עקרון העבודה של אביזרי תנור להיתוך אינדוקציה: תיריסטור

בתהליך העבודה של תיריסטור T, האנודה A והקתודה K מחוברים עם אספקת החשמל והעומס ליצירת המעגל הראשי של התיריסטור, והשער G והקתודה K של התיריסטור מחוברים למכשיר לשליטה בתריסטור ליצירת מעגל הבקרה של התיריסטור.

תנאי עבודה של תיריסטור:

1. כאשר התיריסטור נתון למתח אנודה חיובי, התיריסטור מופעל רק כשהשער נתון למתח חיובי. בשלב זה, התיריסטור נמצא במצב הולכה קדימה, שהוא מאפיין התיריסטור של התיריסטור, שניתן לשלוט בו.

2. כאשר הטריסטור מופעל, כל עוד קיים מתח אנודה חיובי מסוים, ללא קשר למתח השער, התיריסטור נשאר דולק, כלומר לאחר הפעלת התיריסטור השער מאבד מתפקודו. השער משמש רק כגורם מפעיל

3. כשהתריסטור מופעל, כאשר מתח המעגל הראשי (או הזרם) יורד עד קרוב לאפס, התיריסטור נכבה.

4. כאשר התיריסטור נושא את מתח האנודה ההפוכה, לא משנה באיזה מתח השער נושא, התיריסטור נמצא במצב חסימה הפוכה.

בכבשן תדר הביניים, זמן הכיבוי בצד המיישר הוא בתוך KP-60 מיקרו שניות, וצד המהפך נכבה לזמן קצר בתוך KK-30 מיקרו שניות. זהו גם ההבדל העיקרי בין צינורות KP ו- KK. Thyristor T הוא האנודה שלו במהלך הפעולה. A וקתודה K מחוברים עם אספקת החשמל והעומס ליצירת המעגל הראשי של התיריסטור. השער G והקתודה K של התיריסטור מחוברים למכשיר לשליטה בתריסטור ליצירת מעגל הבקרה של התיריסטור.

מתוך הניתוח הפנימי של תהליך העבודה של התיריסטור: הטריסטור הוא מכשיר בעל שלושה מסופים בת ארבע שכבות. יש לו שלושה צומת PN, J1, J2 ו- J3. איור 1. ניתן לחלק את ה- NP באמצע לשני חלקים ליצירת טרנזיסטור מסוג PNP וטרנזיסטור מסוג NPN. איור 2 כאשר התיריסטור נושא את מתח האנודה החיובי, על מנת לגרום לתריסטור לנהל את הנחושת, צומת PN J2 הנושא את המתח ההפוך חייב לאבד את אפקט החסימה שלו. זרם הקולט של כל טרנזיסטור באיור הוא גם זרם הבסיס של טרנזיסטור אחר.

לכן, כאשר יש מספיק Ig זרם שער כדי לזרום בשני מעגלים טרנזיסטורים המורכבים זה עם זה, ייווצר משוב חיובי חזק, שיגרום לשני הטרנזיסטורים להיות רוויים ולהולכה, והטרנזיסטורים רוויים והולכה. נניח שזרם האספן של צינור PNP וצינור ה- NPN תואמים ל- Ic1 ו- Ic2; זרם הפולט מתאים ל- Ia ו- Ik; מקדם הגברת הזרם תואם a1 = Ic1/Ia ו- a2 = Ic2/Ik, והשלב ההפוך הזורם דרך צומת J2 זרם הדליפה הוא Ic0, וזרם האנודה של התיריסטור שווה לסכום זרם האספן וזרם הדליפה של שני הצינורות: Ia = Ic1 Ic2 Ic0 או Ia = a1Ia a2Ik Ic0 אם זרם השער הוא Ig, זרם הקתודה של הטריסטור הוא Ik = Ia Ig, ולכן ניתן להסיק שזרם האנודה של התיריסטור הוא : I = (Ic0 Iga2)/(1- (a1 a2)) (1-1) מקדמי הגברת הזרם המקבילים a1 ו- a2 של צינור ה- PNP והצינור סיליקון NPN הם פרופורציונליים לזרם הפולט השינוי והשינוי החד מוצגים באיור 3.

כאשר התיריסטור נתון למתח אנודה חיובי והשער אינו נתון למתח, בנוסחה (1-1), Ig = 0, (a1 a2) הוא קטן מאוד, כך שזרם האנודה של התיריסטור Ia≈Ic0 וה- thyristor סגור במצב חיובי למצב החסימה. כאשר התיריסטור נמצא במתח האנודה החיובי, הזרם Ig זורם מהשער G. מכיוון שהאיג הגדול מספיק זורם דרך צומת הפליטה של ​​צינור ה- NPN, גורם הגברת הזרם ההתחלתי a2 גדל, וזרם האלקטרודה מספיק גדול Ic2 זורם דרך הצינור PNP. הוא גם מגביר את גורם ההגברה הנוכחי a1 של צינור PNP, ומייצר זרם אלקטרודה גדול יותר Ic1 שזורם דרך צומת הפולט של צינור ה- NPN.

תהליך משוב חיובי כה חזק מתקדם במהירות.

כאשר a1 ו- a2 עולים עם זרם הפולט ו (a1 a2) ≈ 1, המכנה 1- (a1 a2) ≈ 0 בנוסחה (1-1), ובכך מגביר את זרם האנודה Ia של התיריסטור. בשלב זה הוא זורם דרך הזרם של התיריסטור נקבע לחלוטין על ידי המתח של המעגל הראשי והתנגדות המעגל. התיריסטור כבר נמצא במצב מוליך קדימה. בנוסחה (1-1), לאחר הפעלת התיריסטור, 1- (a1 a2) ≈0, גם אם זרם השער Ig = 0 בשלב זה, התיריסטור עדיין יכול לשמור על זרם האנודה המקורי Ia ולהמשיך להתנהל .

לאחר הפעלת התיריסטור, השער איבד את תפקידו. לאחר הפעלת התיריסטור, אם מתח אספקת החשמל יורד ברציפות או התנגדות הלולאה מוגברת כדי להפחית את זרם האנודה Ia מתחת לזרם התחזוקה IH, מכיוון a1 ו- a1 יורדים במהירות, כאשר 1- (a1 a2) ≈ 0 , התיריסטור חוזר למצב החסימה.