikmede iki SCR'yi kullanır. Kapı tetikleyicisi AC hattı ile senkronize edilir. Basit bir RC faz-misyon transistör ile (birkaç veya programlanabilir bir tekilişçi ile) yangınlar.
Seninristorsın Türleri
Yeni başlayanlar farklı yourristor ailelerinden haberdar olmalıdır, çünkü her biri belirli uygulamalara uygun eşsiz özelliklere sahiptir.
SCR (Silicon Controlled Rectifier)
SCR en yaygın yourristor. Sadece bir yönde çalışır ve DC devrelerinde kullanılır ve AC devreleri yeniden ayarlayıcı için iyi bir başlangıç noktasıdır.SCRs çok yüksek güce (birkaç amp) sahiptir (örneğin, amplifiğe).
Triac
Triac iki SCR'den daha basit bir çift yönlüdür, ancak sık sık sık sık sık sık kullanılan kapasite ve daha yüksek dönüş noktaları için standart bir cihazdır.
GTO (Gate Turn-Off Yourristor)
Bir GTO negatif bir kapı pulu tarafından kapatılabilir, DC uygulamalarında bir komünasyon devresini ortadan kaldırabilir. GTOs yüksek güç dönüştürücüler ve traksiyon sürücülerde kullanılır, ancak büyük dönüş için karmaşık kapı sürücüleri gerektirir.
Diğer Türler
Ayrıca, (Cehennem) ve Cebrail (a.s) ve "Küresel" (geçmiş kapı-kommutluluklar) çok yüksek güç için vardır.
Kapıları Tesir Ederek
Güvenilir tetikleyici, sizinristokrat devreleri için kritiktir. Kapı tetikleyicisi, ana cihazda dönmeli zaman için yeterli mevcut ve gerilim sağlamalıdırken, yüksek gerilimli güç devrelerinden güvenlik için izole edilmişken.
Basit Pulse Tesettür
En basit tetikleyici, bir DC tedarikine bağlı olarak bir dirençle seride mekanik bir geçiş veya röleğe geçilir. ancak AC ana operasyon için, bir pul dönüştürücü veya opto çiftleyicisi galvanic izolasyon sağlamak için tercih edilir. Bir opto çiftr bir fotoğraf çıktı (örneğin MOC3021), bir fototransistör çıkışı ile bir opto çiftliği kullanılır.
UJT veya Diac ile faz kontrolü
Temel AC faz kontrolü için, aİLFLT:0) ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ]
Kapı Sürücü Gereksinimleri
Thyristor veri tabloları, belirli bir anode-catde gerilimi işaret eder (genellikle 6 V) Sürücü en az 1.2 kez Igt ve Vgt. yüksek hacimli yükler için[Dönemli yükler için[Dönemli yükler) ve 3- 5 kez Igt) dönüş-on güvenilirlik geliştirir.
Yeni başlayanlar için tasarım göz önüne alınır
Bir yourristor devre tasarlarken, birkaç anahtar parametre yük ve güç kaynağına karşı kontrol edilmelidir.
Ger ve Şimdiki Puanlar
Bir engelleme gerilimi ile bir hisristor seçin ([Dönetici:0)Vdrm[Dönetici:2) . . ..En azından 1.5 kez [DÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜ
dv/dt Protection
Anode-cathode geriliminin hızla yükselmesi (yüksek derecede) spert (d) spert (d) s.) s. ...................................................................................
Snubber Devre Tasarımı
Basit bir RC snubber düşük maliyetli güç devreleri için etkilidir. Dirençli, sizin üzerinizde ortalama 200 V yüksek çözünürlükte 0.1 $ değerindedir.
dI /dt Protection
Bir aristor ortaya çıktığında, mevcut çok hızlı yükselmemelidir veya yerelleştirilmiş sıcak noktalar cihazı yok edebilir.TheurFLT:0)I/dt) derecelendirmesi (tipik olarak 100-500 A / μs hız cihazlar için) uzun süre uzatmamalıdır.Bir küçük inductor ekin çemberi ile birlikte devre dışı bırakabilir.
Termal Yönetim
Thyristors ısı olarak gücü dağıtıyor: P = V on × I av. 10 A tipik 1.5 V damla 10 A, 15 W ısı verir. Cihazın ısıtılması için uygun ısıtılır.
Pratik Uygulama Pratik Uygulama Pratik Uygulama Pratik Uygulama
Thyristor devreleri sayısız günlük cihazlarda görünür. İşte ilkeleri gösteren üç başlangıç dostu projedir.
Işık Dimmer
Klasik Triac tabanlı dimmer, bir jin ve değişken bir dirençli ile bir faz kontrol devresini kullanır. RC zamanı sabit olarak ayarlarken, ateş açısı değişiklikleri ve lamba parlaklık değişir. Bu, AC güç kontrolünü anlamak için mükemmel bir ilk projedir.
DC Motor Hız Kontrolü
DC motoru için, bir köprü retifier ile seride bir SCR, ateş açısını kontrol ederek ortalama gerilime değişebilir. Bu basit bir armature gerilim kontrol planıdır. Motorda ücretsiz bir izoje ekleme, mevcut geri çekilmeyi önlemek için sıfır erkenden kaçınmaya yardımcı olur.
Battery Şarj Cihazı
Bir yourristor kontrollü retifier devresi, liderlik-acid bataryaları için mevcut şarjı düzenleyebilir. Kapıyı çeşitli olarak gecikmeye yol açan şarj cihazı, şarj cihazı sürekli mevcut veya gerilime karşı koruma gerektirir.
Nerede Daha Fazla Öğrenilir
Anlayışınızı derinleştirmek için güvenilir referanslar ve üretici kaynaklar:
- [FONT:0)Wikipedia: Thyristor[Dönetici: 1) Cihazın fiziği ve türleri kapsamlı bir genel bakış.
- [FONT:0)Texas Instruments Application Not SLUA400[Dönetici:0)[FONTD:0))
- [FONT=0]Onsemi AN-1018: SCR/Triac Commutation[Dönetici: 1 ) – dönüş özelliklerini tartışır.
Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç
Thyristors güç elektroniklerinde güçlü bileşenlerdir, yüksek gerilimlerin ve mevcutların minimum kontrol gücü ile verimli bir şekilde kontrol edilmesine olanak sağlar. Yeni başlayanlar için, temel devre tasarımını, bileşenleri ve dikkateleri anlamak - gerilim / şu anki değerlendirmeleri, kapı tetikleyicisi, bulanık koruma ve termal yönetimi - her zaman güvenilir ve etkili güç kontrol sistemleri oluşturmak için önemli olan kontrol sistemleri.Uygulama ile, sizinristokrat devrelerini tasarlamak, güç elektronik alanında temel bir beceri haline gelebilir. Basit DC veya AC faz kontrol devreleri ile başlayın.