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Dimmer fatti in casa. Prima parte Tipi di tiristori
L'articolo descrive l'uso dei tiristori, fornisce esperimenti semplici e illustrativi per studiare i principi del loro funzionamento. Vengono inoltre fornite istruzioni pratiche per il controllo e la selezione dei tiristori.
Dimmer fatti in casa
Negli articoli "Dimmer: dispositivo, varietà e metodi di connessione" e "Dimmer per dispositivo e circuito" È stato detto sull'uso di dimmer industriali. Ma, nonostante la varietà e la disponibilità di tali dispositivi in vendita, a volte ancora, devi ricordare il vecchio dimenticato e assemblare il dimmer secondo uno schema amatoriale abbastanza semplice.
La potenza del dispositivo in vendita potrebbe essere insufficiente, o ci sono semplicemente parti in modo che non si perdano stupidamente, quindi lascia che ci sia almeno qualcosa. Inoltre, oscuratore non deve affatto regolare la luce, puoi adattarla, ad esempio, a un saldatore. In generale, ci sono molte applicazioni, un dispositivo pronto può sempre tornare utile.
Quasi tutti questi dispositivi sono realizzati con tiristori, che dovrebbero essere discussi separatamente, beh, almeno brevemente, in modo che il principio di funzionamento regolatori a tiristori era chiaro e comprensibile.
Tipi di tiristori
nome tiristore implica diverse varietà, o come si suol dire, una famiglia di dispositivi a semiconduttore. Tali dispositivi sono una struttura di quattro strati p e n, che formano tre transizioni consecutive pn (le lettere pn sono latine: da positivo e negativo).
Fig. 1. Tiristori
Se si traggono conclusioni dalle regioni estreme p n, il dispositivo risultante viene chiamato tiristore a diodi, in un altro modo dynistor. Sembra simile a un diodo della serie D226 o D7ZH, solo i diodi hanno solo una giunzione p-n. Il design e il layout del dinistor KN102 sono mostrati nella Figura 2.
Lo schema della sua inclusione è anche mostrato lì. Se concludiamo da un'altra giunzione pn, otteniamo un tiristore a triodo, chiamato trinistor. Due trinistori possono essere posizionati contemporaneamente in un caso, collegati nella direzione opposta - in parallelo. Questo design si chiama triac ed è progettato per funzionare in circuiti CA, poiché può passare semivimi di tensione positivi e negativi.
Figura 2. Il dispositivo interno e il circuito di commutazione del tiristore a diodi KN102
L'uscita del catodo, regione n, è collegata all'alloggiamento e l'uscita dell'anodo attraverso l'isolante di vetro è collegata alla regione p, come mostrato nella Figura 1. Mostra anche l'inclusione di un dinistor nel circuito di potenza. L'alimentazione deve essere collegata in serie con il dinistor.proprio come se lo fosse diodo ordinario. La Figura 3 mostra la caratteristica volt - ampere del dinistor.
Figura 3. Volt - Ampere caratteristica di un dinistor
Da questa caratteristica si può vedere che la tensione al dinistor può essere applicata sia nella direzione opposta (nella figura nel quarto in basso a sinistra) che in quella in avanti, come mostrato nel quarto in alto a destra della figura. Nella direzione opposta, la caratteristica è simile a quella di un diodo convenzionale: una corrente inversa insignificante scorre attraverso il dispositivo, praticamente possiamo supporre che non ci sia corrente.
Di maggiore interesse è il ramo diretto della caratteristica. Se la tensione viene applicata al dinistor nella direzione in avanti e aumenta gradualmente, la corrente attraverso il dinistor sarà piccola e varierà leggermente. Ma solo fino a quando non raggiunge un certo valore, chiamato tensione di commutazione del dinistor. Nella figura, questo è indicato come Uincl.
A questa tensione, si verifica un aumento della corrente simile a una valanga nella struttura interna a quattro strati, il dinistor si apre, passa in uno stato conduttore, come evidenziato da una sezione con resistenza negativa sulla caratteristica. La tensione della sezione catodo-anodo diminuisce drasticamente e la corrente attraverso il dinistor è limitata solo dal carico esterno, in questo caso la resistenza del resistore R1. La cosa principale è che la corrente dovrebbe essere limitata a un livello non superiore al massimo consentito, che è specificato nei dati di riferimento.
La corrente o tensione massima consentita è il valore al quale è garantito il normale funzionamento del dispositivo per lungo tempo. Inoltre, è necessario prestare attenzione al fatto che solo uno dei parametri raggiunge il valore massimo consentito: se il dispositivo funziona nella modalità di corrente massima consentita, la tensione di funzionamento deve essere inferiore a quella massima consentita. In caso contrario, il normale funzionamento del dispositivo a semiconduttore non è garantito. Naturalmente, non è necessario impegnarsi specificamente per raggiungere i parametri massimi consentiti, ma se ciò accadesse ...
Questa corrente continua scorrerà attraverso il dinistor fino a quando il dinistor non viene spento in qualche modo. Per fare ciò, interrompere il passaggio della corrente continua. Questo può essere fatto in tre modi: aprire il circuito di potenza, cortocircuitare il dinistor usando un jumper (tutta la corrente passerà attraverso il jumper e la corrente attraverso il dinistor sarà zero), oppure invertire la polarità della tensione di alimentazione. Ciò accade se si alimenta il dinistor e il carico con corrente alternata. Il tiristore di intervento - trinistor ha gli stessi metodi di spegnimento.
Marcatura del Dinistor
È composto da più lettere e numeri, i più comuni e disponibili sono i dispositivi domestici della serie KN102 (A, B ... I). la prima lettera K indica che si tratta di un dispositivo a semiconduttore al silicio, N che è un dinistor, i numeri 102 sono il numero di sviluppo, ma l'ultima lettera determina la tensione.
L'intera guida non si adatta qui, tuttavia, va notato che KN102A ha una tensione di accensione di 20 V, KN102B 28 V e KN102I ha fino a 150 V. Quando i dispositivi vengono accesi in sequenza, viene aggiunta la tensione di commutazione, ad esempio due KN102A forniranno una tensione totale di 40 V. I dinosauri fabbricati per l'industria della difesa, invece della prima lettera K, hanno il numero 2. La stessa regola viene utilizzata nell'etichettatura dei transistor.
Attualmente abbastanza diffuso dinistori simmetrici. Per immaginarlo, è sufficiente collegare due dinistori ordinari nella direzione opposta - in parallelo. Tali dinistori si accendono quando viene applicata tensione di qualsiasi polarità o tensione alternata. Utilizzato nei circuiti del driver trigger in trasformatori elettronici e lampade a risparmio energetico, nonché un elemento di soglia nei regolatori a tiristori, che verranno descritti in seguito. Uno di questi dinistori è contrassegnato con DB3.
Questa logica del funzionamento del dinistor consente di raccogliere abbastanza sulla sua base generatori di impulsi semplici. Uno schema di una delle opzioni è mostrato nella Figura 4.
Figura 4. Generatore di dinistor
Il principio di funzionamento di un tale generatore è abbastanza semplice: la tensione di rete rettificata dal diodo VD1 attraverso il resistore R1 carica il condensatore C1, e non appena la tensione attraverso di esso raggiunge la tensione di commutazione del dinistore VS1, quest'ultimo si apre e il condensatore si scarica attraverso la lampadina EL1, che emette un breve lampo, dopodiché il processo si ripete, all'inizio. Nei circuiti reali, invece di una lampadina, è possibile installare un trasformatore, dall'avvolgimento di uscita di cui è possibile rimuovere gli impulsi, utilizzato per qualsiasi scopo, ad esempio, come impulsi di apertura.
Continua a leggere nel prossimo articolo.
Continua: Dimmer fatti in casa. Seconda parte Dispositivo a tiristori
Boris Aladyshkin
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