Nguyên lý làm việc của phụ kiện lò nung cảm ứng ： thyristor

Trong quá trình làm việc của thyristor T, cực dương A và cực âm K của nó được nối với nguồn điện và tải để tạo thành mạch chính của thyristor, và cổng G và cực âm K của thyristor được nối với thiết bị điều khiển thyristor để tạo thành mạch điều khiển của thyristor.

Điều kiện làm việc của thyristor:

1. Khi thyristor chịu điện áp cực dương, thyristor chỉ được bật khi cổng chịu điện áp dương. Lúc này, thyristor ở trạng thái dẫn thuận, đây là đặc tính của thyristor, có thể điều khiển được.

2. Khi bật thyristor, miễn là có một điện áp cực dương dương nào đó, không phụ thuộc vào điện áp cổng, thyristor vẫn bật, nghĩa là sau khi bật thyristor, cổng sẽ mất chức năng của nó. Cổng chỉ đóng vai trò như một bộ kích hoạt

3. Khi bật thyristor, khi điện áp (hoặc dòng điện) mạch chính giảm xuống gần bằng không, thyristor sẽ tắt.

4. Khi thyristor chịu điện áp cực dương ngược, bất kể cổng chịu điện áp nào thì thyristor ở trạng thái chặn ngược.

Trong lò tần số trung gian, thời gian ngắt phía bộ chỉnh lưu trong khoảng KP-60 micro giây, và phía bộ nghịch lưu tắt trong thời gian ngắn trong khoảng KK-30 micro giây. Đây cũng là điểm khác biệt chính giữa ống KP và ống KK. Thyristor T là cực dương của nó trong quá trình hoạt động. A và catốt K được nối với nguồn điện và tải để tạo thành mạch chính của thyristor. Cổng G và cực âm K của thyristor được nối với thiết bị điều khiển thyristor để tạo thành mạch điều khiển thyristor.

Từ nội dung phân tích quá trình làm việc của thyristor: Thyristor là thiết bị bốn lớp ba đầu cực. Nó có ba điểm nối PN, J1, J2 và J3. Hình 1. NP ở giữa có thể được chia thành hai phần để tạo thành bóng bán dẫn loại PNP và bóng bán dẫn loại NPN. Hình 2 Khi thyristor chịu điện áp cực dương, để làm cho thyristor dẫn đồng, tiếp giáp PN J2 chịu điện áp ngược phải mất tác dụng chặn của nó. Dòng điện góp của mỗi bóng bán dẫn trong hình cũng là dòng điện cơ bản của bóng bán dẫn khác.

Do đó, khi có đủ dòng cổng Ig chạy trong hai mạch transistor ghép với nhau, một phản hồi tích cực mạnh sẽ được hình thành, làm cho hai transistor bão hòa và dẫn, còn transistor bão hòa và dẫn. Giả sử dòng điện góp của ống PNP và ống NPN tương ứng là Ic1 và Ic2; dòng phát tương ứng với Ia và Ik; hệ số khuếch đại dòng điện tương ứng với a1 = Ic1 / Ia và a2 = Ic2 / Ik, và ngược pha chạy qua tiếp giáp J2 Dòng điện rò là Ic0 và dòng điện cực dương của thyristor bằng tổng của dòng điện thu và dòng điện rò của hai ống: Ia = Ic1 Ic2 Ic0 hoặc Ia = a1Ia a2Ik Ic0 Nếu dòng điện cổng là Ig thì dòng điện cực âm của thyristor là Ik = Ia Ig, do đó có thể kết luận rằng dòng điện cực dương của thyristor là : I = (Ic0 Iga2) / (1- (a1 a2)) (1-1) Hệ số khuếch đại dòng điện tương ứng a1 và a2 của ống silicon PNP và ống silicon NPN tỷ lệ với dòng phát ra thay đổi và biến thiên được thể hiện trong Hình 3.

Khi thyristor chịu điện áp cực dương và cổng không chịu điện áp, trong công thức (1-1), Ig = 0, (a1 a2) rất nhỏ, do đó dòng điện anốt của thyristor Ia≈Ic0 và thyristor được đóng ở tích cực Đến trạng thái chặn. Khi thyristor ở điện áp cực dương dương, dòng điện Ig chạy từ cổng G. Vì Ig đủ lớn chạy qua điểm nối phát xạ của ống NPN, hệ số khuếch đại dòng điện ban đầu a2 được tăng lên và dòng điện cực đủ lớn Ic2 chạy qua ống PNP. Nó cũng làm tăng hệ số khuếch đại dòng điện a1 của ống PNP và tạo ra dòng điện cực Ic1 lớn hơn chạy qua điểm nối bộ phát của ống NPN.

Quá trình phản hồi tích cực mạnh mẽ như vậy diễn ra nhanh chóng.

Khi a1 và a2 tăng theo dòng phát và (a1 a2) ≈ 1, mẫu số 1- (a1 a2) ≈ 0 trong công thức (1-1), do đó làm tăng dòng anốt Ia của thyristor. Lúc này, nó chạy qua Dòng điện của thyristor hoàn toàn do điện áp của mạch chính và điện trở của mạch quyết định. Thyristor đã ở trạng thái dẫn chuyển tiếp. Trong công thức (1-1), sau khi bật thyristor, 1- (a1 a2) ≈0, ngay cả khi dòng cổng Ig = 0 tại thời điểm này, thyristor vẫn có thể duy trì dòng anốt ban đầu Ia và tiếp tục dẫn .

Sau khi bật thyristor, cổng đã mất chức năng. Sau khi bật thyristor, nếu điện áp nguồn liên tục giảm hoặc tăng điện trở mạch vòng để giảm dòng anốt Ia xuống dưới dòng duy trì IH, vì a1 và a1 giảm nhanh, khi 1- (a1 a2) ≈ 0 , Thyristor trở lại trạng thái chặn.