Transistoranalog af en tyristor. Halvleder dioder

♦ Som vi allerede har fundet ud af, er en tyristor en halvlederanordning, der har egenskaberne som en elektrisk ventil. Thyristor med to terminaler (A - anode, K - katode) , dette er en dinistor. Thyristor med tre terminaler (A – anode, K – katode, Ue – kontrolelektrode) , dette er en tyristor, eller i hverdagen kaldes det blot en tyristor.

♦ Ved hjælp af kontrolelektroden (under visse forhold) kan du ændre tyristorens elektriske tilstand, det vil sige overføre den fra "off"-tilstand til "on"-tilstand.
Tyristoren åbner, hvis den påførte spænding mellem anoden og katoden overstiger værdien U = Upr, det vil sige størrelsen af ​​tyristorens gennembrudsspænding;
Tyristoren kan åbnes ved en spænding mindre end Upr mellem anode og katode (U< Uпр) , hvis du påfører en spændingsimpuls med positiv polaritet mellem kontrolelektroden og katoden.

♦ Tyristoren kan forblive i åben tilstand så længe det ønskes, så længe forsyningsspændingen er påført den.
Tyristoren kan lukkes:

• - hvis du reducerer spændingen mellem anode og katode op til U = 0;
• - hvis du reducerer tyristorens anodestrøm til en værdi mindre end holdestrømmen Iud.
• — ved at påføre en blokeringsspænding på styreelektroden (kun for slukkede tyristorer).

Tyristoren kan også forblive i lukket tilstand i et hvilket som helst tidsrum, indtil udløsningsimpulsen ankommer.
Thyristorer og dinistorer fungerer i både jævn- og vekselstrømkredsløb.

Drift af dinistor og tyristor i DC-kredsløb.

Lad os se på nogle praktiske eksempler.
Det første eksempel på at bruge en dinistor er afslapningslydgenerator .

Vi bruger den som dinistor KN102A-B.

♦ Generatoren fungerer som følger.
Når der trykkes på knappen Kn, gennem modstande R1 og R2 Kondensatoren oplades gradvist MED(+ batterier – lukkede kontakter på Kn-knappen – modstande – kondensator C – minus batterier).
En kæde af en telefonkapsel og en dinistor er forbundet parallelt med kondensatoren. Der løber ingen strøm gennem telefonkapslen og dinistoren, da dinistoren stadig er "låst".
♦ Når kondensatoren når den spænding, ved hvilken dinistoren bryder igennem, passerer en puls af kondensatorafladningsstrøm gennem telefonkapslens spole (C - telefonspole - dinistor - C). Et klik høres fra telefonen, kondensatoren er afladet. Dernæst oplades kondensator C igen, og processen gentages.
Hyppigheden af ​​gentagelse af klik afhænger af kondensatorens kapacitans og modstandsværdien af ​​modstandene R1 og R2.
♦ Med de spændings-, modstands- og kondensatorværdier, der er angivet på diagrammet, kan frekvensen af ​​lydsignalet ved hjælp af modstand R2 ændres inden for 500 – 5000 hertz. Telefonkapslen skal bruges med en lavimpedansspole 50 – 100 Ohm, ikke mere, for eksempel en telefonkapsel TK-67-N.
Telefonkapslen skal tilsluttes med korrekt polaritet, ellers virker den ikke. På kapslen er der en betegnelse + (plus) og – (minus).

♦ Denne ordning (figur 1) har én ulempe. På grund af den store spredning af dinistorparametre KN102(forskellig gennembrudsspænding), vil det i nogle tilfælde være nødvendigt at øge strømforsyningsspændingen til 35 – 45 volt, hvilket ikke altid er muligt og bekvemt.

En kontrolenhed samlet på en tyristor til at tænde og slukke for belastningen ved hjælp af en knap er vist i fig. 2.

Enheden fungerer som følger.
♦ I udgangstilstanden er tyristoren lukket, og lyset lyser ikke.
Tryk på knappen Kn for 1-2 sekunder. Knapkontakterne åbner, tyristorkatodekredsløbet er brudt.

I dette øjeblik kondensatoren MED oplades fra en strømkilde gennem en modstand R1. Spændingen over kondensatoren når U Strømforsyning.
Slip knappen Kn.
I dette øjeblik aflades kondensatoren gennem kredsløbet: modstand R2 - styreelektrode på tyristoren - katode - lukkede kontakter på Kn-knappen - kondensator.
Strøm vil flyde i styreelektrodekredsløbet, tyristor "vil åbne".
Lyset tændes og langs kredsløbet: plus batterier - belastning i form af en pære - tyristor - lukkede kontakter på knappen - minus batterier.
Kredsløbet forbliver i denne tilstand, så længe det ønskes. .
I denne tilstand er kondensatoren afladet: modstand R2, overgangskontrolelektrode - tyristorkatode, kontakter på knappen Kn.
♦ Tryk kort på knappen for at slukke for pæren Kn. I dette tilfælde er pærens hovedstrømforsyningskredsløb afbrudt. Thyristor "lukker". Når kontakterne på knappen er lukkede, forbliver tyristoren i lukket tilstand, da på tyristorens kontrolelektrode Uynp = 0(kondensatoren er afladet).

Jeg har testet og arbejdet pålideligt forskellige tyristorer i dette kredsløb: KU101, T122, KU201, KU202, KU208 .

♦ Som allerede nævnt har dinistoren og tyristoren deres egne transistor analog .

Det analoge tyristorkredsløb består af to transistorer og er vist i fig. 3.
Transistor Tr 1 har p-n-p ledningsevne, transistor Tr 2 har n-p-n ledningsevne. Transistorer kan være enten germanium eller silicium.

Tyristoranalogen har to styreindgange.
Første indgang: A – Ue1(emitter - base af transistor Tr1).
Anden indgang: K – Ue2(emitter - base af transistor Tr2).

Analogen har: A - anode, K - katode, Ue1 - den første styreelektrode, Ue2 - den anden styreelektrode.

Hvis der ikke bruges styreelektroder, så vil det være en dinistor, med elektroder A - anode og K - katode .

♦ Et par transistorer, for en analog af en tyristor, skal vælges med samme effekt med en strøm og spænding, der er højere end den, der kræves til enhedens drift. Analoge parametre for tyristor (gennembrudsspænding Unp, holdestrøm Iyд) , vil afhænge af egenskaberne af de anvendte transistorer.

♦ For mere stabil analog drift tilføjes modstande til kredsløbet R1 og R2. Og ved hjælp af en modstand R3 gennemslagsspænding kan justeres Upr og holde strøm Iyd analog af en dinistor - en tyristor. Et diagram af en sådan analog er vist i fig. 4.

Hvis i lydfrekvensgeneratorkredsløbet (Figur 1), i stedet for en dinistor KN102 tænd for dinistor-analogen, får du en enhed med forskellige egenskaber (Figur 5) .

Forsyningsspændingen for et sådant kredsløb vil være fra 5 til 15 volt. Ændring af modstandsværdier R3 og R5 Du kan ændre lydens tone og generatorens driftsspænding.

Variabel modstand R3 Analogens gennembrudsspænding vælges til den anvendte forsyningsspænding.

Så kan du erstatte den med en konstant modstand.

Transistorer Tr1 og Tr2: KT502 og KT503; KT814 og KT815 eller andre.

♦ Interessant spændingsstabilisatorkredsløb med bel(Figur 6).

Hvis belastningsstrømmen overstiger 1 ampere, vil beskyttelsen virke.

Stabilisatoren består af:

• - kontrolelement - zenerdiode KS510, som bestemmer udgangsspændingen;
• - aktuator transistorer KT817A, KT808A, der fungerer som en spændingsregulator;
• - en modstand bruges som overbelastningssensor R4;
• — aktuatorbeskyttelsesmekanismen bruger en analog af en dinistor på transistorer KT502 og KT503.

♦ Ved stabilisatorens indgang er der en kondensator som filter C1. Modstand R1 stabiliseringsstrømmen for zenerdioden indstilles KS510, størrelse 5 – 10 mA. Spændingen over zenerdioden skal være 10 volt.
Modstand R5 indstiller den indledende tilstand for stabilisering af udgangsspænding.

Modstand R4 = 1,0 Ohm, er forbundet i serie til belastningskredsløbet. Jo større belastningsstrømmen er, jo mere spænding, der er proportional med strømmen, frigives over den.

I starttilstanden, når belastningen ved udgangen af ​​stabilisatoren er lille eller slukket, er tyristoranalogen lukket. Spændingen på 10 volt påført den (fra zenerdioden) er ikke nok til sammenbrud. I dette øjeblik spændingsfaldet over modstanden R4 næsten lig nul.
Hvis du gradvist øger belastningsstrømmen, vil spændingsfaldet over modstanden stige R4. Ved en bestemt spænding på R4 bryder tyristoranalogen igennem og spændingen etableres mellem punktet Punkt 1 og en fælles ledning lig med 1,5 - 2,0 volt.
Dette er spændingen af ​​anode-katode overgangen af ​​en åben analog af en tyristor.

Samtidig lyser LED'en D1, der signalerer en nødsituation. Spændingen ved udgangen af ​​stabilisatoren vil i dette øjeblik være lig med 1,5 - 2,0 volt.
For at genoprette normal drift af stabilisatoren skal du slukke for belastningen og trykke på knappen Kn, nulstilling af sikkerhedslåsen.
Der vil igen være spænding ved udgangen af ​​stabilisatoren 9 volt, og LED'en slukker.
Indstilling af modstanden R3, kan du vælge den aktuelle beskyttelsesdrift fra 1 ampere eller mere . Transistorer T1 og T2 Kan monteres på én radiator uden isolering. Selve radiatoren skal være isoleret fra huset.

Hvad er dinistor og tyristor?

♦ Thyristor er en halvlederenhed baseret på en halvleder-enkeltkrystal med en flerlagsstruktur p–n–p–n har egenskaberne som en styret elektrisk ventil. Silicium bruges normalt som halvleder.

Typisk har en tyristor tre terminaler: to af dem (katode og anode) er i kontakt med de ekstreme områder af enkeltkrystallen, og den tredje terminal er kontrolterminalen. En sådan kontrolleret tyristor kaldes nogle gange en triode eller tyristor.

En ukontrolleret tyristor, som kun har to terminaler (anode - katode), kaldes en diodetyristor eller dinistor.

Firelags tyristorstrukturen er vist i fig. 1.

Figur 2 viser dens transistoranalog.

♦ Strømspændingskarakteristikken, strømspændingskarakteristikken for dinistoren, ser ud som i figur 3.

Steady state (punkt D på strøm-spændingskarakteristikken) opnås som et resultat af overgangen af ​​tyristortransistorerne til mætningstilstand. Spændingsfaldet over en åben dinistor - tyristor er ca 1,5 – 2,0 volt.

Hvis en positiv spænding påføres anoden i forhold til katoden, så går de ekstreme elektron-hul-overgange P1 og P3 vise sig at være forskudt i fremadgående retning, og den centrale overgang P2 i det modsatte.

Med stigende anodespænding Uа, strømmen gennem dinistoren stiger først langsomt (afsnit A - B om strøm-spændingskarakteristikken) . Overførselsmodstand P2, i denne tilstand er stadig stor, dette svarer til dinistorens låste tilstand.

Ved en bestemt spændingsværdi (afsnit B - C om strøm-spændingskarakteristikken) . kaldet skiftespænding Øverst(lavine-nedbrydningsspænding af kryds P2), går dinistoren i en ledende tilstand.
Strøm etableres i kredsløbet (afsnit D – E om strøm-spændingskarakteristikken) , bestemt af modstanden af ​​det ydre kæder Rн og størrelsen af ​​den påførte spænding U(Figur 2).
Dinistorens gennembrudsspænding varierer, afhængigt af prøven, over et bredt område og har værdier i størrelsesordenen titusinder og hundredvis af volt.
På volt-ampere karakteristikken, CVC (fig. 3.), områder er markeret:
-A – B sektion i direkte forbindelse, her er dinistoren låst, og spændingen på dens klemmer er mindre end nødvendigt for at et lavinesammenbrud kan forekomme;
- B - C nedbrydningssektion af samlerforbindelsen;
- C - D negativ modstand sektion;
- D - E sektion af dinistorens åbne tilstand (dinistor er tændt).

Dinistoren har to stabile tilstande:
- låst (A - B)
- åben (D - E)

På stationen A–D–E tydeligt synligt diode strøm-spænding kurve .

♦ En tyristor med tre elektroder - anode, katode og kontrolelektrode - kaldes en tyristor eller blot en tyristor. Fire lag type struktur p – n – p – n er det samme for tyristor - dinistor. Dinistoren har ganske enkelt ikke en ekstra styreelektrodeterminal.
Når der tilføres strøm til styreelektrodekredsløbet, skifter tyristoren til åben tilstand ved lavere koblingsspændingsværdier Øverst.
Hvis du på en eller anden måde reducerer strømmen, der passerer gennem en tyristor, så til en vis værdi (punkt D på strøm-spændingskarakteristikken) vil tyristoren lukke.Den minimale strøm, ved hvilken tyristor-dinistoren går fra åben til lukket tilstand (ved styreelektrodestrømmen Iу = 0) kaldes holdestrøm Iud.
Hvis en oplåsningsstrøm føres gennem tyristorens styreelektrode, vil tyristoren gå i åben tilstand.Transistoranalogen til en tyristor (figur 2) kan tændes via to indgange: mellem elektroderne (E1–B1), eller mellem elektroderne (E2 – B2).

♦ Strømspændingskarakteristikken for en tyristor (fig. 4) svarer til strømspændingskarakteristikken for en dinistor.

Imidlertid er tyristoren normalt låst op ved en væsentlig lavere spænding, end dinistoren har brug for. Den tidlige åbning af tyristoren er forårsaget af strømmen af ​​strøm gennem kontrolelektroden. Jo højere kontrolelektrodestrøm fra Iy1 til Iy4, især ved lavere spænding Ua tyristoren vil gå i åben tilstand. Dette afspejles i tyristorens strømspændingskarakteristik.

♦ Thyristorer er fremstillet til forskellige kræfter: laveffekt (strøm 50 mA – 100 mA) , medium kraft (strøm op til 20 ampere) og høj effekt (strøm 20 – 10000 ampere) og spændingsværdier fra flere volt op til 10 tusind volt.

♦ I henhold til deres formål og funktionsprincip er tyristorer opdelt i: låsbare, højhastigheds-, pulserende, symmetriske og fototyristorer.Thyristor og dinistor fører kun strøm i én retning - fra anode til katode.

♦ I øjeblikket er tovejs dinistorer (passerstrøm i begge retninger) og tovejs tyristorer (triacer) dukket op.

En triac består af to tyristorer forbundet ryg-til-ryg, styret af en kontrolelektrode.Strøm-spændingskarakteristikken (volt-ampere karakteristik) for triac er vist i fig. 5.
Den har to identiske grene. Med en positiv halvcyklus af netspændingen fungerer den højre gren, med en negativ halvcyklus fungerer den venstre gren.
Styreelektroden i forhold til katoden forsynes også med henholdsvis positiv eller negativ styrespænding.I styrekredsløb kan en triac erstatte to tyristorer.

♦ Dinistorer bruges i regulatorer og kontakter, der er følsomme over for spændingsændringer.
Tilstedeværelsen af ​​to stabile tilstande (tænd-sluk) såvel som tyristorens lave effekttab har ført til deres udbredte anvendelse i forskellige enheder.
Thyristorer bruges i regulerede strømforsyninger, højeffekts pulsgeneratorer, DC krafttransmissionsledninger, automatiske kontrolsystemer osv.

Udseende af tyristoren og dens betegnelse i diagrammerne:

Hvad er en dynistor og en tyristor, typerne af tyristorer og deres volt-ampere karakteristika, driften af ​​dynistorer og tyristorer i jævn- og vekselstrømkredsløb, transistoranaloger af en dynistor og tyristor.

Og også: metoder til styring af elektrisk effekt af vekselstrøm, fase og puls-fase metoder.

Hvert teoretisk materiale bekræftes af praktiske eksempler.
Driftskredsløb præsenteres: en afslapningsgenerator og en fast knap, implementeret på en dinistor og dens transistoranalog; kortslutningsbeskyttelseskredsløb i spændingsstabilisatoren og meget mere.

Særligt interessant for bilentusiaster er kredsløbet af en 12-volts batterioplader, der bruger tyristorer.
Diagrammer af spændingsbølgeformen præsenteres ved driftspunkterne for eksisterende vekselspændingsstyringsenheder ved hjælp af fase- og pulsfasemetoder.

For at modtage disse gratis lektioner skal du abonnere på nyhedsbrevet, udfylde tilmeldingsformularen og klikke på knappen "Tilmeld".

Du kan ofte høre og læse ordet "tyristor" i populære radiotekniske magasiner. Vi taler om en halvlederenhed. Men desværre eksisterer en sådan enhed ikke, da tyristorer er en klasse af enheder. Den omfatter en dinistor (diodetyristor), en trinistor (triodetyristor) og en triac (symmetrisk tyristor). Vi vil lære dem at kende gennem underholdende eksperimenter. Lad os starte med dinistor.

Hver halvlederenhed fra tyristorklassen er en "kage" af flere lag, der danner en halvlederstruktur af vekslende p-n-kryds. Dinistoren har tre sådanne overgange (fig. 1), men konklusioner er kun draget fra de ekstreme områder (p og n). Overfladen af ​​"pie" krystal med n-type elektrisk ledningsevne er normalt loddet til bunden af ​​huset - dette er dinistorens katode, og outputtet fra den modsatte overflade af krystallen er lavet gennem en glasisolator - dette er anoden.

Eksternt er dinistoren (KN102-serien med bogstavindeks AI og dens analog med betegnelsen 2N102 almindelig) ikke forskellig fra ensretterdioderne i D226-serien. Som i tilfældet med en diode leveres en plus forsyningsspænding til dinistorens anode og et minus til katoden. Og sørg for at inkludere en belastning i dinistorkredsløbet: en modstand, en lampe, en transformervikling osv.

Hvis du gradvist øger spændingen, vil strømmen gennem dinistoren i starten stige lidt (fig. 2). Dinistoren er praktisk talt lukket. Denne tilstand vil fortsætte, indtil spændingen på dinistoren bliver lig med tændspændingen Uon. I dette øjeblik opstår en lavinelignende proces med strømstigning i firelagsstrukturen, og dinistoren går i åben tilstand. Spændingsfaldet over den falder kraftigt (dette kan ses i karakteristikken), og strømmen gennem dinistoren vil nu blive bestemt af belastningsmodstanden, men den bør ikke overstige den maksimalt tilladte Iopen.max. For alle dinistorer i KN102 serie, denne strøm er 200 mA.

Spændingen, som dinistoren åbner ved, kaldes tændspændingen (Uon), og strømmen svarende til denne værdi er tændstrømmen (Ion) Hver dinistor har sin egen tændspænding, for eksempel for KN102A - 20 V, og for KN102I - 150 V. Det samme Koblingsspændingen for alle dinistorer i serien er 5 mA.

Dinistoren kan forblive i åben tilstand, så længe jævnstrømmen gennem den overstiger den mindst tilladte strøm Isp, kaldet holdestrømmen.

Den omvendte gren af ​​dinistorkarakteristikken ligner den samme gren af ​​en konventionel diode. Tilførsel af omvendt spænding til dinistoren over den tilladte Urev.max. kan beskadige den. Til alle dinistorer og Uob.max. er 10 V, mens den aktuelle Irev.max. ikke overstiger 0,5 mA.

Nu hvor du er blevet fortrolig med nogle af dinistorens parametre, kan du samle to generatorer og eksperimentere med dem.

Lysblinkgenerator (fig. 3). Det giver dig mulighed for at få lysglimt fra en glødelampe. Når stikket X1 på generatoren sættes i en stikkontakt, begynder kondensator C1 at oplades (kun under positive halvcyklusser). Ladestrømmen er begrænset af modstand R1. Så snart spændingen over den når dinistorens tændspænding, aflades kondensatoren gennem den og EL1-lampen. Selvom spændingen på kondensatoren er meget højere (8 gange!) end lampens driftsspænding (2,5 V), vil den ikke brænde ud, fordi varigheden af ​​afladningsstrømimpulsen er for kort.

Efter at kondensatoren er afladet, vil dinistoren lukke, og kondensatoren begynder at oplade igen. Snart vises et nyt blink, efterfulgt af det næste osv. Med detaljerne angivet i diagrammet, vil blink følge hvert 0,5 sek.

Udskift modstanden med en anden, f.eks. lavere modstand. Hyppigheden af ​​udbrud vil stige. Og med en modstand med højere modstand vil den falde. Et lignende resultat opnås ved at reducere eller øge kondensatorens kapacitans.

Vend tilbage til det originale generatorkredsløb, installer en ekstra kondensator C2 (det kan være papir eller oxid) med en kapacitet på flere mikrofarader til en spænding på mindst 400 V. Blinkene forsvinder. Løsningen er enkel. Når denne kondensator ikke var til stede, modtog modstanden Fig. 3 halve cyklusser af netspændingen, dvs. den varierede fra nul til den maksimale amplitudeværdi. Derfor, efter afladning af kondensator C1, faldt strømmen gennem dinistoren på et tidspunkt (når sinusoiden passerer gennem nul) til nul, og dinistoren slukkede. Med tilslutningen af ​​kondensatoren C2 bliver spændingen på modstandens venstre terminal ifølge diagrammet allerede pulserende, da kondensatoren begynder at fungere som et filter for en halvbølge ensretter, og spændingen på den falder ikke til nul. Og derfor, efter åbning af dinistoren og lampens første blink, fortsætter en lille strøm med at strømme gennem den, der overstiger holdestrømmen. Dinistoren slukker ikke, generatoren virker ikke.

Ganske vist kan generatoren fås til at virke (og du kan verificere dette), hvis du øger modstanden, men så vil blinkene forekomme for sjældent. For at øge flashfrekvensen, prøv at reducere kapacitansen på kondensator C1. Det, der vil ske, er, at den energi, der er lagret i kondensatoren, ikke vil være nok til at opretholde tilstrækkelig lysstyrke på blinkene.

Dinistoren i denne enhed kan ud over det, der er angivet i diagrammet, være KN102B. Kondensator C 1 - oxid af enhver type med en nominel spænding på ikke mindre end 50 V, diode - med en strøm på ikke mindre end 50 mA og en omvendt spænding på ikke mindre end 400 V, modstand - med en effekt på mindst 2 W, lampe - med en driftsspænding på 2,5 V og strøm 0,26 A.

Lydfrekvensgenerator (fig. 4). Dens kredsløb ligner den forrige, men glødelampen er erstattet af en højere impedansbelastning - TON-2 (BF1) hovedtelefoner, hvis kapsler er fjernet fra hovedbåndet (du behøver ikke at fjerne det) og forbundet i serie. Kapaciteten af ​​ladnings-afladningskondensatoren (C2) er blevet væsentligt reduceret, på grund af hvilken frekvensen af ​​det genererede signal er steget (op til 1000 Hz). Modstanden af ​​begrænsningsmodstanden (R2) i dinistorkredsløbet er også steget.

De resterende elementer er en halvbølge ensretter, hvor kondensator C1 filtrerer den ensrettede spænding, og modstand R1 hjælper med at reducere omvendt spænding på diode VD1. Hvis du bruger en vekselspænding på 45...60 V til at drive generatoren, er modstand R1 ikke nødvendig.

Kondensator C1 kan være papir, for eksempel MBM, C2 - enhver type med en spænding på mindst 50 V, en diode - enhver med en tilladt omvendt spænding på mindst 400V.

Så snart X1-stikket sættes i stikkontakten, kommer der en lyd af en bestemt tone i hovedtelefonerne. Udskift kondensator C2 med en anden med mindre kapacitet - og lydens tonalitet vil stige. Hvis du installerer en større kondensator, vil telefoner producere lavere lyd. De samme resultater opnås ved ændring af modstanden i modstand R2 - tjek dette. Bemærk, at der i øjeblikket produceres mikrokredsløb, som har egenskaber tæt på dinistor-kredsløb, og i nogle tilfælde kan de erstatte dem (se "Radio", 1998, nr. 5, s. 59-61).

Og afslutningsvis et par ord om sikkerhedsforanstaltninger. Når du udfører eksperimenter med generatorer, må du ikke røre ved delenes terminaler med dine hænder, når stikket X1 er tilsluttet netværket, rør ikke ved hovedtelefonerne, sæt dem ikke på hovedet, og under al lodning eller tilslutning af dele, deaktiver strukturen og aflad (med en pincet eller et stykke monteringstråd) kondensatorerne.

Den næste halvlederenhed fra tyristorklassen er tyristoren. Dens største forskel fra en dinistor er tilstedeværelsen af ​​en ekstra udgang, kaldet en kontrolelektrode (CE), fra en af ​​overgangene (fig. 5) af firelagsstrukturen. Hvad giver denne konklusion?

Lad os antage, at kontrolelektroden ikke er tilsluttet nogen steder. I denne version bevarer tyristoren funktionerne som en dinistor og tænder, når anodespændingen Uon nås (fig. 6).

Men så snart du tilfører mindst en lille positiv spænding til styreelektroden i forhold til katoden og dermed sender en jævnstrøm gennem styreelektrode-katodekredsløbet, vil tændspændingen falde. Jo højere strømmen er, jo lavere tændspænding.

Den laveste tændspænding vil svare til en vis maksimal strøm Iу.е, som kaldes ensretterstrømmen - den direkte gren ensrettes så meget, at den bliver lig den samme diodegren.

Efter at have tændt (dvs. åbning) af SCR'en, mister styreelektroden sine egenskaber, og det vil være muligt at slukke SCR'en enten ved at reducere fremadstrømmen under holdestrømmen Isp, eller ved kortvarigt at slukke for forsyningsspændingen (en kort- kredsløb mellem anoden og katoden er acceptabel).

Tyristoren kan åbnes enten ved jævnstrøm, der føres gennem styreelektroden eller ved pulserende strøm, og den tilladte pulsvarighed er milliontedele af et sekund!

Hver tyristor (oftest vil du støde på tyristorer af KU101, KU201, KU202-serien) har visse parametre, som er angivet i opslagsbøger, og ifølge hvilke tyristoren normalt vælges til den samlede struktur. For det første er dette den tilladte konstante fremadspænding (Upr) i lukket tilstand såvel som en konstant omvendt spænding (Urev) - den er ikke specificeret for alle tyristorer, og i mangel af en sådan figur er det uønsket at anvende omvendt spænding til en given tyristor.

Den næste parameter er jævnstrøm i åben tilstand (Ipr) ved en bestemt tilladt hustemperatur. Hvis tyristoren opvarmes til en højere temperatur, skal den installeres på en radiator - dette er normalt rapporteret i designbeskrivelsen.

Ikke mindre vigtigt er en parameter såsom holdestrømmen (Isp), som karakteriserer den minimale anodestrøm, ved hvilken tyristoren forbliver tændt, efter at styresignalet er fjernet. De begrænsende parametre for styreelektrodekredsløbet er også specificeret - maksimal åbningsstrøm (Iу.оt) og konstant åbningsspænding (Uу.оt) ved en strøm, der ikke overstiger Iу.оt.

Ved drift af SCR'er i KU201, KU202-serien anbefales det at inkludere en shuntmodstand med en modstand på 51 Ohm mellem styreelektroden og katoden, selvom der i praksis i de fleste tilfælde observeres pålidelig drift uden en modstand. Og endnu en vigtig betingelse for disse tyristorer er, at når spændingen ved anoden er negativ, er forsyningen af ​​styrestrøm ikke tilladt.

Lad os nu udføre nogle eksperimenter for bedre at forstå driften af ​​SCR og funktionerne i dens kontrol. Lager op på en tyristor, f.eks. KU201L, en miniature 24 V glødelampe, en konstant spændingskilde på 18...24 V ved en belastningsstrøm på 0,15...0,17 A og en vekselspændingskilde på 12...14 V (for eksempel et netværk en transformer fra en gammel modtager eller båndoptager med to sekundære viklinger på 6,3 V ved en strøm på op til 0,2 A, forbundet i serie).

Sådan åbnes en tyristor (fig. 7). Indstil motoren på den variable modstand R2 til den nederste position i henhold til diagrammet, og tilslut derefter tyristorkaskaden til en jævnstrømskilde. Ved at trykke på SB1-knappen flyttes glideren glidende op i kredsløbet, indtil HL1-lampen lyser. Dette vil indikere, at tyristoren er åbnet. Du kan slippe knappen, lampen vil fortsætte med at lyse.

For at lukke tyristoren og returnere den til sin oprindelige tilstand er det nok at slukke for strømkilden i kort tid. Lampen vil slukke. Ved at trykke på knappen igen åbner du tyristoren og tænder lampen. Prøv nu at slukke den på en anden måde - med knappen frigivet, kort, for eksempel med en pincet, luk anode- og katodeterminalerne, som vist i fig. 7 med stiplet linje.

For at måle SCR'ens åbningsstrøm skal du tilslutte en milliammeter til kontrolelektrodens åbne kredsløb (ved punkt A) og glide glidende flyt den variable modstandsskyder fra den nederste position til den øvre (med knappen trykket ned), vent indtil lampen tænder. Milliammeternålen vil registrere den ønskede aktuelle værdi.

Eller måske vil du gerne vide, hvad er holdestrømmen for en SCR? Tilslut derefter milliammeteret til det åbne kredsløb ved punkt B, og i serie med det en variabel modstand (med en nominel værdi på 2,2 eller 3,3 kOhm), hvis modstand først skal fjernes. Med SCR åben øges modstanden af ​​den ekstra modstand, indtil milliammeternålen brat vender tilbage til nul. Milliammeteraflæsningen før dette øjeblik er holdestrømmen.

Tyristoren styres af en puls (fig. 8). Skift tyristortrinet lidt ved at eliminere den variable modstand og indføre kondensator C1 med en kapacitet på 0,25 eller 0,5 μF. Nu tilføres der ikke jævnspænding til styreelektroden, selvom dette ikke gør tyristoren ukontrollerbar.

Efter påføring af forsyningsspænding til kaskaden, tryk på knappen. Kondensator C1 oplades næsten øjeblikkeligt, og dens ladestrøm i form af en puls vil passere gennem modstand R2 og styreelektroden forbundet parallelt. Men selv en sådan kortvarig puls er nok til at tyristoren åbner. Lampen vil lyse og vil, som i det foregående tilfælde, forblive i denne tilstand, selv efter at knappen slippes. Kondensatoren vil aflades gennem modstande R1, R2 og vil være klar til næste strømimpuls.

Tag nu en oxidkondensator C2 med en kapacitet på mindst 100 uF og tilslut den midlertidigt i den passende polaritet til anode- og katodeterminalerne på SCR. En puls af ladestrøm vil også passere gennem kondensatoren. Som et resultat vil tyristoren blive omgået (de angivne terminaler er lukkede), og naturligvis lukkes den.

SCR i effektregulatoren (fig. 9). SCR'ens evne til at åbne ved forskellige anodespændinger afhængigt af styreelektrodestrømmen er meget brugt i strømregulatorer, der ændrer den gennemsnitlige strøm, der strømmer gennem belastningen.

For at blive bekendt med denne "profession" af en trinistor skal du samle et layout fra de dele, der er vist i diagrammet. I en fuldbølge-ensretter kan både individuelle dioder og en færdiglavet diodebro, for eksempel KTs402, KTs405-serien, fungere. Som du kan se, er der ingen filterkondensator ved udgangen af ​​ensretteren - det er ikke nødvendigt her. For visuelt at overvåge de processer, der forekommer i kaskaden, skal du tilslutte et oscilloskop, der fungerer i automatisk (eller standby) tilstand med intern synkronisering parallelt med belastningen (HL1-lampe).

Indstil skyderen for den variable modstand R2 til den øverste position i henhold til diagrammet (modstanden er fjernet), og tilfør vekselspænding til diodebroen. Tryk på knappen SB1. Lampen vil straks lyse op, og et billede af halve cyklusser af en sinusbølge vil fremkomme på oscilloskopskærmen (diagram a), karakteristisk for fuldbølge ensretning uden en udjævningskondensator.

Slip knappen og lampen slukker. Alt er korrekt, fordi tyristoren lukker, så snart den sinusformede spænding passerer gennem nul. Hvis en filtrerende oxidkondensator er installeret ved udgangen af ​​ensretteren, vil den ikke tillade, at den ensrettede spænding falder til nul (spændingsformen for denne mulighed er vist i diagrammet med en stiplet linje), og lampen vil ikke slukke efter slippe knappen.

Tryk på knappen igen og flyt glidende glideren til den variable modstand ned langs kredsløbet (indtast modstand). Lampens lysstyrke vil begynde at falde, og formen af ​​"halvsinusbølgen" vil begynde at forvrænge (diagram b). Nu falder strømmen gennem kontrolelektroden sammenlignet med den oprindelige værdi, og derfor åbner tyristoren ved en højere forsyningsspænding, det vil sige en del af halvsinusbølgen, tyristoren forbliver lukket. Da dette reducerer den gennemsnitlige strøm gennem lampen, falder dens lysstyrke.

Med yderligere bevægelse af modstandsskyderen og derfor et fald i styrestrømmen, kan tyristoren kun åbne, når forsyningsspændingen praktisk talt når sit maksimum (diagram c). Et efterfølgende fald i strømmen gennem kontrolelektroden vil resultere i, at SCR ikke åbner.

Som du kan se, er det ved at ændre styrestrømmen, og dermed spændingsamplituden på styreelektroden, muligt at regulere effekten ved belastningen indenfor et ret bredt område. Dette er essensen af ​​amplitudemetoden til at styre en tyristor.

Hvis det er nødvendigt at opnå store kontrolgrænser, anvendes fasemetoden, hvor fasen af ​​spændingen på styreelektroden ændres i forhold til anodespændingens fase.

Det er ikke svært at skifte til denne styremetode - tilslut blot en oxidkondensator C1 med en kapacitet på 100...200 μF mellem styreelektroden og SCR-katoden. Nu vil tyristoren være i stand til at åbne ved små amplituder af anodespændingen, men allerede i anden "halvdel" af hver halvcyklus (diagram d). Som følge heraf vil grænserne for ændringen i den gennemsnitlige strøm gennem belastningen, og derfor den frigivne effekt på den, udvide sig betydeligt.

SCR analog. Det sker, at det ikke er muligt at købe den nødvendige tyristor. Det kan med succes erstattes af en analog, der er samlet af to transistorer med forskellige strukturer. Hvis en positiv (i forhold til emitteren) spænding påføres bunden af ​​transistoren VT2, vil transistoren åbne lidt, og basisstrømmen af ​​transistoren VT1 vil strømme gennem den. Denne transistor vil også åbne lidt, hvilket vil føre til en stigning i basisstrømmen af ​​transistoren VT2. Positiv feedback mellem transistorer vil føre til deres lavine-lignende åbning.

Analoge transistorer vælges afhængigt af den maksimale belastningsstrøm og forsyningsspænding. Styreovergangen af ​​både analogen og tyristoren forsynes med en spænding (eller pulssignal) med kun positiv polaritet. Hvis der på grund af driftsbetingelserne for den enhed, der designes, kan forekomme et negativt signal, bør styreelektroden beskyttes, for eksempel ved at tænde for en diode (katode til styreelektrode, anode til katode på SCR).

Den sidste enhed fra tyristorfamilien er en triac (fig. 11), symmetrisk tyristor. Ligesom tyristoren er den lavet i et lignende hus med samme anode, styreelektrode og katodeterminaler. Triacen har en kompleks flerlagsstruktur med elektron-hul-forbindelser. En kontroludgang (CE) er lavet fra en af ​​overgangene.

Da begge ekstreme områder af strukturen har den samme type ledningsevne, hvis der er en passende spænding ved triacens elektroder, kan strømimpulser passere gennem den i begge retninger.

Almindelige triacer, som du vil støde på i amatørradiopraksis, er KU208-serien.

Læs og skriv nyttig

Moderne radio-elektroniske enheder bruger en meget bred vifte af forskellige elektroniske enheder. Nogle gange kan fraværet af et eller flere af disse elementer bremse eller endda afbryde installationen eller layoutet af et kredsløb.

Meget ofte er der situationer, hvor det er nødvendigt udskift et element med et andet. Hvis vi taler om blot at erstatte en værdi af en modstand eller en kondensator med en anden, så er løsningen på problemet med udskiftning eller valg af en udskiftningsværdi indlysende. Mindre indlysende er udskiftningerne af radioelementer, der kun har specifikke egenskaber, der er iboende for dem.

Nedenfor vil vi overveje spørgsmålene om at erstatte nogle specielle halvlederenheder med deres ækvivalenter lavet af mere overkommelige elementer.

Inden for pulsteknologi anvendes i vid udstrækning kontrollerede og ukontrollerede koblingselementer med en strøm-spændingskarakteristik med en N- eller S-formet sektion. Disse er lavinetransistorer, gasudladere, dinistorer, tyristorer, triacs, unijunction-transistorer, lambda-dioder, tunneldioder, og andre elementer.

Bipolære lavinetransistorer er meget udbredt i afslapningsimpulsgeneratorer og forskellige omformere af elektriske og ikke-elektriske størrelser til frekvens. Det skal bemærkes, at sådanne transistorer næsten aldrig produceres specifikt. I praksis bruges almindelige transistorer til disse formål i en usædvanlig tænd- eller driftstilstand.

Svarende til en lavinetransistor og dinistor

Lavine transistor- en halvlederenhed, der arbejder i lavine-nedbrudstilstand. Et sådant nedbrud sker normalt ved en spænding, der overstiger den maksimalt tilladte værdi.

Termisk nedbrud (irreversibel skade) af transistoren kan forhindres ved at begrænse strømmen gennem transistoren (ved at tilslutte en høj modstandsbelastning).

Lavinesammenbrud af en transistor kan forekomme i "direkte" og "omvendt" omskiftning af transistoren. Lavinegennembrudsspændingen under omvendt forbindelse (polariteten ved tilslutning af halvlederenheden er modsat den generelt accepterede, anbefalede) er normalt lavere end for "direkte" forbindelse.

Transistorens basisstift bruges ofte ikke (ikke forbundet med andre kredsløbselementer). I nogle tilfælde er basisstiften forbundet med emitteren gennem en højmodstandsmodstand (hundredevis af kOhms - enheder af MOhm). Dette giver dig mulighed for at regulere lavine-nedbrudsspændingen inden for visse grænser.

I fig. Figur 1 viser et diagram over en tilsvarende udskiftning af "lavine"-transistoren på den integrerede chopper K101KT1 med dens diskrete analoger. Det er interessant at bemærke, at ved nærmere undersøgelse er dette kredsløb identisk med det ækvivalente kredsløb af en dinistor (fig. 1), en tyristor (fig. 2) og en unijunction-transistor (fig. 4).

Lad os i forbifarten bemærke, at typen af ​​strømspændingskarakteristika for alle disse halvlederenheder har fælles karakteristiske træk. Deres strømspændingsegenskaber har en S-formet sektion, en sektion med den såkaldte "negative" dynamiske modstand. Takket være denne egenskab ved strømspændingskarakteristikken kan de anførte enheder bruges til at generere elektriske svingninger.

Ris. 1. Analog af en lavinetransistor og dinistor.

Thyristor tilsvarende

Thyristorer, dinistorer og lignende elementer er i stand til at styre store kræfter, der leveres til belastningen med meget små interne tab.

Thyristorer- enheder, der har to stabile tilstande: en tilstand med lav ledningsevne (ingen ledningsevne, enheden er låst) og en tilstand med høj ledningsevne (ledningsevne er tæt på nul, enheden er åben). Repræsentanter for tyristorklassen [A.I. Vishnevsky]:

• diode tyristorer ( dinistorer, diacs) med to terminaler (anode og katode), styret ved at påføre spænding til elektroderne med en høj stigningshastighed eller forøgelse af den påførte spænding til en værdi tæt på kritisk;
• triode tyristorer ( SCR, triacs), tre-elektrodeelementer, hvis styreelektrode tjener til at overføre tyristoren fra en lukket tilstand til en åben tilstand;
• tetrode tyristorer med to styreelektroder;
• symmetriske tyristorer - triacs med en femlagsstruktur. Nogle gange kaldes denne halvlederenhed en semistor.

Diode tyristorer (dinistorer), hvis område ikke er så stort, adskiller sig hovedsageligt i den maksimalt tilladte jævnspænding i lukket tilstand.

For dinistorer af typerne KN102A, B, V, G, D, E, ZH, I (2N102A - I) er værdierne af disse spændinger henholdsvis 5, 7, 10, 14, 20, 30, 40, 50 V med omvendt strøm ikke mere end 0,5 mA. Den maksimalt tilladte DC on-state-strøm for disse halvlederenheder er 0,2 A med en resterende on-state-spænding på 1,5 V.

I fig. Figur 1 viser det ækvivalente kredsløb for en lavspændingsdinistor. Hvis vi tager R1 = R3 = 100 Ohm, kan vi få en dinistor med en styret (ved hjælp af modstand R2) skiftespænding fra 1 til 25 V [Ya. Voitsekhovsky, R 11/73-40, R 12/76-29]. I mangel af denne modstand og under betingelsen R1 = R3 = 5,1 kOhm, vil koblingsspændingen være 9 B, og med R1 = R3 = 3 kOhm - 12 V.

En analog af en tyristor med en p-p-p-p-struktur, beskrevet i bogen af ​​J. Wojciechowski, er vist i fig. 2. Bogstavet A angiver anoden; K - katode; UE - kontrolelektrode. I kredsløbene (fig. 1, 2) kan der anvendes transistorer af typen KT315 og KT361.

Det er kun nødvendigt, at den spænding, der leveres til halvlederenheden eller dens analoge, ikke overstiger de maksimale nominelle værdier. Tabellen (fig. 2) viser, hvilke værdier af R1 og R2 der skal bruges som vejledning, når man laver en analog af en tyristor baseret på germanium- eller siliciumtransistorer.

Ris. 2. Analog af en tyristor.

I pauserne i det elektriske kredsløb, vist i diagrammet (fig. 2) med krydser, kan du inkludere dioder, der giver dig mulighed for at påvirke typen af ​​strømspændingskarakteristik af analogen. I modsætning til en konventionel tyristor kan dens analoge (fig. 2) styres ved hjælp af en ekstra udgang - styreelektroden EDOP, forbundet til bunden af ​​transistoren VT2 (øverste billede) eller VT1 (nederste billede).

Typisk tændes tyristoren ved kortvarigt at påføre spænding til styreelektroden på UE. Når der påføres spænding til elektroden, kan tyristoren tværtimod skiftes fra tændt tilstand til slukket tilstand.

Analog af en kontrolleret dinistor

En analog af en styret dinistor kan oprettes ved hjælp af en tyristor (fig. 3) [R 3/86-41]. Med de typer af elementer, der er angivet i diagrammet og en ændring i modstanden af ​​modstanden R1 fra 1 til 6 kOhm, ændres dinistorens omskiftningsspænding til den ledende tilstand fra 15 til 27 V.

Ris. 3. Analog af en styret dinistor.

Unijunction transistor ækvivalent

Ris. 4. Analog af en unijunction transistor.

Det ækvivalente kredsløb for en halvlederenhed, der bruges i generatorenheder - en unijunction transistor - er vist i fig. 4. B1 og B2 - transistorens første og anden base.

Injection field effekt transistor ækvivalent

Injektionsfelteffekttransistor er en halvlederenhed med en S-formet strøm-spændingskarakteristik. Sådanne enheder er meget udbredt i pulsteknologi - i afslapningsimpulsgeneratorer, spændingsfrekvensomformere, ventende og kontrollerede generatorer osv.

En sådan transistor kan fremstilles ved at kombinere felteffekt og konventionelle bipolære transistorer (fig. 5, 6). Ikke kun halvlederstrukturen kan modelleres baseret på diskrete elementer.

Ris. 5. Analog af en injektionsfelteffekttransistor med en n-struktur.

Ris. 6. Analog af en injektionsfelteffekttransistor med en p-struktur.

Svarende til lavspændingsgasafleder

I fig. 7 viser et diagram af en tilsvarende anordning lavspændingsgasafleder[PTE 4/83-127]. Denne enhed er en gasfyldt cylinder med to elektroder, hvor der opstår et elektrisk interelektrodenedbrud, når en vis kritisk spændingsværdi overskrides.

Spændingen "sammenbrud" for en analog af et gasgnistgab (fig. 7) er 20 V. På samme måde kan der skabes en analog af for eksempel en neonlampe.

Ris. 7. Analog af en gasudlader - tilsvarende udskiftningskredsløb.

Tilsvarende udskiftning af lambdadioder

Halvlederenheder som f.eks lambda dioder, tunnel dioder. Strømspændingsegenskaberne for disse enheder har en N-formet sektion.

Lambdadioder og tunneldioder kan bruges til at generere og forstærke elektriske signaler. I fig. 8 og fig. Figur 9 viser kredsløb, der simulerer lambda di-od [RTE 9/87-35].

I praksis bruger generatorer ofte kredsløbet vist i fig. 9 [PTE 5/77-96]. Hvis en styret modstand (potentiometer) eller transistor (felteffekt eller bipolær) er forbundet mellem felteffekttransistorernes dræn, kan typen af ​​strømspændingskarakteristik for en sådan "lambda-diode" styres inden for vide grænser: justere genereringsfrekvensen, modulere højfrekvente svingninger osv.

Ris. 8. Analog af en lambdadiode.

Ris. 9. Analog af en lambdadiode.

Tilsvarende erstatning for tunneldioder

Ris. 10. Analog af en tunneldiode.

Tunnel dioder bruges også til at generere og forstærke højfrekvente signaler. Nogle repræsentanter for denne klasse af halvlederenheder er i stand til at fungere ved frekvenser, der næppe er opnåelige under normale forhold - i størrelsesordenen flere GHz. En enhed, der giver dig mulighed for at simulere strømspændingskarakteristikken for en tunneldiode, er vist i fig. 10 [R 4/77-30].

Varicap ækvivalent kredsløb

Varicaps- Det er halvlederenheder med variabel kapacitans. Princippet for deres drift er baseret på ændringen i barrierekapacitansen af ​​halvlederforbindelsen, når den påførte spænding ændres.

Oftere påføres omvendt bias til varicap, sjældnere - fremadrettet bias. Sådanne elementer bruges normalt i tuning-enheder til radio- og tv-modtagere. Konventionelle dioder og zenerdioder (fig. 11) såvel som deres halvlederanaloger (fig. 12, fig. 13 [PTE 2/81-151]) kan bruges som varicaps.

Ris. 11. Varicap.

Ris. 12. Diagram af en varicap-analog.

Ris. 13. Kredsløbsdiagram af en varicap-analog baseret på en felteffekttransistor.

Litteratur: Shustov M.A. Praktisk kredsløbsdesign (bog 1).

M. MARYASH landsby. Kiropets, Ternopil-regionen Serieproducerede dinistorer med hensyn til elektriske parametre opfylder ikke altid radioamatørdesignernes kreative interesser. Der er f.eks. ingen dinistorer med en koblingsspænding på 5...10 og 200...400 V. Alle dinistorer har en vigtig spredning i værdien af ​​denne klassifikationsparameter, som også afhænger af omgivelsestemperaturen. Derudover er de designet til en relativt lav koblingsstrøm (mindre end 0,2 A), og derfor lav koblingseffekt. Glat regulering af koblingsspændingen er udelukket, hvilket begrænser anvendelsesområdet for dinistorer. Alt dette tvinger radioamatører til at ty til at skabe analoger af dinistorer med de ønskede parametre. Jeg har også ledt efter en sådan analog i lang tid. Sådan kontrolleres k174ps1-mikrokredsløbet Den originale version var en analog, sammensat af en D814D-zenerdiode og en KU202N-trinistor (fig. 1). Så længe spændingen på analogen er mindre end zenerdiodens stabiliseringsspænding, er den lukket, og der løber ingen strøm igennem den. Når stabiliseringsspændingen for zenerdioden er nået, åbner den sig selv, åbner tyristoren og generelt. Som følge heraf vises en strøm i kredsløbet, hvori den er tilsluttet. Værdien af ​​denne strøm bestemmes af tyristorens egenskaber og belastningsmodstanden. Brug af SCR'er...

For kredsløbet "Analog af en højspændingszenerdiode"

Til kredsløbet "Elektronisk sikring".

Som det er tydeligt, er der mange forskellige strømkilder, der ikke har panser mod nødstrømsoverbelastninger - det er næsten alle galvaniske celler og batterier, de fleste genopladelige batterier og batterier fra dem, netværksstrømforsyninger samlet efter det enkleste kredsløb osv. nej sjældnere bruges sådanne kilder til at forsyne belastningen i lang tid uden operatørens overvågning. Hvis der af den ene eller anden grund er en betydelig stigning i strømmen, der forbruges af belastningen, vil dette helt sikkert føre til overophedning af en sådan kilde og dens fiasko, nogle gange med meget alvorlige konsekvenser. Enheden beskrevet nedenfor er designet til automatisk at afbryde belastningen fra en jævnstrømskilde, når der opstår en overbelastning i dens kredsløb, og til at give lysindikation af en nødsituation. Dette to-terminale kredsløb er ligesom en sikring forbundet med bruddet i belastningskredsløbets positive ledning Den elektroniske sikring (se diagram i fig. 1) består af et kraftigt sammensat koblingselement på transistorerne VT4VT3, en strømmålende modstand R2, en transistoranalog dinistor VT1VT2 og shunttransistor VT5. Når strømkilden er tændt, åbnes den sammensatte transistor VT4VT3 af strømmen, der løber gennem modstanden R1 og emitterforbindelsen på transistoren VT4. Radomkrofonkredsløb De resterende transistorer forbliver lukkede. Den nominelle spænding tilføres belastningen, og mærkestrømmen løber igennem denne.Når der opstår en overbelastning, bliver spændingsfaldet over den strømmålende modstand tilstrækkeligt til at åbne dinistoranalogen. Efter den åbner transistoren VT5 og shunter emitterforbindelsen på transistoren VT4. Som et resultat af dette lukker transistorerne VT4 og VT3 og afbryder belastningen fra strømkilden. Belastningsstrømmen falder kraftigt, men analog dinistor forbliver åben. Sikringen kan forblive i denne tilstand på ubestemt tid. En reststrøm løber gennem belastningen, bestemt af modstanden af...

Til kredsløbet "Simple power regulator".

Den induktive belastning i effektregulatorkredsløbet stiller strenge krav til triac-styringskredsløbene; styringssystemet skal synkroniseres direkte fra forsyningsnettet; signalet skal have en varighed svarende til triac-ledningsintervallet. Figuren viser et diagram over en regulator, der opfylder disse krav, som anvender en kombination af en triac Tidskonstanten (R4 + R5)C3 bestemmer forsinkelsesvinklen for oplåsning af VS1 og dermed triac VS2. Ved at flytte skyderen for variablen modstand R5 reguleres den effekt, der forbruges af belastningen. Kondensator C2 og modstand R2 bruges til at synkronisere og sikre varigheden af ​​styringssignalet Kondensator S3 genoplades fra C2 efter omskiftning, da den ved slutningen af ​​hver halvcyklus modtager en spænding med omvendt polaritet. Et meget kraftigt ladekredsløb For at beskytte mod interferens fra regulatoren er der indført to filtre R1C1 - i strømkredsløbet og R7C4 - i belastningskredsløbet. For at opsætte enheden skal du indstille modstand R5 til positionen for maksimal modstand og modstand R3 for at indstille minimumseffekten på belastningen Kondensatorer C1 og C4 type K40P-2B til 400 V, kondensatorer C2 og SZ type K73-17 for 250 V Diodebro VD1 kan udskiftes med dioder KD105B Switch SA1 designet til en strøm på mindst 5 A. V.F. Yakovlev, Shostka, Sumy-regionen. ...

Til "QRP CW transmitter" kredsløbet

Radiosendere, radiostationerQRP CW-sender G. Pechen beskrev, baseret på materialer fra "ARRL HANDBOOK CD", kredsløbet af en QRP CW-sender udviklet af N7KSB. 74NS240 mikrokredsløbet (analogt - 1554AP4) er en højhastigheds CMOS bufferformer. En master quartz oscillator er implementeret på et af dets elementer, fire andre bruges som PA'er, og de resterende tre bruges ikke. Med Upit.=7,8 V (stabilisator 142EN8A) Pout=0,51 W ved 14, 21 MHz og 0,47 W ved 28 MHz. I denne tilstand kræver chippen en køleplade limet til dens krop. Lavpasfilterdata er vist i tabel 1. Rækkevidde (m) 101520С8 (pF) 330470680С9 (pF) 100150220L1 (drejninger) 345.5L2 (drejninger) 71012L1 og L2 - rammeløs, ledning med en dorn. 6 mm diameter på 10 mm. mm, viklingslængde 16 mm (28 MHz) og 25 mm (21 og 14 MHz). Ved at bruge den samme sender og antenne fungerede GP N7KSB med alle kontinenter og mere end 30 lande amatørradio. KBi U KB N12/98, side 25....

Til kredsløbet "Tyristor opladningsblok".

Krasimir Rilchevs tyristorladeenhed er designet til opladning af batterier i lastbiler og traktorer. Det giver en jævn (modstand RP1) ladestrøm på op til 30 A. Reguleringsprincippet er fasepuls baseret på tyristorer, hvilket giver maksimal effektivitet, minimal effekttab og kræver ikke kraftige ensretterdioder. Netværkstransformatoren er lavet på en magnetisk kerne med et tværsnit på 40 cm2, primærviklingen indeholder 280 vindinger PEL-1.6, sekundærviklingen indeholder 2x28 vindinger PEL-3.0. Thyristorer monteres på 120x120 mm radiatorer. ...

Til kredsløbet "THYRISTOR VOLTAGE REGULATORS"

Strømforsyning THYRISTOR SPÆNDINGSREGULATORER MED amplitude-fasestyring I regulatoren, hvis diagram er vist i fig. 1 anvendes to tyristorer, den ene åbner til den positive og den anden til den negative halvknude af netspændingen. Den effektive spænding på belastningen Rн reguleres af en variabel modstand R3.Puc.1 Regulatoren fungerer som følger. I begyndelsen af ​​den positive halvcyklus (plus på den øverste ledning i diagrammet) er SCR'erne lukkede. Når netspændingen stiger, vil kondensatoren. C1 oplades gennem modstande R2 og R3. Stigningen i spændingen på kondensatoren halter (skifter i fase) fra netværksspændingen med en mængde afhængig af den samlede modstand af modstande R2 og R3 og kapacitansen af ​​kondensator C1. Opladningen af ​​kondensatoren fortsætter, indtil spændingen over den når åbningstærsklen for tyristoren D1. Når tyristoren åbner, vil der strømme en strøm gennem belastningen Rn, bestemt af den samlede modstand af den åbne tyristor og Rn. SCR D1 forbliver åben indtil slutningen af ​​halvcyklussen. T160 strømregulatorkredsløb Ved at vælge modstand R1 etableres de ønskede kontrolgrænser. Med værdierne af modstande og kondensatorer angivet i diagrammet, kan spændingen ved belastningen varieres inden for området 40-220 V. Under den negative halvcyklus fungerer tyristor D4 på samme måde. Kondensator C2, der er delvist opladet i den positive halvcyklus (gennem modstande R4 og R5 og diode D6), skal genoplades, hvilket betyder, at timeforsinkelsen for at tænde for SCR'en skal være stor. Jo længere tyristoren D1 var lukket under den positive halvcyklus, jo større vil spændingen være på kondensatoren C2 ved begyndelsen af ​​den negative halvcyklus, og jo længere vil tyristoren D4 være lukket. I-fase drift af tyristorer afhænger af det korrekte valg af værdierne af elementerne R4, R5, C2. Belastningseffekten kan være alt fra 50 til 1000 W. I. CHUSHANOK, Grodno Med fase-impulsstyringsregulator, kredsløbsdiagram...

Til "SIMPLE PHONE"-ordningen

Telefoni Simpelthen TELEFON Jeg foreslår et telefonkredsløb, der har følgende karakteristiske egenskaber sammenlignet med de velkendte: - den opkaldende enhed har ikke en højspændingsisoleringskondensator, og den er konstant forbundet til telefonlinjesløjfen; - brugen af ​​K1436UN1 mikrokredsløb (analog med MC34119) som mikrofon- og telefonforstærkere gjorde det muligt at reducere antallet af "rørelementer" i samtaleenheden til et minimum. Denne telefon giver dig mulighed for at modtage opkald og føre en samtale. Den kan bruges til køkken, badeværelse mv. Du kan placere den i kroppen af ​​et børnelegetøj eller i et tandbørstehus. Hvis det ønskes, kan ordningen suppleres med en dialer. Klokkechippen K 1436AP 1 (analog med DBL5001/2) tilsluttes i henhold til standardkredsløbet. Den eneste forskel er, at mikrokredsløbets strømforsyningskredsløb inkluderer en zenerdiode VD2 med en stabiliseringsspænding på 82 V. Takket være den omgår den opkaldende enhed ikke telefonlinjen, når du ringer til et nummer og under en samtaleforbindelse. Sådan tilsluttes en rheostat til en oplader. Samtaleenheden er samlet på D2 og D3 chips. Kondensator SZ og modstand R6 - strømfilter til mikrofon VM1. C7 - blokering. Belastningen af ​​mikrokredsløb D2 er modstand R8. Kredsløbet undertrykker det lokale resultat. Den justeres af modstand R9. Med stabile parametre R5, BM1, R7, R8 kan modstand R9 erstattes af to konstante modstande. Signalværdien for telefon BF1 indstilles af modstand R10. Chip D3 får strøm fra den parametriske stabilisator R6-VD5-C5. Kondensator C8 er en blokerende kondensator. På grund af dets enkelhed og gode repeterbarhed kan denne ordning bruges til at forbedre gamle telefonapparater Referencer 1. A.I. Kizlyuk. Håndbog om design og reparation af telefonapparater af indenlandsk og udenlandsk produktion. - M.: Biblion, 1997. A. MIKHALEVICH, 220050, Minsk, postboks 211, tlf. 296-25-48. (RL 12/98) I A. Mikhalevichs artikel "Bare en telefon" viser diagrammet...

For kredsløbet "FORSTÆRKER MED DISKRET JUSTERBAR OVERFØRSELSFAKTOR"

For en radioamatørdesigner, EN FORSTÆRKER MED EN DISKRET JUSTERBAR TRANSMISSIONSKOEFFICIENT Forstærkeren, hvis kredsløb er vist på figuren, kan være nyttig for mange radioamatører. Dens transmissionskoefficient ændres ved at skifte modstande R2-R17 i OOS-kredsløbet, der dækker op-amp DA1. Indenrigs analog OU 741 - K140UD7 Modstandene for disse modstande er valgt på en sådan måde, at forstærkernes transmissionskoefficient ændres med 3 dB i hver efterfølgende position af SA1-kontakten. Forstærkerens indgangsimpedans er 10 kOhm. For at skifte modstande kræves en kontakt med kontinuerlig omskiftning (når du flytter den fra en position til en anden, bør feedbackkredsløbet ikke brydes). Zesileni v krocich po 3 dB.- Sdelovaci technika, 1986, N 4. Med. 160....

For ordningen "LIGHTER FOR GAS"

Forbrugerelektronik LÆNTER TIL GAS Der var ingen tændstikker i huset, og de blev ikke leveret til butikken. Det betyder ikke noget - en simpel lighter til en køkkenkomfur kan samles fra et dusin ikke-knappe radioelementer. Lighterkredsløbet (fig. 1) består af to generatorer. Den første er bygget på to laveffekttransistorer, den anden - på to tyristorer. En kaskade af transistorer med forskellige ledningsevner konverterer lavspændingsjævnspænding til højspændingspulseret spænding. Tidskæden i denne generator er elementerne C 1, R2. Når strømmen er tændt, åbner transistor VT1, og spændingsfaldet over dens kollektor åbner transistor VT2. Kondensator C1, der oplades gennem modstand R 1, reducerer basisstrømmen af ​​transistor VT2 så meget, at transistor VT 1 kommer ud af mætning, og dette fører til lukning af VT2. Transistorerne vil være lukkede, indtil kondensator C1 er afladet gennem primærviklingen af ​​transformer T 1. Den øgede pulsspænding, der fjernes fra sekundærviklingen af ​​transformeren T1, ensrettes af dioden VD1 og tilføres kondensator C2 på den anden generator med tyristor VS1 og dinistor VS2. Sådan laver du et lavtforbrugs-watchdog-kredsløb I hver positiv halvcyklus oplades lagerkondensatoren C2 til en amplitudespændingsværdi svarende til omskiftningsspændingen VS2, dvs. op til 56 V (nominel pulsoplåsningsspænding for transistor type KN 102G). Overgang dinistor i åben tilstand påvirker styrekredsløbet dinistor VS 1, som igen åbner. Kondensator C2 aflades gennem tyristoren og den primære vikling af transformeren T2, hvorefter dinistoren og tyristoren stadig er lukket, og den næste opladning af kondensatoren begynder - omskiftningscyklussen gentages. Impulser med en amplitude på flere kilovolt tages fra sekundærviklingen af ​​transformer T2, som tilføres gennem spidsen af ​​klemmen...

Sammen med enheder designet til lineær forstærkning af signaler, er enheder med en faldende del af strømspændingskarakteristikken meget udbredt inden for elektronik, computerteknologi og især inden for automatisering. Disse enheder udfører oftest funktionerne i en elektronisk nøgle og har to tilstande: lukket, karakteriseret ved høj modstand; og åben, karakteriseret ved minimal modstand.

Lad os overveje driften af ​​en diode bestående af fire alternerende -lag (fig. 1.26).

Hvis det ikke er muligt at installere den nødvendige dinistor i enheden, kan du tage en anden vej og samle kredsløbet vist i fig. 1,28.

Elektroniske enheder med dynistorer (mange af disse enheder er strømforsyninger og spændingsomformere) har disse fordele; såsom lavt effekttab og høj udgangsspændingsstabilitet. En af ulemperne er det begrænsede valg af udgangsspændinger, bestemt af dinistorernes tænd-(åbnings-)spænding. At eliminere denne ulempe er opgaven for udviklere og producenter af moderne dinistor element base.

Lad os for eksempel udstyre en af ​​dinistorens baser med en ekstern udgang og bruge denne tredje elektrode til at indstille yderligere strøm gennem p\-sch-forbindelsen. Ægte firelagsstrukturer er kendetegnet ved forskellige grundtykkelser. En base, hvis transmissionskoefficient er tæt på enhed, bruges som kontrolbase. I dette tilfælde vil enheden have egenskaberne som en thyratron. For en sådan enhed eller tyristor bruges den samme terminologi som for en konventionel transistor: udgangsstrømmen kaldes kollektor, og styrestrømmen kaldes base. Emitteren anses for at være det lag, der støder op til basen, selvom fra et fysisk synspunkt er emitteren også det andet ydre lag, i dette tilfælde n 2.

Efterhånden som styrestrømmen Iq stiger, falder fremadkoblingsspændingen, fremadkoblingsstrømmen stiger delvist, og tilbagekoblingsstrømmen falder. Som et resultat ser det ud til, at individuelle kurver med stigende strøm 1( passer ind i hinanden, indtil den negative sektion helt forsvinder (en sådan kurve kaldes en udrettet karakteristik).

Kraftige bruges som kontaktorer, strømafbrydere samt i DC-DC omformere, invertere og ensretterkredsløb med justerbar udgangsspænding.

Skiftetiden for tyristorer er betydeligt mindre end for thyratroner. Selv for kraftige enheder (med strømme på tiere af ampere eller mere) er den fremadgående koblingstid omkring 1 μs, og den omvendte koblingstid overstiger ikke 10...20 μs. Sammen med den endelige varighed af spændings- og strømfronterne er der forsinkelser af fronterne i forhold til det øjeblik, kontrolimpulsen påføres. Sammen med højeffekttyristorer udvikles også laveffektmuligheder. I sådanne enheder er fremadkoblingstiden 10, og tilbagekoblingstiden er hundredvis af nanosekunder. En sådan høj ydeevne sikres af den lille tykkelse af lagene og tilstedeværelsen af ​​et elektrisk felt i den tykke base. Hurtigtvirkende lav-effekt bruges i forskellige udløsnings- og afspændingsordninger.