Տրիստորները բաղկացած են էլեկտրոնային բաղադրիչից, որը պատասխանատու է էլեկտրական հոսանքը մեկ ուղղությամբ ուղղելու համար: Հաջորդ հոդվածում մենք կիմանանք, թե ինչպես է այն աշխատում, այս կարևոր օբյեկտի տեսակները և շատ ավելին:
Ի՞նչ են թրիստորները:
Տրիստորները տարրերի որոշ տեսակներ են, որոնք օգտագործվում են էլեկտրոնիկայի մեջ, դրանք ուղղում են հոսանքը դեպի մեկ ուղղություն՝ որպես մի տեսակ դիոդ, և որը նաև ստեղծված է այդ առումով էլեկտրոնային սարքավորումների ակտիվացմանը մղելու հոսանքի նվազագույն քանակի միջոցով, ինչպես դա տեղի է ունենում տրանզիստորի հետ:
Մենք հասկացանք այն որպես մի տեսակ անջատիչ, որն ակտիվանում է էլեկտրոնային եղանակով, այսինքն՝ բացվում է կամ կարող է փակվել, սակայն, համեմատած տրանզիստորների հետ, այն կարող է օգտագործվել շատ ավելի ինտենսիվ և մեծ հոսանքներով, քան ելքը։ Հետագա բաժիններում մենք մի փոքր ավելի մանրամասն կտեսնենք տրանզիստորի և թրիստորների միջև առկա տարբերությունները:
Մեկ այլ բան, որը մենք պետք է հաշվի առնենք, այն է, որ էլեկտրական հոսանքները, որոնք սովորաբար կառավարում են թրիստորները, կարող են հասնել մոտ 100 Ամպեր (Ամպեր) կամ նույնիսկ դրանից շատ ավելին: Հաճախ ասում են, որ թրիստորները դառնում են այն, ինչ շատերն են անվանում «բիստաբլ», այսինքն՝ ունեն 2 դիրք, և որ դրանք նաև միակողմանի են, ինչը հայտնի է որպես միայն 1 ուղղությամբ հաղորդող։
Հետևյալ նկարում մենք դիտելու ենք, թե որն է թրիստորների էլեկտրոնային խորհրդանիշը և որն է դառնում դրա իրական բաղադրիչը:
Ինչպես մենք կարող ենք տեսնել, որ սա ունի մոտ 3 հաղորդիչ կամ կոչվում է նաև կապում, որոնք հայտնի են որպես դրական բևեռով անոդ = A, այն նաև ունի կաթոդ, որը բացասական բևեռ է = K, ինչպես նաև ունի դարպաս կամ դարպաս (G): Արտանետիչին, ինչպես նաև տրանզիստորի կոլեկտորին և հիմքին նման մի բան կարող է նաև կոչվել աղբյուր, արտահոսք և դարպաս:
Բնութագրերը Թրիստորներ
Կարելի է ասել, որ կան տարբեր ապրանքներ, որոնք նախատեսված են ճիշտ էլեկտրոնային էներգիա ստեղծելու համար, այդ պատճառով այսպես կոչված տրանզիստորները կարևոր դեր են խաղում, դրանք փոքր էլեկտրոնային բաղադրիչների մի շարք են, որոնք տեղակայված են բազմաթիվ օբյեկտներում, ինչպիսիք են.
- Հեռախոսներ
- Լսողական
- Ռադիոկայաններում
- Հաշվիչներ
Թեև տրանզիստորները կարող են օգտագործվել փոքր քանակությամբ էլեկտրական հոսանքների, օրինակ՝ անջատիչի համար, և միևնույն ժամանակ փոխակերպել ցածր հոսանքները ավելի մեծ և ավելի ինտենսիվների, ինչպիսիք են ուժեղացուցիչը, դրանք սովորաբար շատ ձեռնտու են, երբ խոսում ենք դրա մասին: պետք է շահարկել ավելի հզոր հոսանքները, ինչպես նաև փոփոխական էլեկտրական հոսանքները:
Մեկ այլ խնդիր, որը մենք կարող ենք նշել, այն է, որ դրանք սովորաբար ամբողջովին անջատվում են, երբ բազային հոսանքը հանվում է, ինչը մենք կարող ենք թարգմանել որպես այն փաստը, որ դրանք բոլորովին ձեռնտու չեն սարքերից որևէ մեկում, ինչպիսիք են անվտանգության ազդանշանները, քանի որ դրանք պահանջում են միացում: որը ակտիվանում է և երկար ժամանակ մնում է ակտիվ։
Հենց այստեղ են գործում հայտնի էլեկտրոնային բաղադրիչները, որոնք կոչվում են «Թիրիստորներ», որոնք հայտնի են նաև որպես «Սիլիկոնային վերահսկվող ուղղիչ»՝ իր «SCR» հապավումով: Էլեկտրոնիկայի մեջ հայտնի մեկ այլ դիոդ է LED դիոդ, շատ օգտագործված. Տրիստորների մի քանի տեսակներ կան, որոնց թվում են նաև.
- Դիակսներ
- Եռյակ
Սրանք նրանք են, որոնք հատուկ նախագծված են փոփոխական հոսանքի հետ օգտագործելու համար, ուստի Thyristors հասկացությունը սովորաբար ամբողջական հոմանիշ չէ: Հարմարավետ SCR Thyristor-ը դառնում է թրիստորների տեսակների մի մասը և բոլորից ամենաօգտագործվողը:
Տրիստորի գործողություն
Մենք արդեն գիտենք, թե ինչ են թրիստորները, հիմա մենք կհասկանանք, թե ինչպես են նրանք աշխատում և ինչպես են դրանք ակտիվանում և անջատվում: Եթե չգիտեք, թե դրանք ինչ են Էլեկտրոնային տրանզիստորներ Մուտքագրեք այն և հանդիպեք նրանց:
Տիրիստորի ակտիվացում
Երբ հոսանքի նվազագույն քանակությունը հասնում է Gate G-ին, այս տարրը ակտիվանում է, այն դառնում է մի տեսակ անջատիչ, որը փակվում է 2 բաղադրիչների միջև, որոնք անոդն են և կաթոդը, և հոսանքը կսկսի հոսել այս 2-ի միջև, որոնք մենք նշեցինք: ինչը հայտնի է որպես ուղղակի հոսանք: Մինչ հոսանքը հասնում է Gate Gate-ին, կաթոդի և անոդի միջև էլեկտրական էներգիա չի լինի, որը բաց անջատիչն է:
Անոդը և նաև կաթոդը համարվում են անջատիչներ և Gate G-ը նման է այն փինին, որը բացում կամ փակում է այն, այսինքն՝ այն ակտիվացնում և անջատում է էլեկտրական ազդանշանի միջոցով: Այսպես են աշխատում թրիստորները, հիմա իմանանք, թե ինչպես է տեղի ունենում դրանց ապաակտիվացումը։
Տիրիստորի ապաակտիվացում
Տրիստորներն ունեն հիմնական տարբերություն տրանզիստորներից, և դա այն է, որ երբ թրիստորն ակտիվանում է, այն կմնա ակտիվ, սա նշանակում է, որ անջատիչը կփակվի, թեև հոսանքը կկտրվի G դարպասով: Երբ տրանզիստորի հիմքը կանգ է առնում: ստանալով հոսանք, այն անջատված է: Եթե ցանկանում եք թույլ տալ, որ հոսանքը անցնի թրիստորի անոդի և կաթոդի միջև, ապա դրա միակ միջոցը այն որոշակի ձևով անջատելն է ուղղակի հոսանքից:
Երբ հոսանքի նվազագույն քանակությունը շրջանառվում է տրանզիստորների հիմքում, դա առաջացնում է շատ ավելի մեծ հոսանքի շրջանառություն այն հավաքողի և արտանետողի միջև: Սա նշանակում է, որ այն գործում է որպես մի տեսակ քորոց և նաև որպես ուժեղացուցիչ: Թիրիստորների դեպքում G դարպասը կարողանում է վերահսկել հոսանքը, որը կհոսի կաթոդի և անոդի միջև, սակայն, ինչպես երևում է այս հոդվածում, դրանք շատ տարբերություններ ունեն նրանց միջև:
Մի բան, որը մենք պետք է հաշվի առնենք, այն է, որ թրիստորը միշտ պետք է ուղղակիորեն բևեռացված լինի, սա նշանակում է, որ անոդը պետք է միացված լինի դրականին, իսկ կաթոդը պետք է միացվի բացասականին, այս կերպ սկսում է տեղի ունենալ հոսանքը միջև: սրանք այն ակտիվացնելու պահին, քանի որ հենց այս առումով է, որ նախկինում ներարկվածների միջև հոսանքը կդադարի հոսել։
Եթե դրանք անուղղակիորեն բևեռացված են, հոսանքը երբեք չի անցնի այս 2-ի միջև, չնայած այն հանգամանքին, որ անհրաժեշտ հոսանքը հասնում է G-ի դարպասին: Հոսանքի պահանջվող քանակությունը, որը պետք է հասնի G դարպասին, որպեսզի կարողանա ակտիվացնել թրիստորը: բոլորը գիտեն որպես «Կրակվող հոսանք»։
Մենք կարող ենք խոսել հոսանքի փոխարեն այն լարման մասին, որով այն կակտիվանա, քանի որ, ինչպես գիտենք, հոսանք լինելու համար մեզ անհրաժեշտ է լարում, որի դեպքում այն կկոչվի «Տիգերի լարում»: Տրիստորների մեկ այլ առանձնահատկությունն այն է, որ առաձգականությունը կամ անջատման հոսանքը ֆիքսված չէ, քանի որ ավելի բարձր անջատման հոսանքի դեպքում (որպես հոսանք հավատարմագրված է G= ig-ով) քայքայման Vr-ը կամ անջատման առաձգականությունը դառնում է ավելի քիչ:
Տրիստորներում, որոնք ուղղակիորեն կողմնակալ են, G-ի դարպասի միջով հոսանքի տեղադրումը K կաթոդի և G դարպասի միջև դրական դարձած լարման միջոցով այն կակտիվացնի այն: Եթե G դարպասում հոսանքը մեծանա, այդ դեպքում թրիստորում ձգանման լարումը կնվազի։
Վերջապես, երբ թրիստորն ակտիվանում է, և հոսանքն անցնում է լամպի գոտու միջով, ազդանշանը, որն արձակվում է G դարպասի կողմից, նվազեցնում է իր ողջ կառավարումը 2 կենտրոնական տրանզիստորների սեղմման պատճառով, որոնք ձևավորվում են անոդից և կաթոդից: , սա նշանակում է, որ ինքն արգելափակվում է։ Նույն պատճառով ասվում է, որ երբ այն արդեն ակտիվացված է, նշանակություն չունի՝ հոսանքն անցնում է G դարպասով, թե ոչ, քանի որ ելքային հոսանքը կշարունակի հոսել նրանց ելքային շղթայով։
Ճիշտն ասած, G gate-ն ակտիվացնելու համար կարելի է կոճակ տեղադրել, որը սեղմելիս ավտոմատ ակտիվանում է, իսկ երբ բաց թողնվի, հոսանքը կդադարի անցնել նշված դարպասին։ Նմանապես, շատ հարմար է դարպասի կողքին մի ռեզիստոր տեղադրել, որպեսզի այն պաշտպանվի, որպեսզի այն շատ հոսանք չմնա և վնասի թրիստորին:
Տրիստորները որպես ուղղիչներ
Տրիստորներում օգտագործվող բաղադրիչների մեծ մասը սովորաբար օգտագործվում է կառավարելու մուտքային կամ ելքային շղթան փոփոխական հոսանքի մեջ, որը անջատիչն է: Ինչպես արդեն նշեցինք, թրիստորները հոսանք վարելու համար պատասխանատու են միայն այն դեպքում, եթե դրանք բևեռացված են ուղիղ ճանապարհով, այսինքն՝ եթե անոդը գտնվում է դրական բևեռում, իսկ կաթոդը՝ բացասական բևեռում։
Մի հարց, որը մենք կարող ենք ինքներս մեզ տալ, հետևյալն է. Ի՞նչ կլիներ, եթե մուտքային էներգիայի լարումը և դրա ակտիվացումը հավասար լինեին, իսկ փոփոխական հոսանքի դեպքում ինչպե՞ս դա արվեր:
Անոդում փոփոխական հոսանքի սկզբից դրական կես ցիկլի ընթացքում այն հայտնաբերվում է թրիստորում, որը սովորաբար շատ ավելի դրական է, քան կաթոդի դեպքում, և որոնք նույնպես դեպի առաջ կողմնակալ են: Եթե այս պահին անհրաժեշտ ազդանշանը հասնի թրիստորի G դարպասին, դա կհանգեցնի նրան, որ այն կակտիվանա և կանցնի հոսանքը անոդ և կաթոդ սարքերի միջև:
Նշված ալիքի այս դրական ցիկլի սկզբում, քանի որ բավարար հոսանք սովորաբար չի հասնում նշված Gate Gate-ին, թրիստորը կանջատվի: Այսպիսով, կգա մի պահ, երբ այն բավականաչափ հոսանք կստանա, և հենց այդ ժամանակ էլ թրիստորը կակտիվանա: Սկզբում այս ալիքի մի մասը չի լինելու ելքի վրա։
Համարվում է, որ սպասարկման մեջ գտնվող հոսանքն ուղղելիս, որը կատալոգավորված է որպես IK, սկսում են գեներացվել մի շարք փոփոխություններ, որոնք հանգեցնում են նրան, որ այս բաղադրիչն ամբողջությամբ անջատված է և առանց ելքի, այդպիսով նմանվելով բաց անջատիչին:
Այս գործընթացի ընթացքում բևեռականությունը ամբողջովին շրջվում է, և նույն բևեռականությունն այն է, ինչը կհանգեցնի թրիստորի գործունեության փոփոխություններին, և այդ պատճառով էլեկտրական հոսանքը շարժվելու է դեպի սարքի բեռը:
Դրական ցիկլին վերադառնալիս թրիստորի ակտիվացումը կրկին կպահանջվի դարպասում հոսանքի նվազագույն քանակի միջոցով, սակայն, քանի որ այն նաև միացված է փոփոխական հոսանքի աղբյուրին, աղբյուրն այն է, որը կստեղծի այն։ .
Քանի որ փոփոխական հոսանքի դրական ալիքի մասում հոսանքն անցնում է, իսկ բացասական մասում հոսանքը չի անցնի, ինչը թրիստորին դարձնում է մի տեսակ ուղղիչ, քանի որ ելքի ալիքը կլինի այնպես, ինչպես ասում է ուղղիչ անունը. սրա միայն դրական մասով.
Որպեսզի G դարպասը հակադարձ հոսանք չստանա, ակտիվացման միացումը պետք է կազմվի պարզ դիոդի միջոցով, որպեսզի այն Gate G-ին հոսանք ստանա միայն 1 ուղղությամբ, և բացի այդ, նշված հոսանքը մի փոքր ավելի հակառակ կլինի՝ համեմատած: ելքը ընդունման կամ ելքի դիմադրության պատճառով:
Եթե մենք չհասցնենք տեղադրել դիոդը, ապա թրիստորները կարող են կրկին ակտիվանալ հակադարձ լարման միջոցով, և դա երբեք չպետք է տեղի ունենա: Այս կերպ օգտագործվող թրիստորները սովորաբար իսկապես հայտնի են որպես «SCR», ինչպես նկարագրված է վերևում:
Կան որոշ թրիստորներ, որոնք առանձնահատուկ են, քանի որ կարող են ուղղորդվել 2 ուղղությամբ, այսինքն՝ երկկողմանի են, և այդ առումով ելքային ալիքի այս տեսակը կամ կարող ենք նաև անվանել փոփոխական հոսանքի բեռը կունենա դրական տարր և նմանապես մեկ այլ, որը բացասական է, երբ ալիքը դառնում է բացասական: Այս թրիստորները կոչվում են «TRIAC»:
Ինչպե՞ս է թրիստորների ներսը:
Նախկինում մենք արդեն գիտեինք, թե ինչպես են աշխատում թրիստորները, սակայն մենք դեռ չենք սովորել կամ ուսումնասիրել, թե ինչպես են նրանք իրականում դա անում: Այս գիտելիքը մեծ նշանակություն ունի, որպեսզի կարողանանք կատարելապես հասկանալ և իմանալ այսպես կոչված P տիպի կիսահաղորդիչները, բացի N տիպից և նաև PN հանգույցից: Տրիստորը բաղկացած է մոտ 4 կիսահաղորդիչների P և N համակցությունից, որոնք գտնվում են հերթափոխով:
Ինչպես մենք կարող ենք դա տեսնել, կարծես մենք ունենք մի քանի 3 պարզ դիոդների միավորում, որոնք են D1, D2 և D3: D3-ի դեպքում սա այն մեկն է, որը կձևավորվեր 2 միջանկյալ NP կիսահաղորդիչներով: Եթե դրական լարումը միացված է դրան, և այն բացասական է, դիոդները կբևեռացվեն ուղիղ ճանապարհով, ինչը թույլ կտա հոսանքի համարժեք անցում, սակայն մյուս դիոդը դա թույլ չի տա, քանի որ այն հակառակ կլինի:
Հոսանքը կանցնի միայն այն ժամանակ, երբ 2-րդ դիոդը ուղղակիորեն բևեռացվի ազդանշանի միջոցով, որն արձակվում է G դարպասում, ինչը հնարավոր է դառնում, երբ անոդի և կաթոդի միջև կա էլեկտրական հոսանք: Էլեկտրոնիկայի մեջ օգտագործվող բազմաթիվ դիոդներից ևս մեկը Zener դիոդ.
Տրիստորների հաղորդունակությունը կամ նույնիսկ այլ տարրերի հագեցվածությունը, ինչպիսիք են այն կազմող տրանզիստորները, կարելի է հասնել, երբ N և P դիոդների միացման հակառակ կողմն ընկնում է, ուստի անհրաժեշտ է կիրառել ճիշտ իմպուլս, որը պետք է լինի դրական, որտեղ P գոտին դրսից է, և դա G Gate-ով է:
Երբ ասված դրական իմպուլսը կիրառվի թրիստորների G դարպասի վրա, դա այն է, ինչը կհեղեղի նրանց ունեցած 2 տրանզիստորները, ուստի տիրիստորը կվարվի որպես փակ կարճ միացում: Gate G-ի պարտականությունն է բևեռացնել և նաև առաջ տանել շարժիչը, սակայն դրանից հետո այն այլևս չի ունենա որևէ գործառույթ:
Կարևոր է նշել, որ P գոտում, այսինքն՝ հիմնական մուտքի, ինչպես նաև D2 դիֆուզիոն գոտում, որը նույնացվում է որպես մյուս դիոդ, կրիչներին ինչ-որ տեսակի լիցք ներարկելու ժամանակ տեղի կունենա կրճատում։ նույնը, ինչը կհանգեցնի էներգիայի նկատելի նվազմանը: Որքան մեծանա ձգանման հոսանքը, այնքան ցածր կլինի ձգանման լարումը, քանի որ ժամանակի հարաբերակցության մեջ ավելի փոքր թվով կրիչներ են ներկառուցված:
Տրիստորների տեսակները
Ինչպես սկզբում ասվեց, հիմնական թրիստորը, որը սովորաբար օգտագործվում է, դառնում է SCR Thyristor, սակայն կան նաև այլ լրացուցիչ տեսակներ, որոնք պետք է նշել հետևյալը.
SCR Thyristor
Սա հիմնական Թիրիստորն է, որը մենք ուսումնասիրել ենք հոդվածի ողջ ընթացքում:
GTO Thyristor
Սա դառնում է թրիստորներից մեկը, որը պատասխանատու է ելքային հոսանքն անջատելու համար գոյություն ունեցող խնդիրների շտկման համար, ուստի այն պետք է փակի հոսանքի անցումը ելքային միացումում: Տրիստորների այս դասում, երբ հոսանքն այլևս չի մատակարարվում G Gate-ի միջոցով, ելքային հոսանքը փակվում է, նույն կերպ, ինչ տեղի է ունենում տրանզիստորների դեպքում:
տրիակ
Այն դառնում է կատարյալ թրիստորներից մեկը, որը կարող է օգտագործվել որպես փոփոխական հոսանքների օգտագործման մի տեսակ անջատիչ, քանի որ լավագույնն է հոսանքի + և – ցիկլերի անցումը թույլ տալը, քանի որ թրիստորներից 2-ն են: միացել է հակազուգահեռ.
The Diac
Սրանք 2 դիոդներ են, որոնք միացված են հակազուգահեռաբար, որոնք ունեն 2 տերմինալ առանց որևէ բևեռականության, որոնք կոչվում են A1 և A2: Դրանք կարելի է համարել որպես երկկողմանի անջատիչների տեսակներ, որոնք չեն շփվում մինչև անջատման լարման գերազանցումը, որը սովորաբար հասնում է 30 Վ-ի: Ընդհանրապես, դա տեղի է ունենում (միանում) անընդմեջ, այսպես կոչված, Triac Gate-ի հետ, որպեսզի կառավարի Triac Thyristors-ի կրակման մեծ ցիկլը:
Տրիստորի և տրանզիստորի միջև տարբերությունը
Նախկինում մենք նկարագրել էինք, որ տրանզիստորների և թրիստորների միջև մեծ տարբերություն կա, ուստի մենք պատրաստվում ենք նշել այս տարբերությունները, որոնք առկա են նրանց միջև այս պահին:
- Առաջին ` Տրանզիստորները հիմնականում օգտագործվում են ուղղակի հոսանքների համար, իսկ թրիստորների դեպքում դրանք օգտագործվում են փոփոխական հոսանքների համար:
- Երկրորդ ` Տրիստորներում, բացառությամբ GTO-ի, ելքային հոսանքը չի անջատվում, երբ հոսանքն այլևս չի մատակարարվում Gate G-ին: Տրանզիստորների դեպքում, եթե էլեկտրական հոսանքը չի մատակարարվում կառուցվածքով, ելքային հոսանք չկա: էմիտորի և կոլեկցիոների միջև:
- Երրորդ ` Երբ խոսքը վերաբերում է հսկայական ելքային հոսանքների հետ աշխատելուն, սովորաբար օգտագործվում են թրիստորներ, բացառությամբ Triac-ի, ինտենսիվ հոսանքի այս տեսակը չի օգտագործվում տրանզիստորների հետ:
- Չորրորդ ` Տիրիստորում ելքային հոսանքը կախված չէ հոսանքի քանակից, որը սովորաբար հասնում է G դարպասին: Տրանզիստորների դեպքում, հաղորդման ժամանակահատվածում, մինչև այն հասնի հագեցվածության, դրանց ընթացիկ ելքը, եթե այն կախված կլինի էլեկտրական հոսանքի քանակությունը, որն անցնում է իր կառուցվածքով.