Триністор

Диністори не знайшли широкого розповсюдження. Зате тріодний тиристор (триністор) , який є керованим перемикаючим приладом і частіше називається просто тиристором, став основою енергетичної електроніки 80-х років минулого століття.

Тиристор – це чотиришаровий перемикаючий прилад, у якого від однієї з базових областей зроблено вивід – керуючий електрод.

Подаючи між керуючим електродом та катодом пряму напругу на р-п перехід, що працює у прямому напрямку, можна регулювати величину U_ВМ

Рис. 8.7. Структура і ВАХ тиристора

а)

Рис.8.8. Однофазний регулятор: а) електрична схема; б) часові діаграми роботи

Якщо подати в керуюче коло імпульс прямої напруги, тиристор вмикається і зали­шається увімкненим після зняття сигналу керування.

Вимкнути тиристор можна лише зниженням струму у його анодному колі нижче струму утримання I_УТ.

Рис.8.9. Найпростіша схема включення тиристора

На рис. 8.9. наведено схему найпростішого однофазного регулято­ра та часові діаграми його роботи. Змінюючи затримку подачі сигналу керування відносно переходу напруги мережі U_Н через нуль - кут ре­гулювання α — від 0 до , можна регулювати напругу на навантаженні U_н від нуля до максимуму.

Тиристори мають багато параметрів (біля ста). Наведемо основні з них.

1) Статичні параметри:

- струм вмикання I_ВМ ;

- струм утримання (мінімальний прямий струм увімкненого тирис­тора при розімкненому колі керування, при подальшому зниженні якого тиристор переходить у непровідний стан), становить (0,01 - 0,7) А;

- порогова напруга U₀, становить до 2 В.

2) Граничні параметри:

- максимально допустиме значення середнього струму через тирис­тор за певних умов охолодження І_ГР, складає (0,1-2000) А;

- максимальне допустиме амплітудне значення зворотної напруги U_ЗВ=(100-24000)В;

- струм робочого перевантаження, сягає 3І_ГР ;

- ударний струм у відкритому стані, що не повторюється, сягає 20 І_ГР;

- допустима середня потужність втрат у відкритому стані.

3) Динамічні параметри :

- час вмикання τ_ВМ(час переходу тирис­тора з непровідного стану у провідний), що становить (1 - 10 ) мкс;

- час вимикання τ_ВИМ (мінімальний про міжок часу між проходженням через нуль прямого струму та повторним прикладенням напруги до тиристора , що не викликає самовільного вмикання приладу - час відновлення запірних властивостей), становить (10 + 500) мкс; вимикання тиристора

- допустима швидкість зростання відновлюваної напруги на тиристорі,
що не призводить до його самовільного вмикання за рахунок ємнісного струму зміщення структури (яка являє собою паразитний конденсатор) та внутрішнього додатного зворотного зв’язку (du/dt )_КРИТ =20 - 500 В/мкс ;

- допустима швидкість зростання прямого струму, що не призво­дить до виходу тиристора з ладу за рахунок локального перегріву структури ;

4) Параметри кола керування :

- це значення постійного та імпульсного струмів кола керування при напрузі джерела у ньому 12 В, та відповідні їм падіння напруги в колі керування.

Слід зазначити що тривалість імпульсу керування повинна бути більшою за час вмикання тиристора – звичайно становить (15 - 20) мкс для активного навантаження.