Симисторы
На рис. 8.20 изображена структура симметричного тринистора.
Рис.8.20. Структура симистора и УГО симистора с управлением по катоду и по аноду
Подадим положительное напряжение на области p1 и n1, а отрицательное на области р2 и n3. Переход П1 закрыт и область n1 выключается из работы, переходы П2 и П4 открыты и выполняют функцию эмиттерных переходов, переход П3 закрыт и играет роль коллекторного перехода.
Таким образом, структура симистора будет представлять собой чередующиеся области р1, n2, р2 и n3, где область p1 будет выполнять функцию анода, а n3 функцию катода при прямом включении. Подадим напряжение плюсом на области р2 и n3, а минусом на р1 и n1. Переход П4 закроется и выключит из работы область n3, П1 и П2 откроются и будут выполнять функции эмиттерных переходов, П2 закроется и будет служить коллекторным переходом.
Структура симистора будет иметь вид р2 - n2, р1- n1, где область р2 будет являться анодом, а n1 - катодом. В результате получаем структуру, работающую в прямом включении, но при обратном напряжении. Симметричная ВАХ будет иметь вид, изображенный на рис. 8.21.
Рис. 8.21. Вольтамперная характеристика симистора
Для обеспечения функционирования индуктивных нагрузок, таких как системы управления скоростью вращения электромоторов в стиральных машинах, пылесосах, вентиляторах и другой бытовой технике, были разработаны симметричные специальные тринисторы, называемые также, трехквадрантными триаками. Это двунаправленные трехэлектродные кремниевые тиристоры с симметричной вольтампернои характеристикой, оптимизированные для управления индуктивными нагрузками без применения систем защиты от пробоя напряжением электродвижущей силы самоиндукции.
К основным параметрам симисторов относят те же параметры, что и для динисторов и тринисторов.
Классификация и система обозначений тиристоров
Выпускаемые тиристоры имеют классификацию и систему обозначений, установленные ГОСТ 20859.1-89. В основу обозначений тиристоров положен буквенно-цифровой код, состоящий из девяти элементов.
Первый элемент (буква или буквы) обозначает вид прибора:
Т – тиристор;
ТЛ – лавинный тиристор;
ТС – симметричный тиристор (симистор);
ТО – оптотиристор;
ТЗ – запираемый тиристор;
ТБК – комбинированно выключаемый тиристор;
ТД – тиристор-диод.
Второй элемент (буква) – подвид тиристора по коммутационным характеристикам:
Ч – высокочастотный (быстро включающийся) тиристор;
Б – быстродействующий;
И – импульсный.
Третий элемент (цифра от 1 до 9) обозначает порядковый номер модификации (разработки).
Четвертый элемент (цифра от 1 до 9) – классификационный размер корпуса прибора.
Пятый элемент (цифра от 0 до 5) – конструктивное исполнение.
Шестой элемент – число, равное значению максимально допустимого среднего тока.
Седьмой элемент – буква Х для приборов с обратной полярностью (основание корпуса – катод).
Восьмой элемент – число, обозначающее класс по повторяющемуся импульсному напряжению в закрытом состоянии (сотни вольт).
Девятый элемент – группа цифр, обозначающая сочетание классификационных параметров: (dUзс/dt). Аббревиатура «зс» означает запертое состояние.
Пример условных обозначений тиристоров по ГОСТ 20859.1–89:
ТЛ171-320-10-6 – тиристор лавинный первой модификации, размер шестигранника «под ключ» 41 мм, конструктивное исполнение – штыревое с гибким катодным выводом, максимально допустимый средний ток в открытом состоянии 320 А, повторяющееся импульсное напряжение в закрытом состоянии 1000 В (10-й класс), критическая скорость нарастания напряжения в закрытом состоянии 500 В/мкс.