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誘導溶解炉付属品の動作原理:サイリスタ

誘導溶解炉付属品の動作原理:サイリスタ

の作業過程で サイリスタ T、そのアノードAおよびカソードKは、電源および負荷に接続されてサイリスタの主回路を形成し、サイリスタのゲートGおよびカソードKは、サイリスタを制御するためのデバイスに接続されて、サイリスタの制御回路を形成する。サイリスタ。

サイリスタの動作条件:

1.サイリスタに正のアノード電圧がかかると、ゲートに正の電圧がかかる場合にのみサイリスタがオンになります。 このとき、サイリスタは順方向導通状態にあり、これがサイリスタのサイリスタ特性であり、制御が可能です。

2.サイリスタがオンになると、ゲート電圧に関係なく、特定の正のアノード電圧がある限り、サイリスタはオンのままになります。つまり、サイリスタがオンになった後、ゲートはその機能を失います。 ゲートはトリガーとしてのみ機能します

3.サイリスタがオンになると、主回路の電圧(または電流)がゼロに近づくと、サイリスタはオフになります。

4.サイリスタが逆アノード電圧に耐える場合、ゲートにかかる電圧に関係なく、サイリスタは逆ブロッキング状態になります。

中間周波数炉では、整流器側の遮断時間はKP-60マイクロ秒以内、インバータ側の遮断時間はKK-30マイクロ秒以内です。 これは、KPチューブとKKチューブの主な違いでもあります。 サイリスタTは、動作中のアノードです。 AとカソードKは電源と負荷に接続され、サイリスタの主回路を形成します。 サイリスタのゲートGおよびカソードKは、サイリスタを制御するための装置に接続されて、サイリスタの制御回路を形成する。

サイリスタの動作プロセスの内部分析から:サイリスタは1層の2端子デバイスです。 J3、J1、J2の2つのPN接合があります。 図XNUMX.中央のNPは、XNUMXつの部分に分割して、PNPタイプのトランジスタとNPNタイプのトランジスタを形成できます。 図XNUMXサイリスタが正のアノード電圧に耐える場合、サイリスタに銅を導通させるために、逆電圧に耐えるPN接合JXNUMXはそのブロッキング効果を失う必要があります。 図中の各トランジスタのコレクタ電流は、別のトランジスタのベース電流でもあります。

したがって、互いに複合された1つのトランジスタ回路に流れるのに十分なゲート電流Igがある場合、強い正のフィードバックが形成され、2つのトランジスタが飽和して導通し、トランジスタが飽和して導通します。 PNPチューブとNPNチューブのコレクタ電流がIc1とIc1に対応していると仮定します。 エミッタ電流はIaとIkに対応します。 電流増幅係数はa2 = Ic2 / Iaおよびa2 = Ic0 / Ikに対応し、J1接合を流れる逆相リーク電流はIc2であり、サイリスタのアノード電流はコレクタ電流の合計に等しくなります。 Ia = Ic0 Ic1Ic2またはIa = a0Ia a0Ik Ic2ゲート電流がIgの場合、サイリスタのカソード電流はIk = Ia Igであるため、サイリスタのアノード電流は次のようになります。 :I =(Ic1 Iga1)/(2-(a1 a1))(1-2)シリコンPNPチューブとシリコンNPNチューブの対応する電流増幅係数a3とaXNUMXは、エミッタ電流に比例します。変化と急激な変化図XNUMXに示します。

サイリスタに正のアノード電圧がかかり、ゲートに電圧がかからない場合、式(1-1)では、Ig = 0、(a1 a2)が非常に小さいため、サイリスタのアノード電流Ia≈Ic0とサイリスタは正で閉じてブロッキング状態になります。 サイリスタが正のアノード電圧にあるとき、電流IgはゲートGから流れます。十分な大きさのIgがNPNチューブの放出接合部を流れるため、初期電流増幅率a2が増加し、十分な大きさの電極電流Ic2が流れます。 PNPチューブ。 また、PNPチューブの電流増幅率a1を増加させ、NPNチューブのエミッタ接合を流れるより大きな電極電流Ic1を生成します。

このような強力な正のフィードバックプロセスは迅速に進行します。

a1とa2がエミッタ電流と(a1 a2)≈1で増加すると、式(1-1)の分母2-(a0 a1)≈1となり、サイリスタのアノード電流Iaが増加します。 このとき、サイリスタの電流は主回路の電圧と回路の抵抗によって完全に決まります。 サイリスタはすでに順方向導通状態にあります。 式(1-1)では、サイリスタがオンになった後、1-(a1 a2)≈0であり、この時点でゲート電流Ig = 0であっても、サイリスタは元のアノード電流Iaを維持し、導通を継続できます。 。

サイリスタがオンになった後、ゲートはその機能を失います。 サイリスタをONにした後、電源電圧を下げ続けるか、ループ抵抗を上げてアノード電流Iaを維持電流IH以下にすると、1-(a1 a1)≈1のときにa2とa0が急激に低下するため、サイリスタはブロッキング状態に戻ります。