Tyristormodulen bruker et multimeter for å skille de tre elektrodene til tyristoren
SilicON Controlled Rectifier, SCR har utviklet seg til en stor familie siden den kom ut på 1950-tallet, og dens hovedmedlemmer inkluderer ensrettet tyristorer, toveis tyristorer, lyskontrollerte tyristorer, omvendt ledende tyristorer, avslående tyristorer, hurtige tyristorer, etc. vente. I dag bruker alle en ensrettet tyristor, som er det folk ofte kaller en vanlig tyristor. Den er sammensatt av fire lag med halvledermaterialer, med tre PN-kryss og tre eksterne elektroder: elektroden trukket fra det første laget av P-type halvleder kalles anode A. , elektroden trukket fra det tredje laget av P-type halvleder er kalt kontrollelektroden G, og elektroden trukket fra det fjerde laget av N-type halvleder kalles katode K. Det kan sees fra kretssymbolet til tyristoren at det er en ensrettet ledende enhet som en diode, og nøkkelen er at den har en ekstra kontrollelektrode G, som gjør at den har helt andre arbeidsegenskaper enn dioden.
De tre elektrodene til tyristoren kan skilles med et multimeter
De tre elektrodene til vanlige tyristorer kan måles med R×100-giret på multimeteret. Som vi alle vet, er det et pN-kryss mellom tyristorene G og K (Figur 2(a)), som tilsvarer en diode, G er den positive polen, og K er den negative polen. Derfor, i henhold til metoden for å teste dioden, finn ut to av de tre polene. En pol, mål motstanden forover og bakover, motstanden er liten, den svarte pennen på multimeteret er koblet til kontrollpolen G, den røde pennen er koblet til katoden K, og den gjenværende er anoden A. For å teste om tyristoren er god eller dårlig, kan du bruke undervisningstavlekretsen som nettopp er demonstrert (Figur 3). Når strømforsyningen SB er tilkoblet, er pæren god hvis den lyser, og den er dårlig hvis den ikke lyser.
Hvordan identifisere de tre polene til silisiumkontrollert likeretter
Metoden for å identifisere de tre polene til tyristoren er veldig enkel. I henhold til prinsippet om pN-kryss, bruk bare et multimeter for å måle motstandsverdien mellom de tre polene.
Forover- og reversmotstanden mellom anoden og katoden er mer enn noen hundre tusen ohm, og forover- og reversmotstanden mellom anoden og kontrollelektroden er mer enn noen hundre tusen ohm (det er to pN-kryss mellom dem, og retningen Tvert imot, så de positive og negative retningene til anoden og kontrollpolen er ikke koblet sammen).
Det er et pN-kryss mellom kontrollelektroden og katoden, så motstanden forover er i området fra flere ohm til hundrevis av ohm, og motstanden bakover er større enn motstanden fremover. Egenskapene til kontrollpoldioden er imidlertid ikke ideelle. Reversretningen er ikke fullstendig blokkert, og en relativt stor strøm kan passere gjennom. Derfor er den målte reversmotstanden for kontrollpolen noen ganger relativt liten, noe som ikke betyr at kontrollpolens egenskaper ikke er gode. . I tillegg, når du måler forover- og bakovermotstanden til kontrollstangen, bør multimeteret plasseres i R*10- eller R*1-blokken for å forhindre omvendt sammenbrudd av kontrollpolen når spenningen er for høy.
Hvis det måles at katoden og anoden til komponenten er kortsluttet, eller anoden og kontrollpolen er kortsluttet, eller kontrollpolen og katoden er kortsluttet i revers, eller kontrollpolen og katoden er åpen, betyr det at komponenten er skadet.
Thyristor er forkortelsen for silisiumkontrollert likeretterelement, som er en høyeffekts halvlederenhet med en firelagsstruktur med tre pN-kryss. Faktisk er funksjonen til tyristoren ikke bare retting, den kan også brukes som en ikke-bryter for raskt å slå på eller av kretsen, realisere inversjonen av likestrøm til vekselstrøm og endre vekselstrømmen til en frekvens inn i en annen frekvens AC, etc. SCR-er, som andre halvlederenheter, har fordelene med liten størrelse, høy effektivitet, god stabilitet og pålitelig drift. Utseendet har brakt halvlederteknologi fra feltet svak elektrisitet til feltet for sterk elektrisitet, og har blitt en komponent som er ivrig brukt i industri, landbruk, transport, militærvitenskapelig forskning, samt kommersielle og sivile elektriske apparater.
Strukturen og egenskapene til tyristor
Tyristoren har tre elektroder - anoden (A), katoden (C) og porten (G). Den har en dyse med fire-lags struktur sammensatt av overlappende p-type ledere og n-type ledere, og det er tre pN-kryss totalt. Dens strukturdiagram og symboler.
Tyristorer er svært forskjellige i struktur fra silisium likeretterdioder med bare ett pN-kryss. Firelagsstrukturen til tyristoren og referansen til kontrollstangen har lagt grunnlaget for dens utmerkede kontrollkarakteristikk med å "kontrollere det store med det lille". Ved bruk av en silisiumstyrt likeretter, så lenge det tilføres en liten strøm eller spenning til kontrollpolen, kan en stor anodestrøm eller spenning kontrolleres. For tiden er det produsert tyristorelementer med en strømkapasitet på flere hundre ampere eller til og med tusenvis av ampere. Generelt kalles tyristoren under 5 ampere laveffekttyristor, og tyristoren over 50 ampere kalles høyeffekttyristor.
Hvorfor har tyristoren kontrollerbarheten til å "kontrollere det store med det lille"? Nedenfor bruker vi Chart-27 for å kort analysere arbeidsprinsippet til tyristoren.
Først av alt kan vi se at det første, andre og tredje laget fra katoden er en NpN-type transistor, mens det andre, tredje og fjerde laget danner en annen pNp-type transistor. Blant dem er det andre og tredje laget delt av to overlappende rør. På denne måten kan det tilsvarende kretsskjemaet til diagram-27(C) tegnes for analyse. Når en foroverspenning Ea påtrykkes mellom anoden og katoden, og et positivt triggersignal kommer inn mellom kontrollelektroden G og katoden C (tilsvarer base-emitteren til BG1), vil BG1 generere en basisstrøm Ib1, gjennom Forsterket vil BG1 ha en kollektorstrøm IC1 forstørret med 1 ganger. Fordi kollektoren til BG1 er koblet til basen til BG2, er IC1 basisstrømmen Ib2 til BG2. BG2 forsterker kollektorstrømmen IC2 på 2 enn Ib2 (Ib1) og sender den tilbake til basen av BG1 for forsterkning. Denne syklusen forsterkes til BG1 og BG2 er helt slått på. Faktisk er denne prosessen en "trigger-on-the-fly"-prosess. For tyristoren legges triggersignalet til kontrollelektroden, og tyristoren slås på umiddelbart. Ledningstiden bestemmes hovedsakelig av ytelsen til tyristoren. Når tyristoren er utløst og slått på, på grunn av den sirkulære tilbakemeldingen, er strømmen som strømmer inn i basen av BG1 ikke bare den initiale Ib1, men strømmen forsterket av BG1 og BG2 ( 1* 2*Ib1), som er mye større enn Ib1, nok til å holde BG1 slått på kontinuerlig. På dette tidspunktet, selv om triggersignalet forsvinner, forblir tyristoren på. Først når strømforsyningen Ea er avbrutt eller Ea senkes slik at kollektorstrømmen i BG1 og BG2 er mindre enn minimumsverdien for å opprettholde ledning, kan tyristoren slås av. Selvfølgelig, hvis polariteten til Ea reverseres, vil BG1 og BG2 være i avskjæringstilstand på grunn av reversspenningen. På dette tidspunktet, selv om triggersignalet kommer inn, kan ikke tyristoren fungere. Motsatt er Ea koblet til den positive retningen, mens triggersignalet er negativt, og tyristoren kan ikke slås på. I tillegg, hvis triggersignalet ikke legges til, og den positive anodespenningen overskrider en viss verdi, vil tyristoren også slås på, men dette er allerede en unormal arbeidssituasjon.
Tyristorens kontrollerbare karakteristika for å kontrollere ledning (en stor strøm går gjennom tyristoren) gjennom et triggersignal (liten triggerstrøm) er en viktig egenskap som skiller den fra vanlige silisiumlikeretterdioder.
Hovedbruken av tyristorer i kretsløp
Den mest grunnleggende bruken av vanlige tyristorer er kontrollert retting. Den kjente diodelikerettingskretsen tilhører den ukontrollerbare likeretterkretsen. Hvis dioden erstattes med en tyristor, kan det dannes en kontrollerbar likeretterkrets, omformer, hastighetsregulering, motoreksitasjon, berøringsfri bryter og automatisk styring. Nå tegner jeg den enkleste enfase halvbølge kontrollerbare likeretterkretsen [Figur 4(a)]. Under den positive halvsyklusen til den sinusformede AC-spenningen U2, hvis det ikke er noen triggerpuls Ug-inngang til kontrollpolen til VS, kan VS fortsatt ikke slås på. Først når U2 er i positiv halvsyklus og triggerpulsen Ug påføres kontrollpolen, trigges tyristoren til å lede. Tegn nå bølgeformdiagrammet [Figur 4(c) og (d)], det kan sees at bare når triggerpulsen Ug kommer, er det en spenning UL-utgang på lasten RL (den skraverte delen på bølgeformdiagrammet) . Hvis Ug kommer tidlig, vil tyristoren slå seg på tidlig; hvis Ug kommer for sent, vil tyristoren slå seg på senere. Ved å endre ankomsttiden til triggerpulsen Ug på kontrollpolen, kan gjennomsnittsverdien UL for utgangsspenningen på lasten (området til den skraverte delen) justeres. I elektroteknisk teknologi er den halve syklusen av vekselstrøm ofte satt til 180 grader, som kalles elektrisk vinkel. På denne måten, i hver positiv halvsyklus av U2, kalles den elektriske vinkelen som oppleves fra nullverdien til øyeblikket når triggerpulsen ankommer kontrollvinkelen; den elektriske vinkelen som tyristoren slås på i hver positiv halvsyklus kalles ledningsvinkelen θ. Det er klart at både og θ brukes til å representere innkoblings- eller blokkeringsområdet til tyristoren i halvsyklusen til foroverspenningen. Ved å endre kontrollvinkelen eller ledningsvinkelen θ, endres gjennomsnittsverdien UL for pulsens likespenning på lasten, og den kontrollerbare likerettingen realiseres.
