ტირისტორებზე დაფუძნებული დონის მრიცხველები. ძლიერი AC დატვირთვის მართვა

ვ.კრილოვი

ამჟამად, ტირისტორები ფართოდ გამოიყენება სხვადასხვა ავტომატური მონიტორინგის, სასიგნალო და კონტროლის მოწყობილობებში. ტირისტორი არის კონტროლირებადი ნახევარგამტარული დიოდი, რომელიც ხასიათდება ორი სტაბილური მდგომარეობით: ღია, როდესაც ტირისტორის პირდაპირი წინააღმდეგობა ძალიან მცირეა და მის წრეში დენი ძირითადად დამოკიდებულია დენის წყაროს ძაბვაზე და დატვირთვის წინააღმდეგობაზე და დახურულია. როდესაც მისი პირდაპირი წინააღმდეგობა მაღალია და დენი არის რამდენიმე მილიამპერი.

ნახ. სურათი 1 გვიჩვენებს ტირისტორის ტიპიური დენის ძაბვის მახასიათებელს, სადაც O A განყოფილება შეესაბამება ტირისტორის დახურულ მდგომარეობას, ხოლო BB განყოფილება ღია მდგომარეობას.

უარყოფითი ძაბვის დროს, ტირისტორი იქცევა ჩვეულებრივი დიოდის მსგავსად (OD განყოფილება).

თუ თქვენ გაზრდით წინა ძაბვას დახურულ ტირისტორზე საკონტროლო ელექტროდის დენით ნულის ტოლი, მაშინ როდესაც მიიღწევა Uon მნიშვნელობა, ტირისტორი გაიხსნება. თიროსტორის ამ გადართვას ანოდის გასწვრივ გადართვა ეწოდება. ტირისტორის მოქმედება ამ შემთხვევაში ჰგავს უკონტროლო ნახევარგამტარული ოთხფენიანი დიოდის - დინისტორის მუშაობას.

საკონტროლო ელექტროდის არსებობა საშუალებას აძლევს ტირისტორს გაიხსნას Uon-ზე ნაკლები ანოდის ძაბვაზე. ამისათვის საჭიროა საკონტროლო დენის Iу გავლა საკონტროლო ელექტროდი-კათოდური წრედის მეშვეობით. ტირისტორის დენის ძაბვის მახასიათებელი ამ შემთხვევისთვის ნაჩვენებია ნახ. 1 წერტილოვანი ხაზი. ტირისტორის გასახსნელად საჭირო მინიმალურ საკონტროლო დენს ეწოდება გამასწორებელი დენი Irev. გამასწორებელი დენი დიდად არის დამოკიდებული ტემპერატურაზე. საცნობარო წიგნებში მითითებულია გარკვეული ანოდის ძაბვაზე. თუ საკონტროლო დენის მუშაობის დროს ანოდის დენი აღემატება გამორთვის დენის Ioff მნიშვნელობას, მაშინ ტირისტორი ღია დარჩება საკონტროლო დენის დასრულების შემდეგაც; თუ ეს არ მოხდა, ტირისტორი კვლავ დაიხურება.

თუ ტირისტორის ანოდზე ძაბვა უარყოფითია, მის საკონტროლო ელექტროდზე ძაბვის გამოყენება დაუშვებელია. ასევე მიუღებელია უარყოფითი ძაბვა (კათოდთან შედარებით), რომლის დროსაც საკონტროლო ელექტროდის საპირისპირო დენი აღემატება რამდენიმე მილიამპერს.

ღია ტირისტორი შეიძლება გადავიდეს დახურულ მდგომარეობაში მხოლოდ მისი ანოდის დენის შემცირებით Ioff-ზე ნაკლებ მნიშვნელობამდე. პირდაპირი დენის მოწყობილობებში ამ მიზნით გამოიყენება სპეციალური ჩაქრობის სქემები, ხოლო ალტერნატიული დენის წრეში ტირისტორი დამოუკიდებლად იხურება იმ მომენტში, როდესაც ანოდის დენის მნიშვნელობა გადის ნულზე.

ეს არის ტირისტორების ყველაზე ფართო გამოყენების მიზეზი ალტერნატიული დენის სქემებში. ქვემოთ განხილული ყველა სქემა ეხება მხოლოდ ალტერნატიული დენის წრედ დაკავშირებულ ტირისტორებს.

ტირისტორის საიმედო მუშაობის უზრუნველსაყოფად, საკონტროლო ძაბვის წყარო უნდა აკმაყოფილებდეს გარკვეულ მოთხოვნებს. ნახ. 2 გვიჩვენებს საკონტროლო ძაბვის წყაროს ეკვივალენტურ წრედს და ნახ. 3 - გრაფიკი, რომლითაც შეგიძლიათ განსაზღვროთ მოთხოვნები მისი დატვირთვის ხაზისთვის.

გრაფიკზე A და B ხაზები ზღუდავენ ტირისტორის შეყვანის დენი-ძაბვის მახასიათებლების გავრცელების ზონას, რაც წარმოადგენს ძაბვის დამოკიდებულებას საკონტროლო ელექტროდზე Uу ამ ელექტროდის დენზე Iу ანოდის სქემით ღია. პირდაპირი B განსაზღვრავს მინიმალურ ძაბვას Uу, რომლის დროსაც იხსნება მოცემული ტიპის ნებისმიერი ტირისტორი მინიმალურ ტემპერატურაზე. პირდაპირი Г განსაზღვრავს მინიმალურ დენს, რომელიც საკმარისია მოცემული ტიპის ნებისმიერი ტირისტორის გასახსნელად მინიმალურ ტემპერატურაზე. თითოეული კონკრეტული ტირისტორი იხსნება მისი შეყვანის მახასიათებლის გარკვეულ მომენტში. დაჩრდილული ტერიტორია არის ასეთი წერტილების გეომეტრიული მდებარეობა ამ ტიპის ყველა ტირისტორისთვის, რომელიც აკმაყოფილებს ტექნიკურ პირობებს. პირდაპირი ხაზები D და E განსაზღვრავს ძაბვის Uy და დენის Iy მაქსიმალურ დასაშვებ მნიშვნელობებს, შესაბამისად, და მრუდი K - საკონტროლო ელექტროდზე გაფანტული სიმძლავრის მაქსიმალურ დასაშვებ მნიშვნელობას. საკონტროლო სიგნალის წყაროს დატვირთვის ხაზი L გავლებულია იმ წერტილებში, რომლებიც განსაზღვრავენ წყაროს Ey.xx-ის ღია ჩართვის ძაბვას და მის მოკლე შერთვის დენს Iу.кз = Eу.хх/Rinternal, სადაც Rinternal არის შიდა წინააღმდეგობა. წყარო. დატვირთვის სწორი ხაზის S გადაკვეთის წერტილი შერჩეული ტირისტორის შეყვანის მახასიათებელთან (მრუდი M) უნდა განთავსდეს დაჩრდილულ უბანსა და A, D, K, E და B ხაზებს შორის.

ამ ზონას უწოდებენ სასურველ გახსნის ადგილს. ჰორიზონტალური სწორი ხაზი H განსაზღვრავს უმაღლეს ძაბვას საკონტროლო გადასვლისას, რომლის დროსაც ამ ტიპის არც ერთი ტირისტორი არ იხსნება მაქსიმალურ დასაშვებ ტემპერატურაზე. ამრიგად, ეს მნიშვნელობა, ვოლტის მეათედი, განსაზღვრავს ჩარევის ძაბვის მაქსიმალურ დასაშვებ ამპლიტუდას ტირისტორის მართვის წრეში.

ტირისტორის გახსნის შემდეგ, საკონტროლო წრე არ ახდენს გავლენას მის მდგომარეობაზე, ამიტომ ტირისტორი შეიძლება კონტროლდებოდეს მოკლე ხანგრძლივობის იმპულსებით (ათეულობით ან ასობით მიკროწამით), რაც ამარტივებს საკონტროლო სქემებს და ამცირებს საკონტროლო ელექტროდზე გაფანტულ ძალას. ამასთან, პულსის ხანგრძლივობა საკმარისი უნდა იყოს ანოდის დენის გაზრდის მნიშვნელობამდე, რომელიც აღემატება გამორთვის დენის Ioff-ს სხვადასხვა ტიპის დატვირთვისა და ტირისტორის მუშაობის რეჟიმში.

საკონტროლო მოწყობილობების შედარებითი სიმარტივე ალტერნატიული დენის სქემებში ტირისტორების მუშაობისას განაპირობა ამ მოწყობილობების ფართოდ გამოყენება, როგორც კონტროლის ელემენტები ძაბვის სტაბილიზაციისა და რეგულირების მოწყობილობებში. დატვირთვის ძაბვის საშუალო მნიშვნელობა რეგულირდება საკონტროლო სიგნალის მიწოდების მომენტის (ანუ ფაზის) შეცვლით მიწოდების ძაბვის ნახევარციკლის დასაწყისთან შედარებით. ასეთ სქემებში საკონტროლო იმპულსების გამეორების სიხშირე უნდა იყოს სინქრონიზებული ქსელის სიხშირესთან.

ტირისტორების კონტროლის რამდენიმე მეთოდი არსებობს, რომელთაგან უნდა აღინიშნოს ამპლიტუდა, ფაზა და ფაზა-პულსი.

ამპლიტუდის კონტროლის მეთოდი მოიცავს დადებითი ძაბვის გამოყენებას, რომელიც განსხვავდება მნიშვნელობით ტირისტორის საკონტროლო ელექტროდზე. ტირისტორი იხსნება იმ მომენტში, როდესაც ეს ძაბვა საკმარისი ხდება გასწორების დენისთვის საკონტროლო შეერთების გავლით. საკონტროლო ელექტროდზე ძაბვის შეცვლით, შეგიძლიათ შეცვალოთ ტირისტორის გახსნის მომენტი. ამ პრინციპზე აგებული ძაბვის რეგულატორის უმარტივესი წრე ნაჩვენებია ნახ. 4.

ტირისტორის ანოდის ძაბვის ნაწილი, ანუ ქსელის დადებითი ნახევარციკლის ძაბვა, აქ გამოიყენება როგორც საკონტროლო ძაბვა. რეზისტორი R2 ცვლის ტირისტორი D1-ის გახსნის მომენტს და, შესაბამისად, საშუალო ძაბვას დატვირთვაზე. როდესაც რეზისტორი R2 სრულად არის ჩასმული, დატვირთვაზე ძაბვა მინიმალურია. დიოდი D2 იცავს ტირისტორის საკონტროლო შეერთებას საპირისპირო ძაბვისგან. უნდა აღინიშნოს, რომ საკონტროლო წრე არ არის დაკავშირებული პირდაპირ ქსელთან, არამედ ტირისტორთან პარალელურად. ეს კეთდება ისე, რომ ღია ტირისტორი აჩერებს საკონტროლო წრეს, რაც ხელს უშლის ენერგიის არასაჭირო გაფრქვევას მის ელემენტებზე.

ამ მოწყობილობის მთავარი მინუსი არის დატვირთვის ძაბვის ძლიერი დამოკიდებულება ტემპერატურაზე და რეზისტორების ინდივიდუალური შერჩევის საჭიროება თითოეული ტირისტორის ინსტანციისთვის. პირველი აიხსნება ტირისტორის გასწორების დენის ტემპერატურული დამოკიდებულებით, მეორე კი მათი შეყვანის მახასიათებლების დიდი გავრცელებით. გარდა ამისა, მოწყობილობას შეუძლია დაარეგულიროს ტირისტორის გახსნის მომენტი მხოლოდ ქსელის ძაბვის დადებითი ნახევარციკლის პირველ ნახევარში.

საკონტროლო მოწყობილობა, რომლის დიაგრამა ნაჩვენებია ნახ. 5, საშუალებას გაძლევთ გააფართოვოთ საკონტროლო დიაპაზონი 180°-მდე, ხოლო ტირისტორის ჩართვა გამსწორებელი ხიდის დიაგონალში საშუალებას გაძლევთ დაარეგულიროთ ძაბვა დატვირთვაზე ქსელის ძაბვის ორივე ნახევარციკლის განმავლობაში.

კონდენსატორი C1 იტენება R1 და R2 რეზისტორების მეშვეობით ძაბვამდე, რომლის დროსაც გასწორების დენის ტოლი დენი მიედინება ტირისტორის საკონტროლო შეერთების გავლით. ამ შემთხვევაში, ტირისტორი იხსნება, გადის დენი დატვირთვის მეშვეობით. კონდენსატორის არსებობის გამო, დატვირთვის ძაბვა ნაკლებად არის დამოკიდებული ტემპერატურის რყევებზე, მაგრამ მიუხედავად ამისა, ამ მოწყობილობას ასევე აქვს იგივე უარყოფითი მხარეები.

ფაზური ცვლის ხიდის გამოყენებით ტირისტორების კონტროლის ფაზური მეთოდით, საკონტროლო ძაბვის ფაზა იცვლება ძაბვის მიმართ ტირისტორის ანოდზე. ნახ. სურათი 6 გვიჩვენებს ნახევრადტალღური ძაბვის რეგულატორის დიაგრამას, რომელშიც ძაბვის ცვლილება დატვირთვაზე ხორციელდება რეზისტორი R2-ით, რომელიც დაკავშირებულია ხიდის ერთ-ერთ მკლავთან, რომლის დიაგონალიდან ძაბვა მიეწოდება ტირისტორის კონტროლის შეერთება.

III საკონტროლო გრაგნილის თითოეულ ნახევარზე ძაბვა უნდა იყოს დაახლოებით 10 ვ. ტრანსფორმატორის დარჩენილი პარამეტრები განისაზღვრება ძაბვისა და დატვირთვის სიმძლავრით. ფაზური მართვის მეთოდის მთავარი მინუსი არის საკონტროლო ძაბვის დაბალი დახრილობა, რის გამოც ტირისტორის გახსნის მომენტის სტაბილურობა დაბალია.

ტირისტორების კონტროლის ფაზა-პულსის მეთოდი განსხვავდება წინაგან იმით, რომ ტირისტორის გახსნის მომენტის სიზუსტისა და სტაბილურობის გაზრდის მიზნით, მის საკონტროლო ელექტროდზე გამოიყენება ციცაბო კიდეებით ძაბვის პულსი. ეს მეთოდი ამჟამად ყველაზე გავრცელებულია. ამ მეთოდის განხორციელების სქემები ძალიან მრავალფეროვანია.

ნახ. სურათი 7 გვიჩვენებს ერთ-ერთი უმარტივესი მოწყობილობის დიაგრამას ტირისტორის მართვის ფაზა-პულსის მეთოდის გამოყენებით.

ტირისტორი D3-ის ანოდზე დადებითი ძაბვით, C1 კონდენსატორი დამუხტულია დიოდის D1 და ცვლადი რეზისტორის R1 ​​მეშვეობით. როდესაც კონდენსატორზე ძაბვა მიაღწევს დინისტორის D2 ჩართვის ძაბვას, ის იხსნება და კონდენსატორი იხსნება ტირისტორის საკონტროლო შეერთების მეშვეობით. გამონადენი დენის ეს პულსი ხსნის ტირისტორ D3-ს და დენი იწყებს დატვირთვას. კონდენსატორის დამუხტვის დენის შეცვლით რეზისტორი R1-ით, შეგიძლიათ შეცვალოთ ტირისტორის გახსნის მომენტი ქსელის ძაბვის ნახევარ ციკლში. რეზისტორი R2 ხელს უშლის ტირისტორი D3-ის თვითგახსნას ამაღლებულ ტემპერატურაზე გაჟონვის დენების გამო. ტექნიკური პირობების მიხედვით, როდესაც ტირისტორები მუშაობენ ლოდინის რეჟიმში, ამ რეზისტორის დაყენება სავალდებულოა. ნაჩვენებია ნახ. 7, წრემ ვერ იპოვა ფართო გამოყენება დინიტორის ჩართვის ძაბვის დიდი გავრცელების გამო, რომელიც აღწევს 200%-მდე და ჩართვის ძაბვის ტემპერატურაზე მნიშვნელოვანი დამოკიდებულების გამო.

ტირისტორების კონტროლის ფაზა-პულსის მეთოდის ერთ-ერთი სახეობაა ეგრეთ წოდებული ვერტიკალური კონტროლი, რომელიც ამჟამად ყველაზე ფართოდ არის გავრცელებული. ის მდგომარეობს იმაში, რომ პულსის გენერატორის შესასვლელში ხდება მუდმივი ძაბვის (1) და სიდიდის ცვალებად ძაბვის (2) შედარება (ნახ. 8). ამ ძაბვების თანასწორობის მომენტში წარმოიქმნება ტირისტორის კონტროლის პულსი (3). ცვლად ძაბვას შეიძლება ჰქონდეს სინუსოიდური, სამკუთხა ან ხერხის კბილი (როგორც ნაჩვენებია ნახ. 8-ზე).

როგორც ნახატიდან ჩანს, საკონტროლო პულსის გაჩენის მომენტის შეცვლა, ანუ მისი ფაზის გადატანა, შეიძლება განხორციელდეს სამი განსხვავებული გზით:

ალტერნატიული ძაბვის გაზრდის სიჩქარის შეცვლა (2a),

იცვლება მისი საწყისი დონე (2b) და

მუდმივი ძაბვის (1a) მნიშვნელობის შეცვლა.

ნახ. სურათი 9 გვიჩვენებს მოწყობილობის ბლოკ-სქემას, რომელიც ახორციელებს ტირისტორების კონტროლის ვერტიკალურ მეთოდს.

ნებისმიერი სხვა ფაზა-პულსის კონტროლის მოწყობილობის მსგავსად, იგი შედგება ფაზის გადამცვლელი მოწყობილობის FSU და პულსის გენერატორის GI-სგან. ფაზის გადართვის მოწყობილობა, თავის მხრივ, შეიცავს შეყვანის მოწყობილობას VU, რომელიც იღებს საკონტროლო ძაბვას Uу, ალტერნატიული (სიდიდის) ძაბვის GPG გენერატორს და შედარებით მოწყობილობას SU. ამ ელემენტებად შეიძლება გამოყენებულ იქნას სხვადასხვა მოწყობილობები.

ნახ. სურათი 10 გვიჩვენებს ტირისტორის მართვის მოწყობილობის (D5) სქემატურ დიაგრამას, რომელიც დაკავშირებულია ხიდის გამსწორებელთან (D1 - D4).

მოწყობილობა შედგება ხერხის კბილის ძაბვის გენერატორისგან ტრანზისტორი გადამრთველით (T1), Schmitt ტრიგერით (T2, T3) და გამომავალი გადამრთველი გამაძლიერებელით (T4). ტრანსფორმატორის Tr1 სინქრონიზებული გრაგნილი III-დან ამოღებული ძაბვის გავლენით, ტრანზისტორი T1 დახურულია. ამ შემთხვევაში, კონდენსატორი C1 იტენება R3 და R4 რეზისტორების მეშვეობით. ძაბვა კონდენსატორზე იზრდება ექსპონენციალური მრუდის გასწვრივ, რომლის საწყისი მონაკვეთი, გარკვეული მიახლოებით, შეიძლება ჩაითვალოს წრფივად (2, იხ. ნახ. 8).

ამ შემთხვევაში, ტრანზისტორი T2 დახურულია და T3 ღიაა. ტრანზისტორი T3-ის ემიტერის დენი ქმნის ძაბვის ვარდნას რეზისტორ R6-ზე, რაც განსაზღვრავს შმიტის ტრიგერის მოქმედების დონეს (1 ნახ. 8-ზე). რეზისტორ R6-ზე და ღია ტრანზისტორი T3-ზე ძაბვის ჯამი ნაკლებია ზენერის დიოდზე D10 ძაბვაზე, ამიტომ ტრანზისტორი T4 დახურულია. როდესაც C1 კონდენსატორზე ძაბვა მიაღწევს შმიტის ტრიგერის დონეს, ტრანზისტორი T2 იხსნება და T3 იხურება. ამავდროულად, ტრანზისტორი T4 იხსნება და რეზისტორ R10-ზე ჩნდება ძაბვის პულსი, რომელიც ხსნის ტირისტორ D5-ს (პულსი 3 ნახ. 8-ზე). ქსელის ძაბვის ყოველი ნახევარციკლის ბოლოს ტრანზისტორი T1 იხსნება რეზისტორ R2-ში გამავალი დენით. ამ შემთხვევაში, კონდენსატორი C1 გამორთულია თითქმის ნულამდე და საკონტროლო მოწყობილობა უბრუნდება თავდაპირველ მდგომარეობას. ტირისტორი იხურება იმ მომენტში, როდესაც ანოდის დენის ამპლიტუდა გადის ნულზე. შემდეგი ნახევრად ციკლის დაწყებისთანავე, მოწყობილობის მუშაობის ციკლი მეორდება.

რეზისტორი R3-ის წინააღმდეგობის შეცვლით, შეგიძლიათ შეცვალოთ C1 კონდენსატორის დატენვის დენი, ანუ მასზე ძაბვის გაზრდის სიჩქარე და, შესაბამისად, იმ მომენტში, როდესაც გამოჩნდება პულსი, რომელიც ხსნის ტირისტორს. რეზისტორი R3 ტრანზისტორით შეცვლით, თქვენ შეგიძლიათ ავტომატურად დაარეგულიროთ ძაბვა დატვირთვაზე. ამრიგად, ეს მოწყობილობა იყენებს ზემოაღნიშნული მეთოდებიდან პირველს საკონტროლო იმპულსების ფაზის გადასატანად.

მცირე ცვლილება წრეში, რომელიც ნაჩვენებია ნახ. 11 საშუალებას გაძლევთ მიიღოთ რეგულაცია მეორე მეთოდის გამოყენებით. ამ შემთხვევაში, C1 კონდენსატორი დამუხტულია R4 მუდმივი რეზისტორის მეშვეობით და ხერხის კბილის ძაბვის აწევის სიჩქარე ყველა შემთხვევაში ერთნაირია. მაგრამ როდესაც ტრანზისტორი T1 იხსნება, კონდენსატორი იხსნება არა ნულამდე, როგორც წინა მოწყობილობაში, არამედ საკონტროლო ძაბვამდე Uу.
შესაბამისად, კონდენსატორის დამუხტვა მომდევნო ციკლში დაიწყება ამ დონიდან. Uу ძაბვის შეცვლით რეგულირდება ტირისტორის გახსნის მომენტი. დიოდი D11 წყვეტს საკონტროლო ძაბვის წყაროს კონდენსატორიდან მისი დამუხტვის დროს.

ტრანზისტორი T4-ზე გამომავალი ეტაპი უზრუნველყოფს საჭირო დენის მომატებას. იმპულსური ტრანსფორმატორის, როგორც დატვირთვის გამოყენებით, შესაძლებელია რამდენიმე ტირისტორის კონტროლი ერთდროულად.

განსახილველ საკონტროლო მოწყობილობებში ძაბვა გამოიყენება ტირისტორის საკონტროლო გადასვლაზე გარკვეული პერიოდის განმავლობაში პირდაპირი და ხერხის ძაბვის ტოლობის მომენტიდან ქსელის ძაბვის ნახევარციკლის დასრულებამდე, ანუ სანამ C1 კონდენსატორის გამონადენის მომენტი. საკონტროლო პულსის ხანგრძლივობა შეიძლება შემცირდეს დიფერენცირების მიკროსქემის ჩართვით დენის გამაძლიერებლის შესასვლელში, რომელიც დამზადებულია ტრანზისტორ T4-ზე (იხ. სურ. 10).

ტირისტორების კონტროლის ვერტიკალური მეთოდის ერთ-ერთი ვარიანტია პულსი-რიცხვის მეთოდი. მისი თავისებურება ის არის, რომ ტირისტორის საკონტროლო ელექტროდზე გამოიყენება არა ერთი პულსი, არამედ მოკლე იმპულსების შეკვრა. აფეთქების ხანგრძლივობა უდრის საკონტროლო პულსის ხანგრძლივობას, რომელიც ნაჩვენებია ნახ. 8.

პულსების გამეორების სიხშირე ადიდებულმა განისაზღვრება პულსის გენერატორის პარამეტრებით. პულსის ნომრის კონტროლის მეთოდი უზრუნველყოფს ტირისტორის საიმედო გახსნას ნებისმიერი ტიპის დატვირთვისთვის და შესაძლებელს ხდის შეამციროს ტირისტორის კონტროლის გადასვლისას გაფანტული სიმძლავრე. გარდა ამისა, თუ პულსური ტრანსფორმატორი შედის მოწყობილობის გამოსავალზე, შესაძლებელია მისი ზომის შემცირება და დიზაინის გამარტივება.

ნახ. სურათი 12 გვიჩვენებს საკონტროლო მოწყობილობის დიაგრამას პულსი-რიცხვის მეთოდის გამოყენებით.

დაბალანსებული დიოდ-რეგენერაციული შედარებითი აქ გამოიყენება, როგორც შედარების ერთეული და პულსის გენერატორი, რომელიც შედგება შედარების სქემისგან D10, D11 დიოდებზე და თავად ბლოკირების გენერატორისგან, აწყობილი ტრანზისტორ T2-ზე. დიოდები D10, D11 აკონტროლებენ ბლოკირების გენერატორის უკუკავშირის მიკროსქემის მუშაობას.

როგორც წინა შემთხვევებში, როდესაც ტრანზისტორი T1 დახურულია, კონდენსატორი C1 იწყებს დატენვას რეზისტორი R3-ით. დიოდი D11 ღიაა Uу ძაბვით, ხოლო დიოდი D10 დახურულია. ამრიგად, ბლოკირების გენერატორის დადებითი უკუკავშირის გრაგნილი წრე IIa ღიაა, ხოლო უარყოფითი გამოხმაურების გრაგნილი წრე IIb დახურულია და ტრანზისტორი T2 დახურულია. როდესაც C1 კონდენსატორზე ძაბვა მიაღწევს Uу ძაბვას, დიოდი D11 დაიხურება და D10 გაიხსნება. დადებითი გამოხმაურების წრე დაიხურება და ბლოკირების გენერატორი დაიწყებს იმპულსების გამომუშავებას, რომლებიც გაიგზავნება Tr2 ტრანსფორმატორის I გრაგნილიდან ტირისტორის საკონტროლო გადასვლამდე. იმპულსების გამომუშავება გაგრძელდება ქსელის ძაბვის ნახევარ ციკლის დასრულებამდე, როდესაც იხსნება ტრანზისტორი T1 და დაიტვირთება C1 კონდენსატორი. დიოდი D10 დაიხურება და D11 გაიხსნება, ბლოკირების პროცესი შეჩერდება და მოწყობილობა დაუბრუნდება პირვანდელ მდგომარეობას. საკონტროლო ძაბვის Uу შეცვლით, შეგიძლიათ შეცვალოთ გენერირების დაწყების მომენტი ნახევარციკლის დასაწყისთან შედარებით და, შესაბამისად, ტირისტორის გახსნის მომენტი. ამრიგად, ამ შემთხვევაში გამოიყენება კონტროლის იმპულსების ფაზის გადატანის მესამე მეთოდი.

შედარების ერთეულის დაბალანსებული მიკროსქემის გამოყენება უზრუნველყოფს მისი მუშაობის ტემპერატურულ სტაბილურობას. სილიკონის დიოდები D10 და D11 დაბალი საპირისპირო დენით შესაძლებელს ხდის შედარების ერთეულის მაღალი შეყვანის წინააღმდეგობის მიღებას (დაახლოებით 1 MΩ). ამრიგად, მას პრაქტიკულად არ აქვს გავლენა C1 კონდენსატორის დატენვის პროცესზე. დანაყოფის მგრძნობელობა ძალიან მაღალია და შეადგენს რამდენიმე მილივოლტს. რეზისტორები R6, R8, R9 და კონდენსატორი C3 განსაზღვრავენ ტრანზისტორი T2 სამუშაო წერტილის ტემპერატურულ სტაბილურობას. რეზისტორი R7 ემსახურება ამ ტრანზისტორის კოლექტორის დენის შეზღუდვას და ბლოკირების ოსცილატორის პულსის ფორმის გაუმჯობესებას. დიოდი D13 ზღუდავს ძაბვის მატებას ტრანსფორმატორის Tr2 კოლექტორის გრაგნილ III-ზე, რაც ხდება ტრანზისტორი გამორთვისას. პულსური ტრანსფორმატორი Tr2 შეიძლება დამზადდეს სტანდარტული ზომის K15X6X4.5 1000NN ფერიტის რგოლზე. გრაგნილები I და III თითოეული შეიცავს 75-ს, ხოლო გრაგნილები II a და II b თითოეული შეიცავს PEV-2 0.1 მავთულის 50 ბრუნს.

ამ საკონტროლო მოწყობილობის მინუსი არის პულსის გამეორების შედარებით დაბალი სიხშირე (დაახლოებით 2 kHz პულსის ხანგრძლივობით 15 μs). თქვენ შეგიძლიათ გაზარდოთ სიხშირე, მაგალითად, რეზისტორი R4-ის წინააღმდეგობის შემცირებით, რომლის მეშვეობითაც კონდენსატორი C2 იხსნება, მაგრამ ამავდროულად შედარების ერთეულის მგრძნობელობის ტემპერატურის სტაბილურობა გარკვეულწილად გაუარესებულია.

ტირისტორების კონტროლის პულსის ნომრის მეთოდი ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას ზემოთ განხილულ მოწყობილობებში (ნახ. 10 და 11), ვინაიდან ელემენტების რეიტინგების გარკვეული არჩევანით (C1, R4-R10, იხ. ნახ. 10) შმიტის ტრიგერები, როდესაც C1 კონდენსატორზე ძაბვა აღემატება დონეს ტრიგერის ამოქმედებისას ის წარმოქმნის არა ერთ პულსს, არამედ იმპულსების თანმიმდევრობას. მათი ხანგრძლივობა და სიხშირე განისაზღვრება პარამეტრებით და ტრიგერის რეჟიმით. ამ მოწყობილობას ეწოდება "მულტივიბრატორი გამონადენის ტრიგერით".

დასასრულს, უნდა აღინიშნოს, რომ ტირისტორის კონტროლის მოწყობილობების მნიშვნელოვანი მიკროსქემის გამარტივება მაღალი ხარისხის ინდიკატორების შენარჩუნებისას შეიძლება მიღწეული იყოს უკავშირო ტრანზისტორების გამოყენებით.

ტირისტორებს ხშირად იყენებენ დატვირთვის ჩართვისა და გამორთვისთვის (ინკანდესენტური ნათურები, სარელეო გრაგნილები, ელექტროძრავები და ა.შ.). ამ ტიპის ნახევარგამტარული მოწყობილობების თავისებურება და მათი მთავარი განსხვავება ტრანზისტორებისგან არის ის, რომ მათ აქვთ ორი სტაბილური მდგომარეობა, ყოველგვარი შუალედურის გარეშე.

ეს არის "ჩართული" მდგომარეობა, როდესაც ნახევარგამტარული მოწყობილობის წინააღმდეგობა მინიმალურია და "გამორთული" მდგომარეობა, როდესაც ტირისტორის წინააღმდეგობა მაქსიმალურია. იდეალურ შემთხვევაში, ეს წინააღმდეგობები უახლოვდება ნულს ან უსასრულობას.

ტირისტორის ჩასართავად საკმარისია საკონტროლო ძაბვა მოკლედ მაინც მივმართოთ მის საკონტროლო ელექტროდს. თქვენ შეგიძლიათ გამორთოთ ტირისტორი (დაბლოკოთ იგი) ტირისტორის ელექტროენერგიის ხანმოკლე გამორთვით, მიწოდების ძაბვის პოლარობის შეცვლით ან დატვირთვის დენის შემცირებით ტირისტორის დამჭერი დენის ქვემოთ.

როგორც წესი, ტირისტორის კონცენტრატორები ჩართულია და გამორთულია ორი ღილაკის გამოყენებით. თირისტორის ერთი ღილაკიანი მართვის სქემები გაცილებით ნაკლებად გავრცელებულია.

აქ დეტალურად არის განხილული ტირისტორის გადამრთველების ერთი ღილაკით მართვის მეთოდები. ტირისტორის ერთი ღილაკიანი საკონტროლო მოწყობილობების მუშაობის პრინციპი ეფუძნება ტირისტორის მართვის წრეში დინამიურ დატენვა-განმუხტვის პროცესებს.

თირისტორის ერთი ღილაკიანი მართვის წრე

სურათი 1 გვიჩვენებს ერთ-ერთ უმარტივეს ერთღილაკიანი მართვის სქემებს ტირისტორის გადამრთველისთვის. დიაგრამაში (შემდგომში) ღილაკები გამოიყენება პოზიციის დაფიქსირების გარეშე. საწყის მდგომარეობაში, ღილაკის ნორმალურად დახურული კონტაქტები გვერდის ავლით ტრიისტორის მართვის წრეს.

ტირისტორის წინააღმდეგობა მაქსიმალურია, დენი არ გადის დატვირთვას. წრეში მიმდინარე ძირითადი პროცესების დიაგრამები ნახ. 1, განხილულია ნახ. 2.

ტირისტორის ჩასართავად (ჩართვა), დააჭირეთ ღილაკს SB1. ამ შემთხვევაში, დატვირთვა უკავშირდება კვების წყაროს SB1 ღილაკის კონტაქტების საშუალებით, ხოლო კონდენსატორი C1 იტენება დენის წყაროდან R1 რეზისტორის საშუალებით.

კონდენსატორის დატენვის სიჩქარე განისაზღვრება R1C1 წრედის დროის მუდმივით (იხ. დიაგრამა). ღილაკის გათავისუფლების შემდეგ, კონდენსატორი C1 იხსნება ტირისტორის საკონტროლო ელექტროდში. თუ მასზე ძაბვა ტოლია ან აღემატება ტირისტორის ჩართვის ძაბვას, ტირისტორი განბლოკილია.

ბრინჯი. 1. ტირისტორის მართვის სქემატური დიაგრამა ერთი ღილაკის გამოყენებით.

ბრინჯი. 2. ტირისტორთან წრეში მიმდინარე ძირითადი პროცესების დიაგრამები.

თქვენ შეგიძლიათ გამორთოთ დატვირთვა (OFF) SB1 ღილაკის მოკლე დაჭერით. ამ შემთხვევაში, კონდენსატორს C1 არ აქვს დრო დატენვისთვის. ვინაიდან ღილაკის კონტაქტები გვერდს უვლის ტირისტორის ელექტროდებს (ანოდი - კათოდი), ეს ტოლფასია ტირისტორის ელექტრომომარაგების გამორთვასთან. შედეგად, დატვირთვა გაითიშება.

ამიტომ დატვირთვის ჩასართავად საჭიროა საკონტროლო ღილაკზე უფრო დიდხანს დაჭერა, ხოლო მის გამორთვისთვის მოკლედ ისევ იმავე ღილაკს.

მარტივი დენის კონცენტრატორები ტირისტორებზე დაფუძნებული

ნახ. 3 და 4 გვიჩვენებს ნახატზე წარმოდგენილი მიკროსქემის იდეის ვარიანტებს. 1. ნახ. 3, სერიასთან დაკავშირებული დიოდების VD1 და VD2 ჯაჭვი გამოიყენება კონდენსატორის მაქსიმალური დატენვის ძაბვის შესაზღუდად.

ბრინჯი. 3. ტირისტორის მართვის წრედის ვარიანტი ერთი ღილაკით.

ამან შესაძლებელი გახადა საგრძნობლად შემცირებულიყო საოპერაციო ძაბვა (1,5...3 ვ-მდე) და კონდენსატორის C1 ტევადობა. შემდეგ წრეში (ნახ. 4) რეზისტორი R1 სერიულად არის დაკავშირებული დატვირთვასთან, რაც საშუალებას გაძლევთ შექმნათ ორპოლუსიანი დატვირთვის ჩამრთველი. დატვირთვის წინააღმდეგობა გაცილებით დაბალი უნდა იყოს ვიდრე R1.

ბრინჯი. 4. სერიული დატვირთვის შეერთების მქონე ტირისტორზე დაფუძნებული ელექტრონული გასაღების მიკროსქემის სქემა.

ტირისტორის გადამრთველი ორი ღილაკით

ტირისტორის დატვირთვის კონტროლის მოწყობილობა (ნახ. 5) შეიძლება გამოყენებულ იქნას დატვირთვის ჩართვისა და გამორთვისთვის სერიით დაკავშირებული რომელიმე რამდენიმე ღილაკის გამოყენებით, რომელიც მუშაობს მიკროსქემის გასახსნელად. ტირისტორული გადამრთველის მუშაობის პრინციპი შემდეგია.

როდესაც მოწყობილობა ჩართულია, ტირისტორის საკონტროლო ელექტროდზე მიწოდებული ძაბვა არ არის საკმარისი მის ჩასართავად. ტირისტორი და, შესაბამისად, დატვირთვა გამორთულია. SB1 - SBn რომელიმე ღილაკზე დაჭერისას (და დააჭირეთ დაჭერილს), C1 კონდენსატორი იტენება R1 რეზისტორის მეშვეობით დენის წყაროდან. ტირისტორის მართვის წრე და თავად ტირისტორი გამორთულია.

ბრინჯი. 5. მარტივი ტირისტორის ჩამრთველის დიაგრამა ორი ღილაკით.

ღილაკის გაშვების და ტირისტორის სიმძლავრის მიკროსქემის აღდგენის შემდეგ, C1 კონდენსატორის მიერ დაგროვილი ენერგია ვრცელდება ტირისტორის საკონტროლო ელექტროდზე. საკონტროლო ელექტროდის მეშვეობით კონდენსატორის გამონადენის შედეგად, ტირისტორი ჩართულია, რითაც დატვირთვა აკავშირებს დენის წრეს.

ტირისტორის გამორთვის (და ჩატვირთვისთვის) მოკლედ დააჭირეთ რომელიმე ღილაკს SB1 - SBn. ამ შემთხვევაში, კონდენსატორს C1 არ აქვს დრო დატენვისთვის. ამავდროულად, ტირისტორის ელექტრომომარაგების წრე იხსნება და ტირისტორი გამორთულია.

რეზისტორი R2-ის ღირებულება დამოკიდებულია მოწყობილობის მიწოდების ძაბვაზე: 15 ვ ძაბვისას მისი წინააღმდეგობა არის 10 კჰჰმ 9 ვ-ზე - 3,3 კჰმ 5 6-1,2 კჰმ.

წრე ტრანზისტორებზე ტირისტორის ეკვივალენტით

ტირისტორის ნაცვლად მისი ტრანზისტორი ანალოგის გამოყენებისას (ნახ. 6), ამ რეზისტორის მნიშვნელობა იცვლება, შესაბამისად, 240 kOhm-დან (15 V) 16 kOhm-მდე (9 V) და 4,7 kOhm-მდე (5 V).

ბრინჯი. 6. ელექტრონული დატვირთვის გადამრთველის სქემა ტირისტორის ტრანზისტორის ეკვივალენტით.

მრავალღილაკიანი გადამრთველის ანალოგი ტირისტორების გამოყენებით

ტირისტორული მოწყობილობა, რომელიც შესაძლებელს ხდის მრავალღილაკიანი გადამრთველის ანალოგის შექმნას დამოკიდებული პოზიციის ფიქსაციით და იყენებს ღილაკების ელემენტებს, რომლებიც მუშაობენ ფიქსაციის გარეშე კონტროლისთვის, ნაჩვენებია ნახ. 7. წრედში შეიძლება გამოვიყენოთ რამდენიმე ტირისტორი, თუმცა წრედის გასამარტივებლად ნახატზე ნაჩვენებია მხოლოდ ორი არხი. სხვა გადართვის არხების დაკავშირება შესაძლებელია წინა არხების მსგავსად.

ბრინჯი. 7. ანალოგური მრავალღილაკიანი გადამრთველის სქემატური დიაგრამა ტირისტორების გამოყენებით.

საწყის მდგომარეობაში ტირისტორები ჩაკეტილია. საკონტროლო ღილაკზე დაჭერისას, მაგალითად, ღილაკზე SB1, შედარებით დიდი სიმძლავრის კონდენსატორი C1 უკავშირდება კვების წყაროს VD1 - VDm დიოდების და ყველა არხის დატვირთვის წინააღმდეგობის საშუალებით.

კონდენსატორის დატენვის შედეგად წარმოიქმნება დენის პულსი, რაც იწვევს ყველა ტირისტორის ანოდების მოკლე ჩართვას შესაბამისი დიოდების VD1 - VDm საშუალებით საერთო ავტობუსამდე.

ნებისმიერი ტირისტორი, თუ ჩართული იყო, ითიშება. ამავდროულად, კონდენსატორი ინახავს ენერგიას. ღილაკის გაშვების შემდეგ, კონდენსატორი იხსნება ტირისტორის საკონტროლო ელექტროდზე, იხსნება იგი.

ნებისმიერი სხვა არხის ჩასართავად დააჭირეთ შესაბამის ღილაკს. ადრე ჩართული დატვირთვა გათიშულია (გადატვირთვა) და ჩართულია ახალი დატვირთვა. წრე უზრუნველყოფს ღილაკს SB0 ყველა დატვირთვის ზოგადი გამორთვისთვის.

მრავალღილაკიანი გადამრთველი ტირისტორების ტრანზისტორი ანალოგით

მიკროსქემის ვერსია, რომელიც დამზადებულია ტირისტორების ტრანზისტორი ანალოგებზე და მცირე კონდენსატორების გამოყენებით დიოდური ტევადობის დამუხტვის სქემებზე, ნაჩვენებია ნახ. 8, 9.

ბრინჯი. 8. ტრანზისტორებით ტირისტორის ეკვივალენტური ჩანაცვლების დიაგრამა.

წრე უზრუნველყოფს გააქტიურებული არხის LED მითითებას. ამასთან დაკავშირებით, თითოეული არხის მაქსიმალური დატვირთვის დენი შემოიფარგლება 20 mA-მდე.

ბრინჯი. 9. მრავალღილაკიანი გადამრთველის დიაგრამა ტირისტორების ტრანზისტორი ანალოგით.

მოწყობილობები, რომლებიც მსგავსია ნახ. 7 - 9, ისევე როგორც ნახ. 10 - 12, შეიძლება გამოყენებულ იქნას პროგრამების შერჩევის სისტემებისთვის რადიო და ტელევიზიის მიმღებებისთვის.

მიკროსქემის გადაწყვეტილებების მინუსი (ნახ. 7 - 9) არის ის, რომ იმ მომენტში, როდესაც თქვენ დააჭერთ რომელიმე ღილაკს, ყველა დატვირთვა მომენტალურად მაინც არის დაკავშირებული დენის წყაროსთან.

მრავალპოზიციური გადამრთველი სქემები

ნახ. 10 და 11 გვიჩვენებს უწყვეტი ტიპის ტირისტორის გადამრთველს სერიასთან დაკავშირებული ელემენტების შეუზღუდავი რაოდენობით.

ერთ-ერთი საკონტროლო ღილაკის დაჭერისას, ტირისტორის ანალოგების კვების წრე იხსნება DC დენზე. კონდენსატორი C1 სერიულად არის დაკავშირებული ტირისტორის ანალოგთან.

ბრინჯი. 10. ხელნაკეთი მრავალპოზიციური დატვირთვის გადამრთველის ძირითადი ელემენტის დიაგრამა.

ბრინჯი. 11. ხელნაკეთი მრავალპოზიციური დატვირთვის გადამრთველის სქემატური დიაგრამა.

ამავდროულად, საკონტროლო ძაბვა (ნულოვანი დონე) გააქტიურებული ღილაკით და რეზისტორი R2 (ნახ. 10) მიეწოდება ტირისტორის ანალოგის საკონტროლო ელექტროდს.

ვინაიდან ღილაკზე დაჭერის პირველ მომენტებში, მთლიანად გამონადენი კონდენსატორი ჩართულია ტირისტორის ანალოგთან ერთად, ასეთი ჩართვა უდრის მოკლე ჩართვას შესაბამისი ტირისტორის დენის წრეში. შესაბამისად, ტირისტორი ჩართულია, რითაც ირთვება შესაბამისი დატვირთვა.

სხვა ღილაკზე დაჭერისას, ადრე გააქტიურებული არხი გამორთულია და სხვა არხი ჩართულია. ნებისმიერ ღილაკზე დიდი ხნის განმავლობაში (დაახლოებით 2 წამის) დაჭერისას, C1 კონდენსატორი იტენება, რაც წრედის გახსნის ტოლფასია და იწვევს ყველა ტირისტორის ჩაკეტვას.

გაფართოებული ელექტრონული გადამრთველი წრე

ბრინჯი. 12. ტირისტორის გადამრთველის სქემატური დიაგრამა მრავალჯერადი დატვირთვისთვის.

ტირისტორთა გადამრთველებს შორის ყველაზე მოწინავეა ნახ. 12. საკონტროლო ღილაკზე დაჭერისას წარმოიქმნება შეღწევადი დენი, მოკლე ჩართვის ტოლფასი.

გამორთულია ადრე გააქტიურებული ტირისტორები და ჩართულია დაჭერილი ღილაკის შესაბამისი ტირისტორი. წრე უზრუნველყოფს ჩართული არხის LED მითითებას, ასევე ზოგადი გადატვირთვის ღილაკს.

მაღალი სიმძლავრის კონდენსატორების ნაცვლად შეიძლება გამოყენებულ იქნას დიოდურ-კონდენსატორის ჯაჭვები (სურ. 12). მიკროსქემის მუშაობის პრინციპი იგივე რჩება. როგორც დატვირთვა, შეგიძლიათ გამოიყენოთ დაბალი ძაბვის რელეები, მაგალითად, RMK 11105 350 Ohms წინააღმდეგობით 5 ვ ოპერაციული ძაბვისთვის.

რეზისტორი R1 ზღუდავს მოკლე ჩართვის დენს და მაქსიმალური მოხმარების დენს 10... 12 mA-მდე. გადართვის არხების რაოდენობა შეზღუდული არ არის.

ლიტერატურა: შუსტოვ მ.ა. მიკროსქემის პრაქტიკული დიზაინი (წიგნი 1), 2003 წ.

რადიატორში (იხ. დიაგრამა) მას აქვს უპირატესობა მსგავს მოწყობილობებთან შედარებით, რომ გამოყენებისას ელექტროლიზი არ ხდება, რაც იწვევს რადიატორის კედლების თანდათანობით განადგურებას. სილიკონის ტრანზისტორების გამოყენება მოწყობილობას ნაკლებად მგრძნობიარეს ხდის მნიშვნელოვანი ტემპერატურის ცვლილებების მიმართ. მოწყობილობის საფუძველია მულტივიბრატორი ერთი სტაბილური მდგომარეობით ტრანზისტორებზე T2 და T3. როგორ დააკავშიროთ რიოსტატი დამტენთან მისი დატვირთვაა L7 სიგნალის ნათურა. ტრანზისტორი T4 ხელს უწყობს ტრანზისტორი T2-ის ოპერაციული მდგომარეობის (ღია - დახურული) უფრო მკაფიოდ ჩაწერას.როდესაც ზონდი რადიატორში ჩაეფლო წყალში, ტრანზისტორი T1-ის ფუძეზე ვრცელდება მიკერძოებული ძაბვა და ის ღიაა. ამ შემთხვევაში, ტრანზისტორი T2-ის ფუძესა და ემიტერს აქვს იგივე პოტენციალი და იგივე ტრანზისტორი დაიხურება. შედეგად, მულტივიბრატორი არ მუშაობს და სიგნალის ნათურა L1 გამორთულია. დიოდი D1 იცავს ტრანზისტორი T2-ის ბაზას ზედმეტი ძაბვისგან. რადიატორში ჩაშვებისას დიპსტიკი ჰაერში მთავრდება. შედეგად, ტრანზისტორი T1 იხურება და T2 იხსნება. ახლა მულტივიბრატორი იმუშავებს სიხშირით...

"ტუმბოს კონტროლის წრედისთვის".

ეს მოწყობილობა შეიძლება იყოს გამოსადეგი ქვეყანაში ან ფერმაში, ისევე როგორც ბევრ სხვა შემთხვევაში, როდესაც საჭიროა ავზში გარკვეული დონის კონტროლი და შენარჩუნება. ასე რომ, ტუმბოსთვის წყალქვეშა ტუმბოს გამოყენებისას წყალიჭაბურღილიდან სარწყავი, თქვენ უნდა უზრუნველყოთ, რომ დონე წყალიარ დაეცა ტუმბოს პოზიციის ქვემოთ. წინააღმდეგ შემთხვევაში, ტუმბო, რომელიც მუშაობს უმოქმედო სიჩქარით (წყლის გარეშე), გადახურდება და გაფუჭდება. უნივერსალური ავტომატური მოწყობილობა დაგეხმარებათ გათავისუფლდეთ ყველა ამ პრობლემისგან (ნახ. 1). ეს არის მარტივი და საიმედო და ასევე ითვალისწინებს მრავალფუნქციური გამოყენების შესაძლებლობას (წყლის აწევა ან დრენაჟი). მიკროსქემის სქემები არანაირად არ არის დაკავშირებული ავზის სხეულთან, რაც გამორიცხავს ავზის ზედაპირის ელექტროქიმიურ კოროზიას, განსხვავებით მრავალი ადრე გამოქვეყნებული მსგავსი მიზნებისათვის. მიკროსქემის მუშაობის პრინციპი ემყარება წყლის ელექტრული გამტარობის გამოყენებას, რომელიც სენსორულ ფირფიტებს შორის დაცემით ხურავს ტრანზისტორი VT1-ის ბაზის დენის წრეს. ამ შემთხვევაში რელე K1 გააქტიურებულია და თავისი კონტაქტებით K1.1 რთავს ან გამორთავს ტუმბოს (დამოკიდებულია 82 პოზიციაზე). ...

მიკროსქემისთვის "ტევადი რელე განათების კონტროლისთვის"

ხშირად მონახულებულ ოთახებში, ენერგიის დაზოგვის მიზნით, მოსახერხებელია გამოიყენოს ტევადობის რელე განათების კონტროლისთვის. ოთახში შესვლისას, თუ საჭიროა შუქის ჩართვა, ისინი გადიან ტევადობის სენსორთან, რომელიც აგზავნის სიგნალს ტევადობის რელეზე და ნათურა ირთვება. ოთახიდან გასვლისას თუ საჭიროა შუქის გამორთვა, მის გასათიშად კონდენსატორთან გადიან, რელე კი ნათურას თიშავს. ლოდინის რეჟიმში, მოწყობილობა მოიხმარს დაახლოებით 2 mA დენს. სქემატევადობის რელე ნაჩვენებია სურათზე. მოწყობილობა მიკროსქემის მიხედვით ჰგავს დროის რელეს, რომელშიც დროის ერთეული იცვლება ტრიგერით DD1.1, DD1.2 ლოგიკურ ელემენტებზე. S1 გადამრთველის ჩართვისას, დენი მიედინება HL1 ნათურაში, თუ მაღალი დონის ძაბვა მიეწოდება ტრანზისტორი VT1 ფუძეს DD1.1 ელემენტის გამოსასვლელიდან. ტრანზისტორი VT1 ღიაა და ტირისტორი VD6 იხსნება ძაბვის ყოველი ნახევარციკლის დასაწყისში. ტრიგერი გადართავს ტევადი გაჟონვის დენიდან, როდესაც ადამიანი უახლოვდება გარკვეულ მანძილს ერთ-ერთ ტევადობის სენსორთან, თუ მანამდე იგი გადართვა მეორესთან მიახლოებაზე. 251 1HT მიკროსქემის ბლოკ-სქემა მაღალი ძაბვის შეცვლისას დონეტრანზისტორი VT1-ზე დაფუძნებული დაბალი ძაბვისთვის დონე SCR VD6 დაიხურება და ნათურა ჩაქრება. capacitive სენსორები E1 და E2 არის კოაქსიალური კაბელის ნაწილები (მაგალითად, RK-100. IKM-2), რომლის თავისუფალი ბოლოდან ამოღებულია ეკრანი დაახლოებით 0,5 სიგრძით. მ. არ არის საჭირო ცენტრალური მავთულიდან იზოლაციის ამოღება. ეკრანის კიდე უნდა იყოს იზოლირებული. სენსორები შეიძლება დამაგრდეს კარის ჩარჩოზე. სენსორების დაუცველი ნაწილის სიგრძე და რეზისტორების R5 წინააღმდეგობა. R6 არჩეულია მოწყობილობის ასე დაყენებისას. ისე, რომ ტრიგერი საიმედოდ გადაირთვება, როცა ადამიანი სენსორიდან 5...10 სმ მანძილზე გადის.მოწყობილობის დაყენებისას სიფრთხილის ზომები უნდა იქნას მიღებული, ვინაიდან მოწყობილობის ელემენტები ენერგიულია...

მიკროსქემისთვის "თირისტორის ტემპერატურის რეგულატორი"

სამომხმარებლო ელექტრონიკის თერმორეგულატორი თერმორეგულატორზე, სქემარომელიც ნაჩვენებია სურათზე, შექმნილია ჰაერის მუდმივი ტემპერატურის შესანარჩუნებლად შენობაში, წყალიაკვარიუმში და ა.შ. შეგიძლიათ დააკავშიროთ მას 500 ვტ-მდე სიმძლავრის გამათბობელი. თერმოსტატი შედგება ბარიერი მოწყობილობისგან (ტრანზისტორზე T1 და T1). ელექტრონული რელე (ტრანზისტორზე TZ და ტირისტორი D10) და ელექტრომომარაგება. ტემპერატურის სენსორი არის თერმისტორი R5, რომელიც შედის ზღვრული მოწყობილობის ტრანზისტორი T1 ფუძის ძაბვის მიწოდების პრობლემაში. თუ გარემოს აქვს საჭირო ტემპერატურა, ბარიერი მოწყობილობის ტრანზისტორი T1 დახურულია და T1 ღიაა. ელექტრონული რელეს ტრანზისტორი TZ და ტირისტორი D10 ამ შემთხვევაში დახურულია და ქსელის ძაბვა არ მიეწოდება გამათბობელს. გარემოს ტემპერატურის კლებასთან ერთად იზრდება თერმისტორის წინააღმდეგობა, რის შედეგადაც იზრდება ტრანზისტორი T1-ის ბაზაზე ძაბვა. Triac TS112 და მასზე არსებული სქემები როდესაც ის მიაღწევს მოწყობილობის საოპერაციო ზღურბლს, ტრანზისტორი T1 გაიხსნება და T2 დაიხურება. ეს გამოიწვევს ტრანზისტორი T3 ჩართვას. ძაბვა, რომელიც ჩნდება რეზისტორ R9-ზე, გამოიყენება კათოდსა და ტირისტორ D10-ის საკონტროლო ელექტროდს შორის და საკმარისი იქნება მის გასახსნელად. ქსელის ძაბვა გამათბობელს მიეწოდება ტირისტორისა და D6-D9 დიოდების მეშვეობით, როცა გარემო ტემპერატურა მიაღწევს საჭირო მნიშვნელობას, თერმოსტატი გამორთავს ძაბვას გამათბობელიდან. ცვლადი რეზისტორი R11 გამოიყენება შენარჩუნებული ტემპერატურის საზღვრების დასაყენებლად. თერმოსტატი იყენებს MMT-4 თერმისტორს. ტრანსფორმატორი Tr1 დამზადებულია Ш12Х25 ბირთვზე. გრაგნილი I შეიცავს 8000 მავთულს PEV-1 0.1, ხოლო გრაგნილი II შეიცავს 170 მავთულს PEV-1 0.4. A. STOYANOV Zagorsk...

"AC დეტექტორის" სქემისთვის

მოწყობილობა შექმნილია დირიჟორის მონიტორინგისთვის, რომლის მეშვეობითაც ალტერნატიული დენი მიედინება. მოწყობილობის სენსიტიურობა ისეთია, რომ ის იძლევა 250 mA ან მეტი დენის მქონე გამტარების უკონტაქტო მონიტორინგს. 1 გვიჩვენებს ძირითადი ელექტრო სქემაალტერნატიული ელექტრული დენის სენსორი საყოფაცხოვრებო ქსელის სიხშირით (50 ჰც) არის ინდუქტორი L1. L1 მზადდება 2,5 სმ დიამეტრის U-ს ფორმის ბირთვის სახით, რომელზედაც დახვეულია 0,15...0,25 მმ დიამეტრის მაგნიტური მასალისგან დამზადებული 800 ბრუნი მავთული (ნახ. 2) კოჭის ბირთვი. შეიძლება აღებული იყოს შუასაფეხურიანი ან LF შესატყვისი ტრანსფორმატორების ცენტრალური ნაწილიდან, ან მცირე ზომის ელექტრომაგნიტური ზარებიდან. ბირთვის მთავარი მოთხოვნა ის არის, რომ როდესაც გრაგნილი L1 არის დახვეული, კონტროლირებადი გამტარი თავისუფლად უნდა გაივლოს ხვეულის ცენტრში (მისი დიამეტრი შეიძლება იყოს რამდენიმე ერთეული, ან თუნდაც ათობით მილიმეტრი). უნდა აღინიშნოს, რომ მხოლოდ ერთი სატესტო მავთული (ფაზა ან ნეიტრალური) უნდა გაიაროს სენსორში, რადგან თუ შიგნით არის ორი გამტარი. სენსორიმაგნიტური ველი შეიძლება იყოს კომპენსირებული და მოწყობილობა სათანადოდ არ რეაგირებს დირიჟორში გადინებულ დენზე. ტაიმერის სქემები დატვირთვის პერიოდული ჩართვისას მოწყობილობაზე ექსპერიმენტებისას აიღეს ორმაგი ქსელის კაბელი, რომელშიც გაკეთდა იზოლაციის გრძივი ჭრილი, ჩამოყალიბდა ორი ცალკეული გამტარი, რომელთაგან ერთი მოთავსებული იყო U- ფორმის გრიპერში. მაგნიტური დამჭერის გრაგნილი (U- ფორმის სენსორი) გამოწვეულია ძაბვა დაახლოებით 4 მვ-ის 250 mA დენის მქონე ქსელის მავთულის შემოწმებისას (შეესაბამება 55 ვტ დატვირთვის მიერ მოხმარებული სიმძლავრეს ქსელის ძაბვაზე 220 ვ). . მაგნიტურიდან სიგნალი 200-ჯერ ძლიერდება ოპერაციული გამაძლიერებლით DA1.1, შემდეგ აღმოჩენილია პიკის დეტექტორით VD1, C2 და...

სქემისთვის "ავტომატური მცენარეების მორწყვისთვის"

სამომხმარებლო ელექტრონიკა ავტომატური მცენარეთა მორწყვისათვის პრინციპში სქემამარტივი მანქანა, რომელიც მოიცავს კვებას წყალინიადაგის კონტროლირებად ფართობზე (მაგალითად, სათბურში), როდესაც მისი ტენიანობა მცირდება გარკვეულ დონეზე, ნაჩვენებია ფიგურაში. მოწყობილობა შედგება ტრანზისტორ V1-ზე ემიტერის მიმდევრისგან და შმიტის ტრიგერისგან (ტრანზისტორი V2 და V4). ამძრავი კონტროლდება ელექტრომაგნიტური რელე K1-ით. ტენიანობის სენსორები არის ორი ლითონის ან ნახშირბადის ელექტროდი. ჩაეფლო ნიადაგში. როდესაც ნიადაგი საკმაოდ ტენიანია, ელექტროდებს შორის წინაღობა მცირეა და ამიტომ ტრანზისტორი V2 ღია იქნება, ტრანზისტორი V4 დაიხურება და რელე K1 გამორთულია. ნიადაგის გაშრობისას ნიადაგის წინააღმდეგობა ელექტროდებს შორის იზრდება, მიკერძოებული ძაბვა V1 და V3 ტრანზისტორების ბაზაზე მცირდება, საბოლოოდ, გარკვეული ძაბვის დროს ტრანზისტორი V1 ბაზაზე, იხსნება ტრანზისტორი V4 და აქტიურდება რელე K1. მისი კონტაქტები (სურათზე არ არის ნაჩვენები) ხურავს წრეს დემპერის ან ელექტროტუმბოს ჩართვისთვის, რომელიც ამარაგებს ნიადაგის კონტროლირებად ზონას მორწყვისთვის. აზოვეცის ტუმბოს ელექტრული წრე როდესაც ტენიანობა იზრდება, ნიადაგის წინააღმდეგობა ელექტროდებს შორის მცირდება, საჭირო მნიშვნელობის მიღწევის შემდეგ იხსნება ტრანზისტორი V2, ტრანზისტორი V4 იხურება და რელე გამორთულია. მორწყვა ჩერდება. ცვლადი რეზისტორი R2 ადგენს მოწყობილობის მუშაობის ზღურბლს, რომელიც საბოლოო ჯამში განსაზღვრავს ნიადაგის ტენიანობას კონტროლირებად ტერიტორიაზე. ტრანზისტორი V4-ის დაცვა უარყოფითი პოლარობის ძაბვის ტალღებისაგან, როდესაც რელე K1 გამორთულია, ხორციელდება V3 დიოდით "Elecnronique pratique" (საფრანგეთი), N 1461 შენიშვნა. მოწყობილობას შეუძლია გამოიყენოს ტრანზისტორები KT316G (V1, V2), KT602A (V4) და დიოდები D226 (V3).

მიკროსქემისთვის "სიგნალის დონის მარტივი მაჩვენებელი IN13-ზე"

რადიომოყვარული დიზაინერისთვის მარტივი სიგნალის ინდიკატორი IN13-ზე წრე საკმაოდ ძველია, მაგრამ საკმაოდ მარტივი და შეიძლება ვინმესთვის სასარგებლო იყოს, როგორც ULF გამომავალი სიგნალის ინდიკატორი. პრინციპში მისი გამოყენება შესაძლებელია როგორც ხაზოვანი ვოლტმეტრი შეყვანის ნაწილის შეცვლით.IN13 არის გაზის გამონადენი ინდიკატორი მინის მილის სახით დაახლოებით 13 სმ სიგრძის.ტრანზისტორი შეიძლება გამოყენებულ იქნას ზოგიერთ თანამედროვე მაღალი ძაბვის შემთხვევაშიც. ..

დიაგრამისთვის "PUMP CONTROL UNIT"

სამომხმარებლო ელექტრონიკა ტუმბოს კონტროლის განყოფილება იმისათვის, რომ პერიოდულად შეავსოთ რეზერვუარი ან, პირიქით, ამოიღოთ მისგან სითხე, შეგიძლიათ გამოიყენოთ მოწყობილობა, რომელიც ფუნდამენტურად სქემარომელიც ნაჩვენებია ნახ. 1, და დიზაინი მოცემულია ნახ. 2. მასში ლერწმის სენსორების გამოყენებას აქვს გარკვეული უპირატესობები - არ არის ელექტრული კონტაქტი სითხესა და ელექტრონულ ერთეულს შორის, რაც საშუალებას იძლევა გამოიყენოს კონდენსაციის წყლის ამოტუმბვა, ზეთებთან ნარევები და ა.შ. გარდა ამისა, ამ სენსორების გამოყენება ზრდის განყოფილების საიმედოობას და მისი მუშაობის გამძლეობას. ნახ.1 ავტომატურ რეჟიმში მოწყობილობა მუშაობს შემდეგნაირად. როდესაც ავზში სითხე იზრდება, რგოლის მუდმივი მაგნიტი 8 (ნახ. 2), რომელიც მიმაგრებულია 9-ზე დაკავშირებულ ღეროზე 6, უახლოვდება ზედა ლერწმის გადამრთველს 3 (დიაგრამაზე SF2) ქვემოდან და იწვევს მას დახურვა. VHF წრე SCR VS1 იხსნება, რელე K1 გააქტიურებულია, ჩართავს ტუმბოს ელექტროძრავას K1.1 და K1.2 კონტაქტებით და თვითბლოკირებით K1.3 კონტაქტებით (თუ რელე აშკარად არ იბლოკება, მისი გრაგნილი უნდა იყოს გვერდის ავლით ოქსიდის კონდენსატორით, რომლის სიმძლავრეა 10 ... 50 μF) Puc2 ტუმბო ამოტუმბავს სითხეს, მისი დონე ავზში მცირდება და უახლოვდება დადგენილ ქვედა დონეს. მაგნიტი უახლოვდება თხევადი (ზონდები) B1 ქვედა გარეგნობის გორკომ 2-ს (SF3 დიაგრამის მიხედვით); - გადატვირთეთ სქემები C5-R4; - რეზისტენტული ძაბვის გამყოფი R1-R2 ხმაურის ჩახშობის კონდენსატორით C1 - პირველი ერთჯერადი ტაიმერი, რომელიც დაფუძნებულია ელემენტებზე DD1.1. T160 დენის რეგულატორის წრე C2. R3, VD2, VD3; - მეორე ერთჯერადი ტაიმერი - DD1.2, C6, VD6, R8 ტრიგერის მოწყობილობით, რომელიც დაფუძნებულია ელემენტებზე VT2, R5; - ლოგიკური ელემენტი 2OR - VD4, VD5, R6; - მიმდინარე ჩამრთველი საველე ეფექტის ტრანზისტორი VT1-ზე კომბინირებული დატვირთვით ელემენტებზე HL1, HL2. C4 და აქტიური ზუმერი A1 ჩაშენებული გენერატორით და ემიტერით ერთ კორპუსში. როდესაც SA1 "Power" გადამრთველი დახურულია, ICU დაყენებულია ლოდინის რეჟიმში და რჩება ამ მდგომარეობაში მის წინააღმდეგობამდე. სენსორიდიდი, ე.ი. სენსორი მშრალია. Როდესაც...

ტირისტორები არის ნახევარგამტარული მოწყობილობის ტიპი. ისინი შექმნილია მაღალი დენების რეგულირებისა და გადართვისთვის. ტირისტორი საშუალებას გაძლევთ შეცვალოთ ელექტრული წრე, როდესაც მასზე გამოიყენება საკონტროლო სიგნალი. ეს მას ტრანზისტორს ჰგავს.

როგორც წესი, ტირისტორს აქვს სამი ტერმინალი, რომელთაგან ერთი არის კონტროლი, ხოლო დანარჩენი ორი ქმნის გზას დენის ნაკადისთვის. როგორც ვიცით, ტრანზისტორი იხსნება საკონტროლო დენის სიდიდის პროპორციულად. რაც უფრო დიდია ის, მით უფრო იხსნება ტრანზისტორი და პირიქით. მაგრამ ტირისტორთან ყველაფერი სხვაგვარად მუშაობს. ის იხსნება მთლიანად, მოულოდნელად. და რაც ყველაზე საინტერესოა, ის არ იხურება საკონტროლო სიგნალის არარსებობის შემთხვევაშიც კი.

ოპერაციული პრინციპი

განვიხილოთ ტირისტორის მოქმედება შემდეგი მარტივი სქემის მიხედვით.

ნათურა ან LED უკავშირდება ტირისტორის ანოდს, ხოლო კვების წყაროს დადებითი ტერმინალი მას უკავშირდება გადამრთველის K2 საშუალებით. ტირისტორის კათოდი უკავშირდება დენის მიწოდებას უარყოფითს. მიკროსქემის ჩართვის შემდეგ, ძაბვა ვრცელდება ტირისტორზე, მაგრამ LED არ ანათებს.

თუ დააჭირეთ K1 ღილაკს, დენი მიედინება რეზისტორის მეშვეობით საკონტროლო ელექტროდში და LED იწყებს განათებას. ხშირად დიაგრამებზე იგი აღინიშნება ასო "G", რაც ნიშნავს კარიბჭეს, ან რუსულ ჩამკეტში (საკონტროლო ტერმინალი).

რეზისტორი ზღუდავს საკონტროლო პინის დენს. ამ ტირისტორის მინიმალური მოქმედი დენი არის 1 mA, ხოლო მაქსიმალური დასაშვები დენი არის 15 mA. ამის გათვალისწინებით, ჩვენს წრეში შეირჩა რეზისტორი, რომლის წინააღმდეგობაა 1 kOhm.

თუ კვლავ დააჭერთ K1 ღილაკს, ეს არ იმოქმედებს ტირისტორზე და არაფერი მოხდება. ტირისტორის დახურულ მდგომარეობაში გადასასვლელად, თქვენ უნდა გამორთოთ დენი K2 გადამრთველის გამოყენებით. თუ დენის ხელახლა ჩართვის შემთხვევაში, ტირისტორი უბრუნდება თავდაპირველ მდგომარეობას.

ეს ნახევარგამტარული მოწყობილობა არსებითად არის ჩამკეტი ელექტრონული გასაღები. დახურულ მდგომარეობაში გადასვლა ასევე ხდება მაშინ, როდესაც ანოდზე მიწოდების ძაბვა მცირდება გარკვეულ მინიმუმამდე, დაახლოებით 0,7 ვოლტამდე.

მოწყობილობის მახასიათებლები

ჩართული მდგომარეობა გამოვლენილია ტირისტორის შიდა სტრუქტურის გამო. მაგალითი დიაგრამა ასე გამოიყურება:

როგორც წესი, იგი წარმოდგენილია როგორც ორი ტრანზისტორი სხვადასხვა სტრუქტურის ერთმანეთთან დაკავშირებული. შეგიძლიათ ექსპერიმენტულად შეამოწმოთ როგორ მუშაობს ამ სქემის მიხედვით დაკავშირებული ტრანზისტორები. თუმცა, არსებობს განსხვავებები მიმდინარე ძაბვის მახასიათებლებში. თქვენ ასევე უნდა გაითვალისწინოთ, რომ მოწყობილობები თავდაპირველად შექმნილია იმისთვის, რომ გაუძლოს მაღალ დენებს და ძაბვებს. ამ მოწყობილობების უმეტესობის სხეულზე არის ლითონის გამოსასვლელი, რომელზეც შეიძლება დამაგრდეს რადიატორი თერმული ენერგიის გასაფანტად.

ტირისტორები მზადდება სხვადასხვა შემთხვევაში. დაბალი სიმძლავრის მოწყობილობებს არ აქვთ სითბოს გაფრქვევა. ჩვეულებრივი შიდა ტირისტორები ასე გამოიყურება. მათ აქვთ მასიური ლითონის სხეული და უძლებენ მაღალ დენებს.

ტირისტორების ძირითადი პარამეტრები

• მაქსიმალური დასაშვები წინა დენი . ეს არის ღია ტირისტორის დენის მაქსიმალური მნიშვნელობა. ძლიერი მოწყობილობებისთვის ის აღწევს ასობით ამპერს.
• მაქსიმალური დასაშვები უკუ დენი .
• წინა ძაბვა . ეს არის ძაბვის ვარდნა მაქსიმალური დენის დროს.
• უკუ ძაბვა . ეს არის მაქსიმალური დასაშვები ძაბვა ტირისტორზე დახურულ მდგომარეობაში, რომლის დროსაც ტირისტორს შეუძლია მუშაობა მის მუშაობაზე გავლენის გარეშე.
• ჩართვის ძაბვა . ეს არის მინიმალური ძაბვა, რომელიც გამოიყენება ანოდზე. აქ ვგულისხმობთ მინიმალურ ძაბვას, რომლითაც ტირისტორს შეუძლია საერთოდ იმუშაოს.
• მინიმალური საკონტროლო ელექტროდის დენი . აუცილებელია ტირისტორის ჩართვა.
• მაქსიმალური დასაშვები კონტროლის დენი .
• მაქსიმალური დასაშვები დენის გაფრქვევა .

დინამიური პარამეტრი

ტირისტორის გადასვლის დრო დახურული მდგომარეობიდან ღია მდგომარეობაში როდესაც სიგნალი მოდის.

ტირისტორების სახეები

ტირისტორების რამდენიმე სახეობა არსებობს. განვიხილოთ მათი კლასიფიკაცია.

კონტროლის მეთოდის მიხედვით, ისინი იყოფა:

• დიოდური ტირისტორები, ან სხვაგვარად დინისტორები. ისინი იხსნება მაღალი ძაბვის იმპულსით, რომელიც გამოიყენება კათოდზე და ანოდზე.
• ტრიოდის ტირისტორები, ან ტირისტორები. ისინი იხსნება ელექტროდის კონტროლის დენით.

ტრიოდის ტირისტორები, თავის მხრივ, იყოფა:

• კათოდური კონტროლი - საკონტროლო დენის წარმომქმნელი ძაბვა მიეწოდება საკონტროლო ელექტროდს და კათოდს.
• ანოდის კონტროლი - საკონტროლო ძაბვა გამოიყენება ელექტროდსა და ანოდზე.

ტირისტორი ჩაკეტილია:

• ანოდის დენის შემცირებით - კათოდს ნაკლები დამჭერი დენი აქვს.
• საკონტროლო ელექტროდზე ბლოკირების ძაბვის გამოყენებით.

საპირისპირო გამტარობის მიხედვით, ტირისტორები იყოფა:

• უკუ გამტარი - აქვს დაბალი უკუ ძაბვა.
• საპირისპირო არაგამტარი - უკუ ძაბვა უდრის უმაღლეს წინა ძაბვას დახურვისას.
• არასტანდარტიზებული საპირისპირო ძაბვის მნიშვნელობით - მწარმოებლები არ განსაზღვრავენ ამ მნიშვნელობის მნიშვნელობას. ასეთი მოწყობილობები გამოიყენება იმ ადგილებში, სადაც საპირისპირო ძაბვა გამორიცხულია.
• ტრიაკი - გადის დენებს ორი მიმართულებით.

ტრიაკების გამოყენებისას უნდა იცოდეთ, რომ ისინი მოქმედებენ პირობითად სიმეტრიულად. ტრიაკების ძირითადი ნაწილი იხსნება, როდესაც საკონტროლო ელექტროდზე დადებითი ძაბვა გამოიყენება კათოდთან შედარებით და ანოდს შეიძლება ჰქონდეს ნებისმიერი პოლარობა. მაგრამ თუ უარყოფითი ძაბვა მოდის ანოდზე, ხოლო დადებითი ძაბვა მოდის საკონტროლო ელექტროდზე, მაშინ ტრიაკები არ იხსნება და შეიძლება ჩავარდეს.

სიჩქარით იყოფა განბლოკვის (ჩართვის) დროზე და ჩაკეტვის (გამორთვის) დროზე.

ტირისტორების გამოყოფა ძალაუფლებით

როდესაც ტირისტორი მუშაობს გადამრთველ რეჟიმში, ჩართული დატვირთვის ყველაზე მაღალი სიმძლავრე განისაზღვრება ტირისტორზე ძაბვით ღია რეჟიმში ყველაზე მაღალი დენისა და ენერგიის ყველაზე მაღალი გაფრქვევისას.

დატვირთვაზე ეფექტური დენი არ უნდა იყოს უმაღლესი ენერგიის გაფრქვევაზე გაყოფილი ღია ძაბვაზე.

მარტივი ტირისტორზე დაფუძნებული სიგნალიზაცია

ტირისტორზე დაყრდნობით, შეგიძლიათ გააკეთოთ მარტივი განგაში, რომელიც რეაგირებს სინათლეზე და გამოიმუშავებს ხმას პიეზო ემიტერის გამოყენებით. ტირისტორის საკონტროლო ტერმინალი მიეწოდება დენს ფოტორეზისტორის და ტიუნინგის რეზისტორის მეშვეობით. სინათლის დარტყმა ფოტორეზისტორს ამცირებს მის წინააღმდეგობას. და ტირისტორის საკონტროლო გამომავალი იწყებს განბლოკვის დენის მიღებას, რომელიც საკმარისია მის გასახსნელად. ამის შემდეგ, სიგნალი ჩართულია.

დამსხვრეული რეზისტორი შექმნილია მოწყობილობის მგრძნობელობის დასარეგულირებლად, ანუ რეაგირების ბარიერი შუქით დასხივებისას. ყველაზე საინტერესო ის არის, რომ სინათლის არარსებობის შემთხვევაშიც კი, ტირისტორი აგრძელებს ღიად დარჩენას და სიგნალიზაცია არ ჩერდება.

თუ დააყენებთ სინათლის სხივს ფოტომგრძნობიარე ელემენტის საპირისპიროდ ისე, რომ იგი ოდნავ ანათებს ფანჯრის ქვემოთ, თქვენ მიიღებთ მარტივ კვამლის სენსორს. სინათლის წყაროსა და სინათლის მიმღებს შორის მოხვედრილი კვამლი გაფანტავს შუქს, რაც გამოიწვევს განგაშის გააქტიურებას. ამ მოწყობილობას ესაჭიროება სათავსო ისე, რომ სინათლის მიმღებმა არ მიიღოს შუქი მზისგან ან ხელოვნური სინათლის წყაროებიდან.

თქვენ შეგიძლიათ გახსნათ ტირისტორი სხვა გზით. ამისათვის საკმარისია მოკლედ გამოიყენოთ მცირე ძაბვა საკონტროლო ტერმინალსა და კათოდს შორის.

ტირისტორის დენის რეგულატორი

ახლა მოდით შევხედოთ ტირისტორის გამოყენებას მისი დანიშნულებისამებრ. განვიხილოთ მარტივი ტირისტორის დენის რეგულატორის წრე, რომელიც იმუშავებს 220 ვოლტის ალტერნატიული დენის ქსელიდან. წრე მარტივია და შეიცავს მხოლოდ ხუთ ნაწილს.

• ნახევარგამტარული დიოდი VD.
• ცვლადი რეზისტორი R1.
• ფიქსირებული რეზისტორი R2.
• კონდენსატორი C.
• ტირისტორი VS.

მათი რეკომენდებული ნომინალური მნიშვნელობები ნაჩვენებია დიაგრამაში. როგორც დიოდი, შეგიძლიათ გამოიყენოთ KD209, ტირისტორი KU103V ან უფრო ძლიერი. მიზანშეწონილია გამოიყენოთ რეზისტორები მინიმუმ 2 ვატი სიმძლავრით, ელექტროლიტური კონდენსატორი მინიმუმ 50 ვოლტი ძაბვით.

ეს წრე არეგულირებს ქსელის ძაბვის მხოლოდ ერთ ნახევარ ციკლს. თუ წარმოვიდგენთ, რომ ჩვენ ამოიღეთ ყველა ელემენტი სქემიდან, გარდა დიოდისა, მაშინ ის გაივლის ალტერნატიული დენის მხოლოდ ნახევარ ტალღას, ხოლო სიმძლავრის მხოლოდ ნახევარი მიედინება დატვირთვაზე, მაგალითად, შედუღების რკინა ან ინკანდესენტური ნათურა. .

ტირისტორი საშუალებას გაძლევთ გაიაროთ დიოდით მოწყვეტილი ნახევარციკლის დამატებითი, შედარებით რომ ვთქვათ, ნაწილები. ცვლადი რეზისტორის R1 ​​პოზიციის შეცვლისას, გამომავალი ძაბვა შეიცვლება.

ტირისტორის საკონტროლო ტერმინალი დაკავშირებულია კონდენსატორის დადებით ტერმინალთან. როდესაც კონდენსატორზე ძაბვა იზრდება ტირისტორის ჩართვის ძაბვამდე, ის იხსნება და გადის დადებითი ნახევარციკლის გარკვეულ ნაწილს. ცვლადი რეზისტორი განსაზღვრავს კონდენსატორის დატენვის სიჩქარეს. და რაც უფრო სწრაფად იტენება, მით უფრო მალე გაიხსნება ტირისტორი და ექნება დრო, გამოტოვოს პოზიტიური ნახევარციკლის ნაწილი პოლარობის შეცვლამდე.

უარყოფითი ნახევრად ტალღა არ შედის კონდენსატორში და მასზე ძაბვა იგივე პოლარობისაა, ამიტომ არ არის საშინელი, რომ მას აქვს პოლარობა. წრე საშუალებას გაძლევთ შეცვალოთ სიმძლავრე 50-დან 100%-მდე. ეს არის მხოლოდ შესაფერისი soldering რკინის.

ტირისტორი გადასცემს დენს ერთი მიმართულებით ანოდიდან კათოდამდე. მაგრამ არის ჯიშები, რომლებიც გადიან დენს ორივე მიმართულებით. მათ უწოდებენ სიმეტრიულ ტირისტორებს ან ტრიაკებს. ისინი გამოიყენება AC სქემებში დატვირთვის გასაკონტროლებლად. მათზე დაფუძნებული დენის რეგულატორის სქემები დიდია.

- ნახევარგამტარის თვისებების მქონე მოწყობილობა, რომლის დიზაინი ეფუძნება ერთკრისტალურ ნახევარგამტარს, რომელსაც აქვს სამი ან მეტი p-n შეერთება.

მისი მოქმედება გულისხმობს ორი სტაბილური ფაზის არსებობას:

• "დახურული" (გამტარობის დონე დაბალია);
• "ღია" (გამტარობის დონე მაღალია).

ტირისტორები არის მოწყობილობები, რომლებიც ასრულებენ დენის ელექტრონული კონცენტრატორების ფუნქციებს. მათი სხვა სახელია ერთჯერადი თირისტორები. ეს მოწყობილობა საშუალებას გაძლევთ დაარეგულიროთ ძლიერი დატვირთვების ზემოქმედება მცირე იმპულსების საშუალებით.

ტირისტორის დენის ძაბვის მახასიათებლის მიხედვით, მასში დენის მატება გამოიწვევს ძაბვის შემცირებას, ანუ გამოჩნდება უარყოფითი დიფერენციალური წინააღმდეგობა.

გარდა ამისა, ამ ნახევარგამტარ მოწყობილობებს შეუძლიათ დააკავშირონ სქემები 5000 ვოლტამდე ძაბვით და 5000 ამპერამდე დენებით (არაუმეტეს 1000 ჰც სიხშირით).

ორი და სამი ტერმინალის მქონე ტირისტორები შესაფერისია როგორც პირდაპირი, ასევე ალტერნატიული დენით მუშაობისთვის. ყველაზე ხშირად, მათი მოქმედების პრინციპი შედარებულია მაკორექტირებელი დიოდის მუშაობასთან და ითვლება, რომ ისინი გასწორების სრულფასოვანი ანალოგია, გარკვეულწილად, კიდევ უფრო ეფექტური.

ტირისტორების ტიპები განსხვავდება ერთმანეთისგან:

• კონტროლის მეთოდი.
• გამტარობა (ცალმხრივი ან ორმხრივი).

მენეჯმენტის ზოგადი პრინციპები

ტირისტორის სტრუქტურას აქვს 4 ნახევარგამტარული ფენა სერიულ კავშირში (p-n-p-n). გარე p-ფენასთან დაკავშირებული კონტაქტი არის ანოდი, ხოლო გარე n-ფენასთან დაკავშირებული კონტაქტი არის კათოდი. შედეგად, სტანდარტული შეკრებით, ტირისტორს შეიძლება ჰქონდეს მაქსიმუმ ორი საკონტროლო ელექტროდი, რომლებიც მიმაგრებულია შიდა ფენებზე. დაკავშირებული ფენის მიხედვით, გამტარები იყოფა კათოდად და ანოდად, კონტროლის ტიპის მიხედვით. ყველაზე ხშირად გამოიყენება პირველი ტიპი.

ტირისტორებში დენი მიედინება კათოდისკენ (ანოდიდან), ამიტომ დენის წყაროსთან კავშირი ხდება ანოდსა და დადებით ტერმინალს შორის, ასევე კათოდსა და უარყოფით ტერმინალს შორის.

საკონტროლო ელექტროდის მქონე ტირისტორები შეიძლება იყოს:

• ჩაკეტვადი;
• განბლოკვადი.

არასაკეტი მოწყობილობების საჩვენებელი თვისებაა მათი უპასუხო რეაქცია საკონტროლო ელექტროდის სიგნალზე. მათი დახურვის ერთადერთი გზაა მათში გამავალი დენის დონის შემცირება ისე, რომ იგი ჩამოუვარდეს დამჭერ დენს.

ტირისტორის მართვისას მხედველობაში უნდა იქნას მიღებული რამდენიმე პუნქტი. ამ ტიპის მოწყობილობა ცვლის ოპერაციულ ფაზებს "გამორთვიდან" "ჩართვამდე" და უკან ნახტომებში და მხოლოდ გარე გავლენის პირობებში: დენის გამოყენებით (ძაბვის მანიპულირება) ან ფოტონები (ფოტოთირისტორის შემთხვევაში).

ამ პუნქტის გასაგებად, უნდა გახსოვდეთ, რომ ტირისტორს ძირითადად აქვს 3 გამომავალი (ტირისტორი): ანოდი, კათოდი და საკონტროლო ელექტროდი.

UE (საკონტროლო ელექტროდი) ზუსტად არის პასუხისმგებელი ტირისტორის ჩართვა-გამორთვაზე. ტირისტორის გახსნა ხდება იმ პირობით, რომ გამოყენებული ძაბვა A (ანოდი) და K (კათოდი) შორის ხდება ტოლი ან აღემატება ტირისტორის სამუშაო ძაბვას. მართალია, მეორე შემთხვევაში, Ue-სა და K-ს შორის დადებითი პოლარობის პულსის ზემოქმედება იქნება საჭირო.

მიწოდების ძაბვის მუდმივი მიწოდებით, ტირისტორი შეიძლება ღია იყოს განუსაზღვრელი ვადით.

დახურულ მდგომარეობაში გადასართავად შეგიძლიათ:

• ნულამდე შეამცირეთ ძაბვის დონე A და K-ს შორის;
• შეამცირეთ A- დენის მნიშვნელობა ისე, რომ დამჭერი დენის ძალა იყოს მეტი;
• თუ მიკროსქემის მუშაობა ეფუძნება ალტერნატიული დენის მოქმედებას, მოწყობილობა გამოირთვება გარე ჩარევის გარეშე, როდესაც თავად დენის დონე დაეცემა ნულამდე;
• გამოიყენეთ ბლოკირების ძაბვა UE-ზე (შესაბამისია მხოლოდ ნახევარგამტარული მოწყობილობების ჩაკეტვის ტიპებისთვის).

დახურული მდგომარეობა ასევე გრძელდება განუსაზღვრელი ვადით, სანამ არ მოხდება გამომწვევი იმპულსი.

კონტროლის სპეციფიკური მეთოდები

• Დიაპაზონი .

იგი წარმოადგენს Ue-ზე სხვადასხვა სიდიდის დადებითი ძაბვის მიწოდებას. ტირისტორის გახსნა ხდება მაშინ, როდესაც ძაბვის მნიშვნელობა საკმარისია გამასწორებელი დენის საკონტროლო გადასვლის გასარღვევად (Irect). UE-ზე ძაბვის შეცვლით, შესაძლებელი ხდება ტირისტორის გახსნის დროის შეცვლა.

ამ მეთოდის მთავარი მინუსი არის ტემპერატურის ფაქტორის ძლიერი გავლენა. გარდა ამისა, თითოეული ტიპის ტირისტორს დასჭირდება განსხვავებული ტიპის რეზისტორი. ეს წერტილი არ მატებს გამოყენების სიმარტივეს. გარდა ამისა, ტირისტორის გახსნის დროის რეგულირება შესაძლებელია მხოლოდ მაშინ, სანამ ქსელის დადებითი ნახევარციკლის პირველი 1/2 გრძელდება.

• ფაზა.

იგი შედგება Ucontrol ფაზის შეცვლისგან (ანოდზე ძაბვის მიმართ). ამ შემთხვევაში გამოიყენება ფაზის ცვლის ხიდი. მთავარი მინუსი არის Ucontrol-ის დაბალი დახრილობა, ამიტომ შესაძლებელია ტირისტორის გახსნის მომენტის სტაბილიზაცია მხოლოდ მცირე ხნით.

• პულსი-ფაზა .

შექმნილია ფაზის მეთოდის ნაკლოვანებების დასაძლევად. ამ მიზნით, ძაბვის პულსი ციცაბო კიდით გამოიყენება Ue-ზე. ეს მიდგომა ამჟამად ყველაზე გავრცელებულია.

ტირისტორები და უსაფრთხოება

მათი მოქმედების იმპულსური ბუნებისა და საპირისპირო აღდგენის დენის არსებობის გამო, ტირისტორები მნიშვნელოვნად ზრდის მოწყობილობის მუშაობაში ძაბვის რისკს. გარდა ამისა, ნახევარგამტარულ ზონაში ზედმეტი ძაბვის საშიშროება მაღალია, თუ წრედის სხვა ნაწილებში საერთოდ არ არის ძაბვა.

ამიტომ, უარყოფითი შედეგების თავიდან ასაცილებლად, ჩვეულებრივია CFTP სქემების გამოყენება. ისინი ხელს უშლიან კრიტიკული ძაბვის მნიშვნელობების გამოჩენას და შენარჩუნებას.

ორი ტრანზისტორი ტირისტორის მოდელი

ორი ტრანზისტორიდან სავსებით შესაძლებელია დინისტორის (თირისტორი ორი ტერმინალით) ან ტრინისტორის (ტირისტორი სამი ტერმინალით) აწყობა. ამისათვის ერთ მათგანს უნდა ჰქონდეს p-n-p გამტარობა, მეორეს - n-p-n გამტარობა. ტრანზისტორების დამზადება შესაძლებელია როგორც სილიკონისგან, ასევე გერმანიუმისგან.

მათ შორის კავშირი ხორციელდება ორი არხით:

• ანოდი მე-2 ტრანზისტორიდან + საკონტროლო ელექტროდი 1-ლი ტრანზისტორიდან;
• კათოდი 1-ლი ტრანზისტორიდან + საკონტროლო ელექტროდი მე-2 ტრანზისტორიდან.

თუ ამას აკეთებთ საკონტროლო ელექტროდების გამოყენების გარეშე, მაშინ გამომავალი იქნება დინიტორი.

შერჩეული ტრანზისტორების თავსებადობა განისაზღვრება იმავე რაოდენობის სიმძლავრით. ამ შემთხვევაში, დენის და ძაბვის ჩვენებები აუცილებლად უნდა იყოს იმაზე მეტი, ვიდრე საჭიროა მოწყობილობის ნორმალური ფუნქციონირებისთვის. მონაცემები ავარიის ძაბვისა და შენარჩუნების დენის შესახებ დამოკიდებულია გამოყენებული ტრანზისტორების სპეციფიკურ თვისებებზე.

დაწერეთ კომენტარები, დამატებები სტატიაში, იქნებ რამე გამომრჩა. გადახედე, მოხარული ვიქნები, თუ სხვა რამეს იპოვი ჩემზე.