Управление симистором

 

Симистор

   Симиcmop - полупроводниковый прибор, который широко используется в системах, питающихся переменным напряжением. Упрощенно он может рассматриваться как управляемый выключатель. В закрытом состоянии он ведет себя как разомкнутый выключатель. Напротив, подача управляющего тока на управляющий электрод симис-тора ведет к переходу его в проводящее состояние. В это время симистор подобен замкнутому выключателю.

   При отсутствии управляющего тока симистор во время любого полупериода переменного напряжения питания неизбежно переходит из состояния проводимости в закрытое состояние.

   Кроме работы в релейном режиме в термостате или светочувствительном выключателе, разработаны и широко используются системы регулирования, функционирующие по принципу фазового управления напряжением нагрузки, или, другими словами, плавные регуляторы.

Структура симистора

   Симистор можно представить двумя тиристорами, включенными встречно-параллельно. Он пропускает ток в обоих направлениях. Структура этого полупроводникового прибора показана на рис. 8. Симистор имеет три электрода: один управляющий и два основных для пропускания рабочего тока.

Управление симистором

Рис.8. Структура симистора

Функционирование симистора

   Симистор открывается, если через управляющий электрод проходит отпирающий ток или если напряжение между его электродами А1 и А2 превышает некоторую максимальную величину (на самом деле это часто приводит к несанкционированным срабатываниям симистора, происходящим при максимуме амплитуды напряжения питания).

   Симистор переходит в закрытое состояние после изменения полярности между его выводами А1 и А2 или если значение рабочего тока меньше тока удержания Iу.

Отпирание симистора

   В режиме переменного питания смена состояний симистора вызывается изменением полярности напряжения на рабочих электродах А1 и А2. Поэтому в зависимости от полярности управляющего тока можно определить четыре варианта управления симистором, как показано на рис. 9.

   Каждый квадрант соответствует одному способу открывания симистора. Все способы кратко описаны в табл. 1.

Управление симистором

Нажмите на картинку чтобы увеличить

Рис.9. Четыре возможных варианта управления симистором
Таблица 1. Упрощенное представление способов открывания симистора

Квадрант

VA2-A1

VG-A1

IGT

Обозначение

I

>0

>0

Слабый

+ +

II

>0

<0

Средний

+ -

III

<0

<0

Средний

- -

IV

<0

>0

Высокий

- +

   Например, если между рабочими электродами симистора прикладывают напряжение VA1-A2>0 и напряжение на управляющем электроде отрицательно по отношению к аноду А1, то смещение симистора соответствует квадранту II и упрощенному обозначению + -.

   Для каждого квадранта определены отпирающий ток I от (IGT), удерживающий ток Iуд(Iн) и ток включения Iвыкл(IL).

   Отпирающий ток должен сохраняться до тех пор, пока рабочий ток не превысит в два-три раза величину удерживающего тока Iн. Этот минимальный отпирающий ток и является током включения симистора IL.

   Затем, если убрать ток через управляющий электрод, симистор останется в проводящем состоянии до тех пор, пока анодный ток будет превышать ток удержания Iн.

 

 

 

Управление симистором через диодный мост

Управление симистором

Нажмите на картинку чтобы увеличить

 

Управление симистором через специальные оптореле с датчиком перехода через ноль

 

Управление симистором

Нажмите на картинку чтобы увеличить

Управление симистором через импульсный трансформатор

Управление симистором

Нажмите на картинку чтобы увеличить

 

 

Управление симистором

Нажмите на картинку чтобы увеличить

 

 

Ограничивающие резисторы R* во всех случаях подбираются в зависимости от используемого импульсного трансформатора или типа применяемой оптопары.

Загляника


статистика