صمام تحكم كهربائي: مبدأ العمل والتطبيق والجهاز والإدارة

من هذه المادة، وستعرف ما هو صمام تحكم كهربائي، ومبدأ عمل هذا الجهاز، فضلا عن ميزات تطبيقه. ولكن أولا، ومن الجدير بالذكر أن صمام تحكم كهربائي - هو نفسه كما ان من الثايرستور (متوازن فقط). لذلك، لا يمكن الاستغناء عنها في مقال يصف مبدأ تشغيل الثايرستور وخصائصها. ودون معرفة أساسيات لا تعمل على تصميم وبناء حتى مخطط السيطرة بسيطة.

الثايرستور

الثايرستور هو تحويل جهاز أشباه الموصلات، و التي هي قادرة على تمرير التيار في اتجاه واحد فقط. وغالبا ما يشار إليها باسم صمام وأوجه الشبه بينه وبين الثنائي القيادة. في الثايرستور لديها ثلاث محطات، واحدة - القطب السيطرة. هذا، وضعه تقريبا، الزر عن طريق الوسائل التي عنصر التحول في وضع إجراء. وسيتم النظر في المقالة حالة خاصة من الثايرستور - صمام تحكم كهربائي - بناء وتشغيل مختلف دوائرها.

الثايرستور - هو مفتاح المعدل وحتى مكبر للصوت إشارة. غالبا ما يتم استخدامه عن السيطرة (ولكن فقط في حالة عندما يتم تغذية الأسلاك كامل من مصدر التيار الكهربائي AC). كل الثايرستور هي بعض الميزات التي تحتاج إلى التحدث بمزيد من التفصيل.

خصائص الثايرستور

من بين عدد لا يحصى من خصائص العنصر أشباه الموصلات يمكن التعرف على أهم:

1. الثايرستور مثل الثنائيات، قادرة على إجراء التيار الكهربائي في اتجاه واحد فقط. في هذه الحالة، إلا أنها تعمل في الدائرة كما الصمام الثنائي المعدل.
2. من OFF إلى ON دولة من الثايرستور يمكن ترجمتها عن طريق تطبيق إشارة إلى القطب السيطرة مع نموذج محدد. ومن هنا الاستنتاج - تبديل الثايرستور مثل وجود دولتين (مستقرة على حد سواء). في نفس الطريق، ويمكن تشغيل صمام تحكم كهربائي. مبدأ عمل نوع مفتاح الإلكترونية على أساس أنه هو بسيط جدا. ولكن من أجل جعل العودة إلى حالة فتح الأصلي، فمن الضروري أن يتم استيفاء شروط معينة.
3. إشارة الرقابة الحالية، وهو مطلوب للانتقال من الكريستال الثايرستور من وضع مقفل إلى العراء، أقل بكثير من العمل (قياس حرفيا في مل أمبير). وهذا يعني أن الثايرستور لديه خصائص مكبر للصوت الحالي.
4. فمن الممكن أن غرامة ضبط معدل التدفق الحالي من خلال حمل متصل، شريطة أن يكون الحمل يرتبط في سلسلة مع الثايرستور. دقة التعديل يعتمد على ما إذا كان طول إشارة التحكم الكهربائي. في هذه الحالة، يتصرف الثايرستور كمنظم السلطة.

الثايرستور وهيكلها

الثايرستور - هو عنصر أشباه الموصلات التي لديها وظيفة التحكم. يتكون الكريستال من أربع طبقات من أنواع p و ن الذي البديل. وبنفس الطريقة التي بنيت وصمام تحكم كهربائي. تعتبر مبدأ العملية، والتطبيق، هيكل العنصر والقيود المفروضة على استخدام بالتفصيل في المقالة.

ودعا هيكل وصفها أيضا أربعة. P-حافة بنية منطقة اتصال بها محطة قطبية الإيجابية لمصدر الطاقة، ويسمى الأنود. وبالتالي، فإن المنطقة الثانية من ن (المدقع أيضا) - هو القطب السالب. لأنه يتم تطبيق السلبي امدادات التيار الكهربائي.

ما خصائص الثايرستور

إذا كان التحليل الكامل للبنية الثايرستور، فمن الممكن أن نجد في ذلك ثلاثة الانتقالية (الإلكترون حفرة). ونتيجة لذلك، على حلبة يعادل يمكن تشكيلها على الترانزستورات أشباه الموصلات (القطبية، وبين القطبين، الميدان) والثنائيات، التي تسمح لفهم سلوك الثايرستور عندما السيطرة على السلطة القطب.

في الحالة التي يكون فيها الأنود هو قريب إيجابية للقطب السالب، يتم إغلاق الصمام الثنائي، وبالتالي الثايرستور أيضا سلوك مشابه. في حالة تغيير قطبية كل من الثايرستور الثنائيات منحازة مقفل أيضا. وبالمثل، صمام تحكم كهربائي وظائف.

مبدأ التشغيل من الأصابع، وبطبيعة الحال، لشرح ليست سهلة للغاية، لكننا سنحاول أن نفعل ذلك على.

كيف يمكن فتح الثايرستور

عليك أن تدفع الانتباه إلى دائرة معادلة لفهم مبدأ عمل الثايرستور. قد تتكون من اثنين من الترانزستورات (الترانزستورات). هنا على ذلك، وأنها مريحة للنظر في عملية اطلاق الثايرستور. ويحدد بعض التيار الذي يتدفق عبر القطب السيطرة الثايرستور. عندما يتم تعويض هذا التيار الاتجاه إلى الأمام. ويعتبر هذا التيار بنية أساسية لالترانزستور من ص ن ع.

ولذلك، فإن جامع الحالي سيكون أكثر في ذلك الوقت (القيمة الحالية المراقبة الضرورية مضروبا في كسب الترانزستور). وعلاوة على ذلك، فإنه يمكن أن ينظر إلى أن قيمة القاعدة الحالية من الترانزستور الثاني مع هيكل التوصيل ع ن ف، وغير مؤمن عليه. وهكذا فإن جامع الحالية من الترانزستور الثاني يساوي المنتج من مكاسب على حد سواء الترانزستورات ومسبقا في البداية السيطرة الحالية. Triacs (تعتبر مبدأ التشغيل والإدارة في المادة) لها خصائص مماثلة.

وعلاوة على ذلك، لا بد من تلخيص هذا التيار مع تحديد سابقا دائرة التحكم الحالية. والحصول على بالضبط القيمة التي تريد للحفاظ على الترانزستور الأول في دولة مقفلة. في هذه الحالة، عندما سيطرة تيار كبير جدا، واثنين من الترانزستورات المشبعة في وقت واحد. يستمر OS الداخلي للحفاظ على التوصيل لها حتى عندما يختفي التيار الأولي في القطب السيطرة. في نفس الوقت عند المصعد من الثايرستور تم الكشف عن القيمة الحالية المرتفعة إلى حد ما.

كيفية إيقاف الثايرستور

الانتقال إلى حالة مؤمن من الثايرستور هو ممكن في القضية إلى سيطرة خلية القطب مفتوحة لا يتم تطبيق إشارة. عندما يسقط هذا التيار إلى حجم معين، ودعا التيار أقنوميا (أو الحبس الحالي).

يتم تشغيل الثايرستور وإيقاف في حالة إذا كان هناك انقطاع في الدائرة الحمل. أو عندما يتم تطبيق الجهد إلى الدائرة (الخارجية) تغير قطبية لها. يحدث هذا في نهاية كل دورة نصف عندما يتم تشغيل الدائرة من مصدر AC.

عند العمل الدائرة الثايرستور DC، قفل يمكن تحقيق ذلك عن طريق تبديل بسيط أو أزرار نوع الميكانيكية. لأنه يربط الحمل في سلسلة، ويستخدم لإزالة تنشيط الدائرة. ومبدأ التشغيل مماثلة من منظم الطاقة على صمام تحكم كهربائي، ومع ذلك، هناك بعض الميزات في الدائرة.

طرق قبالة الثايرستور

ومع ذلك، فإن التحول يمكن ان تكون مرتبطة في موازاة ذلك، ثم استخدامه لتجاوز يحدث الأنود الحالية، ويتم نقل الثايرستور لحالة مؤمن. بعض أنواع الثايرستور يمكن أن تنتقل مرة أخرى، إذا قمت بفتح الاتصالات التبديل. ويمكن تفسير ذلك من حقيقة أنه خلال الجلسة الافتتاحية للاتصالات الطفيلية تقاطع السعة الثايرستور المتراكمة تهمة، وبالتالي خلق التدخل.

ولذلك، فمن المستحسن أن التخلص من التبديل بحيث يكون بين الكاثود وسيطرة القطب. وهذا يضمن أن يتم تشغيل الثايرستور قبالة عادة، وسيتم قطع التيار عقد قبالة. في بعض الأحيان لتوفير الراحة وتحسين الأداء والموثوقية يستخدم بدلا من مفتاح الثايرستور مساعد ميكانيكي. ومن الجدير بالذكر أن العمل من صمام تحكم كهربائي هي مشابهة جدا لتشغيل قراري مجلس الأمن.

triacs

والآن أقرب إلى الموضوع من هذه المادة - ينبغي أن يعتبر حالة خاصة من الثايرستور - صمام تحكم كهربائي. مبدأ عملية مشابهة لله أن اعتبر في وقت سابق. ولكن هناك بعض الاختلافات والسمات المميزة. ولذلك فمن الضروري أن أتحدث عن ذلك بمزيد من التفصيل. وصمام تحكم كهربائي هو جهاز في قاعدة وهو الكريستال أشباه الموصلات. وغالبا ما يستعمل في الأنظمة التي تعمل على التيار المتردد.

أبسط تعريف لهذا الجهاز - التبديل، ولكن يمكن التحكم فيها. في حالة مؤمن، وأنها تعمل بالضبط نفس تبديل مفتوحة. عند تطبيق إشارة إلى القطب السيطرة على جهاز صمام تحكم كهربائي يحدث انتقال إلى حالة فتح (وضع التوصيل). عندما تعمل في هذا الوضع، يمكنك رسم بالتوازي مع التحول الذي يتم إغلاق الاتصالات.

عندما تكون إشارة غير موجودة في دائرة التحكم، في أي فترة من فترات النصف (العاملة في الدوائر AC) هناك انتقال من وضع صمام تحكم كهربائي فتح في الأماكن المغلقة. وتستخدم على نطاق واسع Triacs في وضع التتابع (على سبيل المثال، في تصاميم مفاتيح حساس أو الحرارة). لكنهم غالبا ما تستخدم في أنظمة التحكم التي تعمل على مبادئ مرحلة السيطرة على الجهد في الحمل (المنظمين على نحو سلس).

هيكل وتشغيل صمام تحكم كهربائي

صمام تحكم كهربائي - هو شيء مثل الثايرستور متناظرة. لذلك، استنادا إلى اسم، يمكننا أن نستنتج - فمن السهل أن تحل محل الثايرستور اثنين، والتي تم تضمينها في مكافحة متواز. في أي اتجاه أنها قادرة على تمرير تيار. في صمام تحكم كهربائي ثلاثة الناتج الرئيسي - السيطرة، لتوريد الاشارات والأساسي (الأنود، الكاثود)، بحيث يمكن تمرير التيارات العاملة.

يتم فتح صمام تحكم كهربائي (مبدأ عملية ل"دمى" أن العنصر أشباه الموصلات قدمت انتباهكم إلى) عندما دبوس السيطرة هو الحد الأدنى المطلوب القيمة الحالية. أو في حالة عندما اثنين من أقطاب أخرى من فرق الجهد أعلى من قيمة الحد.

في معظم الحالات، والجهد الزائد يسبب صمام تحكم كهربائي التي يتم تشغيلها بشكل تلقائي عند أقصى اتساع امدادات التيار الكهربائي. الانتقال إلى حالة مؤمن يحدث في حالة تغيير قطبية التشغيل الحالية أو نقصان إلى مستوى أقل من عقد الحالي.

كيفية فتح صمام تحكم كهربائي

عندما تعمل بالطاقة من التيار الكهربائي AC هو تغيير في أوضاع التشغيل عن طريق تغيير قطبية التيار الكهربائي في أقطاب العمل. لهذا السبب، وهذا يتوقف على ما إذا كانت قطبية التيار في السيطرة، يمكنك اختيار 4 أنواع من هذا الإجراء.

تحمل بين أقطاب العمل يتم تطبيق الجهد. A الجهد سيطرة القطب من علامة عكس ذلك ينطبق على الدائرة الأنود. في هذه الحالة، وصمام تحكم كهربائي تحول رباعي - مبدأ التشغيل، كما يمكن أن يرى، هو بسيط جدا.

هناك 4 الأرباع، ويتم تحديد كل منهم الإصدار الحالي والاحتفاظ بها وإدراجها. يجب الحفاظ على الزناد الحالية إلى أن يحين الوقت طالما لن تتجاوز عدة مرات (2-3) هو قيمة عقد الحالي. أن هذا التيار من إطلاق صمام تحكم كهربائي - الحد الأدنى المطلوب الإصدار الحالي. إذا كان لنا أن نتخلص من دائرة التحكم الحالية، فإن صمام تحكم كهربائي يكون في ولاية موصل. وعلاوة على ذلك، في هذا الوضع سوف يستمر حتى يحين الوقت الذي دام التيار في الدائرة الأنود هو أكثر الحبس الحالي.

ما تفرض عند استخدام صمام تحكم كهربائي القيود

ومن الصعب استخدامها عند الحمل هو الاستقرائي. معدل تغير الجهد والتيار محدودة. عند تبديل صمام تحكم كهربائي من وضع مقفل لفتح، وهناك تيار كبير في الدائرة الخارجية. الجهد لا تسقط على الفور إلى محطات الكهرباء من صمام تحكم كهربائي. وهناك قوة تنمو على الفور وتصل قيم عالية جدا. الطاقة التي تبدد، نظرا لمساحة صغيرة يزيد كثيرا من درجة حرارة أشباه الموصلات.

في حالة تجاوز قيمة حرجة هو تدمير وضوح الشمس، وذلك بسبب ارتفاع التيار السريع المفرط. إذا كان صمام تحكم كهربائي، والتي هي في حالة مقفل، تمارس التوتر وقطع عليه في الزيادة، وسوف يكون هناك افتتاح قناة (في حالة عدم وجود دائرة التحكم في إشارة). هذه الظاهرة يمكن ملاحظتها يرجع ذلك إلى حقيقة أن تراكم تهمة يحدث داخل السعة الطفيلية من أشباه الموصلات. وعلاوة على ذلك، والمسؤول الحالي لديه قيمة كافية لفتح صمام تحكم كهربائي.