ดังที่ทราบกันดีว่าตัวต้านทานมีอยู่ทั่วไปในชีวิตประจำวัน เราสามารถใช้ตัวต้านทานเพื่อเปิดและปิดกระแสขนาดเล็ก และแปลงกระแสขนาดเล็กให้เป็นกระแสที่ใหญ่ขึ้น แต่เมื่อต้องรับมือกับกระแสที่มีขนาดใหญ่กว่า กระแสเหล่านั้นจะไม่มีประสิทธิภาพมากนัก และยังมีข้อเสียคือเมื่อกระแสสวิตช์ถูกถอดออก กระแสเหล่านั้นจะไม่ทำงาน ซึ่งหมายความว่ากระแสเหล่านี้จะไม่มีประโยชน์ในอุปกรณ์ เช่น สัญญาณเตือน
ไทริสเตอร์หรือที่เรียกว่าไทริสเตอร์; ไทริสเตอร์เป็นอุปกรณ์กำลังสูงที่สามารถรองรับไฟฟ้าแรงสูงและกระแสไฟฟ้าสูงได้ ด้วยความก้าวหน้าของเทคโนโลยีการออกแบบและการผลิต กำลังการผลิตจึงมีขนาดใหญ่ขึ้นเรื่อยๆ จนถึงขณะนี้ มีหลายประเภทหลักๆ เกิดขึ้น เช่น ไทริสเตอร์ทิศทางเดียว, ไทริสเตอร์แบบสองทิศทาง, ไทริสเตอร์ควบคุมด้วยภาพถ่าย, ไทริสเตอร์นำกระแสย้อนกลับ, ไทริสเตอร์แบบสลับได้, ไทริสเตอร์แบบเร็ว และอื่นๆ
ไทริสเตอร์แบ่งออกเป็นสองประเภท: รูปทรงสลักเกลียวและรูปทรงแผ่นแบน โครงสร้างรูปทรงโบลท์สะดวกสำหรับการเปลี่ยนส่วนประกอบ และใช้สำหรับส่วนประกอบที่ต่ำกว่า 100A รูปทรงแผ่นเรียบ โครงสร้างนี้มีผลการกระจายความร้อนได้ดีกว่า และใช้สำหรับส่วนประกอบที่มีกระแสไฟสูงกว่า 200A ไทริสเตอร์ประกอบด้วยเซมิคอนดักเตอร์สี่ชั้น โครงสร้างภายในของ
ไทริสเตอร์รูปทรงโบลต์ที่แสดงทางด้านขวาประกอบด้วยวัสดุเซมิคอนดักเตอร์สี่ชั้น ได้แก่ P1, N1, P2 และ N2 ซ้อนกันบนเวเฟอร์ซิลิคอนผลึกเดี่ยว ทำให้เกิดจุดเชื่อมต่อ PN สามจุด
ไทริสเตอร์เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังแบบกึ่งควบคุม และสภาวะการทำงานของอุปกรณ์มีดังนี้:
เมื่อไทริสเตอร์ได้รับแรงดันแอโนดย้อนกลับ โดยไม่คำนึงถึงแรงดันไฟฟ้าที่ใช้กับเกต ไทริสเตอร์จะอยู่ในสถานะบล็อกย้อนกลับ
เมื่อไทริสเตอร์ได้รับแรงดันแอโนดบวก มันจะทำงานเฉพาะเมื่อเกตถูกจ่ายแรงดันบวกเท่านั้น ณ จุดนี้ ไทริสเตอร์อยู่ในสถานะนำไฟฟ้าไปข้างหน้า ซึ่งเป็นคุณลักษณะกระแสไฟของไทริสเตอร์ของไทริสเตอร์ นั่นคือคุณลักษณะที่ควบคุมได้
3. เมื่อไทริสเตอร์กำลังดำเนินการ ตราบใดที่มีแรงดันแอโนดบวกที่แน่นอน โดยไม่คำนึงถึงแรงดันเกต ไทริสเตอร์ยังคงดำเนินการอยู่ นั่นคือ หลังจากที่ไทริสเตอร์กำลังดำเนินการ ประตูจะสูญเสียการทำงาน ประตูทำหน้าที่เป็นตัวกระตุ้นเท่านั้น
4. เมื่อแรงดันไฟฟ้า (หรือกระแสไฟฟ้า) ของวงจรหลักลดลงจนใกล้ศูนย์ในขณะที่ไทริสเตอร์กำลังดำเนินการ ไทริสเตอร์จะปิดลง
หลักการทำงานของไทริสเตอร์:
ในระหว่างการทำงานของไทริสเตอร์ ขั้วบวก (A) และแคโทด (K) ของมันจะเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟและโหลด ก่อให้เกิดวงจรหลักของไทริสเตอร์ เกต (G) และแคโทด (K) ของไทริสเตอร์เชื่อมต่อกับอุปกรณ์ที่ควบคุมไทริสเตอร์ ทำให้เกิดวงจรควบคุมของไทริสเตอร์
(1) หลักการทำงานของไทริสเตอร์แบบทิศทางเดียว
ไทริสเตอร์แบบทิศทางเดียวคือโครงสร้างเลเยอร์แฟลช PNPN ซึ่งสร้างจุดเชื่อมต่อ PN สามจุดพร้อมขั้วไฟฟ้าภายนอกสามขั้ว: แอโนด แคโทด K และอิเล็กโทรดควบคุม G ไทริสเตอร์ทิศทางเดียวสามารถเทียบเท่ากับทรานซิสเตอร์คอมโพสิตที่ประกอบด้วย PNP และ ทรานซิสเตอร์ชนิด NPN
หลังจากใช้แรงดันไฟฟ้าบวกระหว่างขั้วบวก A แล้ว ไทริสเตอร์จะไม่ทำงาน เฉพาะเมื่อมีการจ่ายแรงดันทริกเกอร์ไปที่อิเล็กโทรดควบคุม G เท่านั้น VT1 และ VT2 จะดำเนินการอย่างต่อเนื่องอย่างรวดเร็ว และจ่ายกระแสเบสให้กันและกันเพื่อรักษาการนำไฟฟ้าของไทริสเตอร์ ณ จุดนี้ แม้ว่าแรงดันไฟฟ้าทริกเกอร์บนอิเล็กโทรดควบคุมจะถูกลบออก ไทริสเตอร์จะยังคงอยู่ในสถานะนำไฟฟ้าจนกว่ากระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านจะน้อยกว่ากระแสไฟฟ้าที่ค้างไว้ของไทริสเตอร์ ซึ่ง ณ จุดนี้ไทริสเตอร์จะปิดลง
(2) หลักการทำงานของไทริสเตอร์แบบสองทิศทาง
ไทริสเตอร์แบบสองทิศทางสามารถเทียบเท่ากับไทริสเตอร์ทิศทางเดียวสองตัวที่เชื่อมต่อแบบขนานกลับกัน ไทริสเตอร์แบบสองทิศทางสามารถควบคุมการนำไฟฟ้าแบบสองทิศทางได้ ดังนั้นอิเล็กโทรดอีกสองอิเล็กโทรดยกเว้นอิเล็กโทรดควบคุม G จะไม่ถูกแบ่งออกเป็นขั้วบวกและแคโทดอีกต่อไป แต่เรียกว่าอิเล็กโทรดหลัก T1 และ T2
เมื่อแรงดันทริกเกอร์ถูกจ่ายไปที่อิเล็กโทรดควบคุม G ไทริสเตอร์แบบสองทิศทางจะทำงาน และบ่อยังคงเป็นสื่อกระแสไฟฟ้าแม้ว่าแรงดันทริกเกอร์จะหายไปก็ตาม กระแสไฟฟ้าสามารถไหลจาก T1 ถึง VS2 ถึง T2 และจาก T2 ถึง VS1 ถึง T1 เมื่อกระแสไฟฟ้าน้อยกว่ากระแสคงค้างของไทริสเตอร์ ไทริสเตอร์จะปิดตัวลง
(3) หลักการทำงานของไทริสเตอร์แบบสลับได้
หลังจากเปิดไทริสเตอร์แบบทิศทางเดียวหรือสองทิศทางแบบธรรมดาแล้ว เสาควบคุมจะไม่ทำงาน หากต้องการปิดไทริสเตอร์ จะต้องตัดไฟออก เพื่อให้กระแสไปข้างหน้าที่ไหลผ่านไทริสเตอร์มีค่าน้อยกว่ากระแสไฟค้าง I ลักษณะของไทริสเตอร์แบบสลับได้คือสามารถปิดได้โดยขั้วควบคุม เพื่อเอาชนะ เหนือข้อบกพร่อง เมื่อ
แรงดันพัลส์บวกถูกจ่ายให้กับอิเล็กโทรดควบคุมไทริสเตอร์แบบสลับได้ G ไทริสเตอร์จะดำเนินการ และเมื่อแรงดันพัลส์ลบถูกจ่ายให้กับอิเล็กโทรดควบคุม G ไทริสเตอร์จะปิด
แท็ก :
สแกนไปที่ wechat:everexceed