Тиристор, симистор, динистор что это такое
Сообщений 1 страница 5 из 5
Поделиться331.01.2020 07:32:14
Наряду с приборами, дающими возможность осуществлять линейное усиление сигналов, в электронике, в вычислительной технике, и особенно в автоматике, широкое применение находят приборы с падающим участком вольт-амперной характеристики. Эти приборы чаще всего выполняют функции электронного ключа и имеют два состояния: запертое, характеризующееся высоким сопротивлением, и отпертое, характеризующееся минимальным сопротивлением.
Динистор — это управляемый диод, состоящий из четырех чередующихся слоев p1 — n1-p2-n2. Если подать на него не очень большое напряжение U, плюсом на слой р1 и минусом на слой n1, то потечет ток в направлении, как показано стрелкой. В результате переходы П1 и П2 будут работать в прямом направлении, а переход П2 — в обратном. Таким образом, получится как бы сочетание двух транзисторов в одном приборе.
Комбинация транзисторов p-n-p и n-p-n обладает свойствами динистора и используется на практике: одним транзистором является комбинация слоев p1-n1-p2, другим, соответственно — комбинация слоев n1-p2-n2. Слои p1 и n2 являются эмиттерами, ni и p2 — базами для одного транзистора и коллекторами для второго. Во избежание путаницы их называют базами. Переход П2 называют коллекторным.
Происхождение отрицательного участка на характеристике динистора обусловлено той же причиной, что и в лавинном транзисторе. У обоих приборов на этом участке задан постоянный ток базы (у динистора он равен нулю).
Предпочтительным материалом для динисторов является кремний, т. к. у кремниевых переходов благодаря большей роли процессов генерации — рекомбинации коэффициент инжекции при малых токах близок к нулю, и с ростом тока увеличивается медленно. Еще одним преимуществом кремния является малая величина тока в запертом состоянии прибора. Однако, с другой стороны, кремниевые переходы характерны большей величиной прямого напряжения и большим сопротивлением слоев. Это ухудшает параметры динистора в открытом состоянии.
Преимущества электронных устройств с участием динисторов (многие из которых источники питания и преобразователи напряжения) — малая рассеиваемая мощность и высокая стабильность выходного напряжения; одним из недостатков является ограниченный выбор выходных напряжений, определяемый напряжениями включения (открывания) динисторов. Купирование этого недостатка полностью во власти разработчиков и производителей современной элементной базы динисторов.
Далее рассмотрим справочные данные (электрические характеристики) популярных динисторов.
Электрические характеристики популярных динисторов представлены в табл. П7.1.
Отредактировано mohinvic (31.01.2020 07:33:36)
Поделиться431.01.2020 07:39:12
Симметричный динистор
Что такое динистор мы с вами разобрали на прошлом занятии, сегодня перед нами еще один прибор – симметричный динистор или, как его еще называют любители говорить не по-русски — диак. Это тоже двухэлектродный прибор, осталось узнать почему симметричный и как это влияет на его работу. На принципиальной схеме симметричный динистор обозначают по–разному. К примеру, так:
Исходя из логики и предыдущего опыта можно предположить, что симметричный динистор – это два обычных, соединенных (если верить графическому обозначению) встречно-последовательно. Но если это так, то как ни подавай на прибор напряжение, в любом случае один из динисторов окажется включенным в обратном направлении и как ни крути, прибор просто не будет пропускать ток. Ни туда, ни сюда (динистор при обратном напряжении, как мы помним, закрывается). Зачем он тогда нужен? Или в наших теоретических выкладках ошибка? Что ж, давайте проверим. Снова собираем нашу гипотетическую схему, но вместо обычного динистора ставим симметричный:
Начинаем уменьшать сопротивление резистора, напряжение на динисторе растет, тока нет. В определенный момент времени наш прибор открывается полностью, как обычный динистор и отключится только тогда, когда ток через него не станет меньше тока удержания (Iуд). Пока перед нами классический динистор. Меняем полярность батареи и повторяем опыт:
Результат тот же: прибор «молчит» до тех пор, пока напряжение на нем не достигнет определенной его параметрами величины – напряжения открывания (Uоткр). Потом открывается полностью и не закроется до тех пор, пока ток через него мы не уменьшим до определенного уровня – тока удержания (Iуд). Картина получается прямо противоположной той, которую мы вычислили путем логики. Симметричный динистор – два однотипных обычных динистора, включенных встречно, но не последовательно, как показано на графическом обозначении выше, а параллельно:
Так какое условное графическое обозначение (УГО) соответствует истине? Конечно второе, но на принципиальных схемах симметричный динистор может обозначаться и так, и так, и еще много как:
Все это – УГО симметричных динисторов
Ну и напоследок выразим наши исследования на графике, где по оси Х – напряжение на динисторе, Y – ток через него:
Вольт-амперная характеристика симметричного динистора
Поделиться503.02.2020 19:38:49
Тиристоры (VS)
Тиристор – это четырехслойный полупроводниковый прибор, обладающий двумя устойчивыми состояниями: состоянием низкой проводимости (VS закрыт) и состоянием высокой проводимости (VS открыт).
Перевод VS из закрытого состояния в открытое в электрической цепи осуществляется внешним воздействием на прибор. К числу таких воздействий относятся воздействия напряжением (током) или светом (фототиристоры).
Тиристоры используются в цепях эл. питания устройств связи и энергетики, различных автоматических управляющих устройствах в качестве регуляторов освещения, устройствах цветомузыки и т.д.
По своей структуре тиристоры отличаются от биполярных транзисторов тем, что у них не три, а четыре (и более) полупроводниковых слоя, в которых проводимость последовательно чередуется. Вследствии этого в тиристоре образуется три и более перехода вместо двух, как у биполярного транзистора. Рассмотрим устройство тиристора (рис. 1). Крайнюю область Р1 называют анодом, крайнюю область N2 – катодом.