Как работает тиристор для начинающих: принцип управления на схеме простым языком

История изобретения

Суть устройства
Изобретение тиристора стало возможным после открытия полупроводников и изучения их свойств. После открытия электричества в 1600 году английским физиком Уильямом Гилбертом многие инженеры и ученые посвятили себя изучению этого явления. Заметными людьми, изучавшими электромагнетизм в разное время, были: Эрстед, Ампер, Вольт, Фарадей, Максвелл, Кюри, Яблочков. Благодаря его исследованиям и теоретическим догадкам было установлено, что все окружающие твердые тела можно разделить на три группы:

  • проводники — вещества, имеющие большое количество свободных носителей заряда и способные практически без потерь проводить электрический ток;
  • диэлектрики — физические тела, плохо проводящие ток;
  • полупроводники — это материалы, в которых концентрация подвижных зарядов в кристаллической решетке значительно меньше числа атомов.

Характерной особенностью полупроводников является зависимость их проводимости от изменения температуры или других внешних воздействий, например света, электромагнитного поля.

Принцип работы
В 1947 году американцы Бардин, Бреттен и Шокли создали первый транзистор, что послужило толчком для бурного развития полупроводниковой техники. Исследования этих материалов были начаты в разных странах. Так, русский инженер Лошкарев открыл биполярную диффузию. А Красилов и Мадоян разработали образцы германиевых элементов.

В 1960-х годах результаты исследований привели к созданию микросхем, содержащих несколько объединенных транзисторов. Начали создаваться компании и заводы, выпускавшие электронные компоненты серийно. В процессе изучения свойств полупроводников было установлено, что структура монокристаллов, т е тел со сплошной кристаллической решеткой, может иметь три и более р-п-переходов. В зависимости от уровня напряжения, подаваемого на один из них, менялись состояния других.

Изучая полупроводниковые монокристаллы, ученые Bell определили их технические характеристики. В дальнейшем его инженеры смогли создать устройство, имеющее третью розетку. С его помощью контролировался процесс прохождения тока через весь элемент. Некоторое время спустя General Electronics анонсировала устройство под названием симистор (тиристор).

Для чего нужен тиристор, его устройство и принцип работы

Тиристор — это полупроводниковый прибор, который имеет два состояния:

  • открытый (пропускает ток в одном направлении);
  • закрытый (нет тока).

Этот полупроводниковый прибор состоит из 4-х слоев (областей) полупроводника (в большинстве случаев кремния) с разной проводимостью и имеет p-n-pn-структуру.

структура тиристора pnpn.

Такой тиристор называется динистор (диодный тиристор). Как и диод, он имеет два вывода и отпирается напряжением определенного уровня, приложенным в прямом направлении к аноду и катоду.

Наиболее распространенным триодным тиристором является тринистор. Он имеет ту же структуру, но с дополнительным выходом: управляющим электродом (ГЭ). Все операции с тринистором выполняются посредством УП.

Тринистор с управляющим электродом.

Существуют также тиристоры с двумя управляющими электродами, но они менее распространены.

Описание конструкции и принцип действия

Тиристор состоит из трех частей: «Анода», «Катода» и «Входа», который состоит из трех p-n переходов, способных переключаться из положений «ВКЛ» и «ВЫКЛ» с очень высокой скоростью. Но при этом он также может переключаться из положения «ВКЛ» с разной продолжительностью во времени, то есть на несколько полупериодов, для отдачи в нагрузку определенного количества энергии. Работу тиристора лучше всего объяснить, если предположить, что он будет состоять из двух транзисторов, соединенных вместе, как пара комплементарных регенеративных переключателей.

В простейших микросхемах показаны два транзистора, которые объединены таким образом, что коллекторный ток после команды «Пуск» поступает на каналы NPN-транзистора TR 2 непосредственно на PNP-транзистор TR 1. В это время ток с TR 1 Он входит в каналы на базе ТР 2. Эти два соединенных между собой транзистора устроены так, что база-эмиттер получает ток от коллектора-эмиттера другого транзистора. Для этого требуется параллельное размещение.

Тиристор КУ221ИМ
Фото — Тиристор КУ221ИМ

Несмотря на все меры безопасности, тиристор может самопроизвольно перейти из одного положения в другое. Это происходит из-за резкого скачка тока, перепадов температур и различных других факторов. Поэтому перед покупкой тиристора КУ202Н, Т122 25, Т 160, Т 10 10 следует не только проверить его тестером (кольцом), но и ознакомиться с рабочими параметрами.

Чтобы начать обсуждение этой сложной темы, посмотрите схему характеристики тиристора IV:

характеристика тиристора VAC
Фото — характеристика тиристора VAC

  1. Сегмент между 0 и (Vvo, IL) полностью соответствует прямой блокировке устройства;
  2. На участке Vво выполнено положение «ВКЛ» тиристора;
  3. Участок между зонами (Vin, IL) и (Vn, In) является переходным положением во включенном состоянии тиристора. Именно в этой области возникает так называемый динисторный эффект;
  4. В свою очередь, точки (Вн, В) показывают на графике прямое открытие устройства;
  5. Точки 0 и Vbr – блокировочная секция тиристора;
  6. За ним следует сегмент Vbr, обозначающий режим обратного прерывания.

Естественно современные высокочастотные радиодетали в схеме могут незначительно повлиять на ВАХ (кулеры, резисторы, реле). Также другие ВАХ могут иметь симметричные фототиристоры, стабилитроны SMD, оптотиристоры, триоды, оптопары, оптоэлектроника и другие модули.

Вакуумный тиристор
Фото – тиристор ВАЦ

Также обратите внимание, что в этом случае устройства защищены на входе зарядки.

Режимы работы тиристора

Тиристор имеет три режима работы:

  • Блок вперед
  • Обратный замок
  • Прямое вождение

Блокировка вперед

В этом состоянии или режиме блокируется проводимость постоянного тока. Верхний диод и нижний диод смещены в прямом направлении, а переход в середине смещен в обратном направлении. Следовательно, тиристор не включается, потому что затвор не срабатывает и через него не протекает ток.

Обратная блокировка

В этом режиме соединение анода и катода меняется на противоположное и ток через него не течет. Тиристоры могут проводить ток только в одном направлении и блокируются в противоположном направлении, поэтому ток блокируется.

Прямая проводимость

При подаче тока на затвор тиристор включается и начинает проводить ток. Он остается включенным до тех пор, пока прямой ток не упадет ниже порогового значения, и этого можно добиться, отключив цепь.

Двухтранзисторная аналогия тиристора

Коллекторный ток NPN-транзистора подается непосредственно на базу PNP-транзистора, а коллекторный ток PNP-транзистора подается на базу NPN-транзистора. Эти соединенные транзисторы зависят друг от друга в плане проводимости. Следовательно, для управления одним из транзисторов требуется базовый ток. Когда анодный вывод тиристора отрицателен по отношению к катоду, NP-переход смещен в прямом направлении, а PN-переход смещен в обратном направлении.

Типы тиристоров - фото 5

Аналоговые двухтранзисторные тиристоры

Здесь обратное течение тока блокируется до тех пор, пока не будет подано напряжение пробоя. После напряжения пробоя он начинает проводить без сигнала затвора. Это одна из отрицательных характеристик тиристоров, поскольку они включают проводимость при изменении напряжения на противоположное.

Когда анодный вывод становится положительным по отношению к катоду, внешние переходы смещены в прямом направлении, а центральный NP-переход смещен в обратном направлении и блокирует постоянный ток. Поэтому, чтобы сделать его проводящим, к базе транзисторов прикладывается положительный ток.

Два транзистора включены в регенеративную цепь, что приводит к насыщению транзистора. Таким образом, можно сказать, что тиристоры блокируют ток как в направлении источника переменного тока в выключенном состоянии, так и могут включаться подачей положительного тока на базу транзистора.

Основные характеристики тиристоров

Поскольку в открытом состоянии тиристоры ведут себя как диоды, некоторые технические характеристики аналогичны обычным устройствам с p-n-переходом:

  • максимально допустимый ток;
  • самое высокое прямое напряжение;
  • наибольшее обратное напряжение;
  • прямое падение напряжения;
  • максимальная рассеиваемая мощность.

Но есть и конкретные варианты:

  • угол опережения зажигания;
  • время выключения;
  • ток отпирания управляющего электрода;
  • напряжение зажигания;
  • минимальный ток удержания;
  • максимально допустимое увеличение тока в открытом состоянии;
  • максимально допустимое повышение напряжения в открытом состоянии.

Превышение последних двух параметров может вызвать ложные срабатывания устройств. Тиристоры характеризуются и другими параметрами, определяющими, например, частотные свойства устройства. Вы можете найти их в соответствующих каталогах.

Вольт-амперная характеристика

Характеристический вольт-ампер тиристора.

Принцип работы тиристора наглядно демонстрирует его ВАХ. Как и характеристика обычного диода, она расположена в квадрантах I и III и состоит из положительной и отрицательной ветвей. Минусовая ветвь также аналогична диодной и содержит участок запирания устройства от нуля до Uобрыва. При достижении порогового напряжения происходит лавинный пробой.

Положительная ветвь требует тщательного рассмотрения. Если подать на тиристор постоянное напряжение и начать его увеличивать, ток будет медленно увеличиваться — сопротивление закрытого полупроводникового прибора велико. Это красная часть графика. При достижении определенного уровня тиристор резко открывается, его сопротивление уменьшается, падение напряжения также уменьшается, ток увеличивается — синяя область. Эта область характеризуется отрицательным сопротивлением, но устройство здесь ведет себя нестабильно, с ярко выраженной тенденцией к переходу в разомкнутое состояние.

Затем тиристор входит в режим обычного диода — зеленая ветвь графика. Так работает диодный тиристор, а способность открываться при достижении определенного уровня называется динисторным эффектом.

Это свойство присуще и трехэлектродному тиристору, но в этом режиме оно используется редко. Кроме того, при проектировании цепей этой характерной зоны IV избегают. У тринистора есть управляющий электрод, и розжиг почти всегда осуществляется с его помощью. Если на РЭ подать ток, тиристор откроется до достижения порогового напряжения (красная пунктирная линия на ВАХ). Чем выше ток, тем быстрее разблокировка. Если ток достигает определенного уровня (Iue > 0), то тиристор будет открываться при любом напряжении анод-катод и вести себя как обычный диод, пока не будут созданы условия для выключения.

Важно! Включить тринистор подачей тока на РЭ можно только при подаче постоянного напряжения между катодом и анодом.

Отключить тиристор (диод или триод) сложнее. Для этого необходимо, чтобы ток через устройство уменьшился до определенного уровня (почти до нуля). В цепях переменного тока тиристор может быть переведен в закрытое состояние после естественного снятия управляющего воздействия, при очередном переходе напряжения через ноль. На самом деле блокировка происходит раньше, когда ток падает до порогового значения при падении напряжения. Это зависит от размера груза. В цепях постоянного тока необходимо принимать более сложные решения. Например, можно заблокировать тиристор конденсатором, заряженным напряжением обратной полярности. Когда переключающее устройство включено, оно разряжается против постоянного тока и смещает его до нуля.

Схема блокировки тиристора с помощью конденсатора.

Существуют и другие способы создания встречного тока, но их устройство еще сложнее. Например, использование колебательных контуров и т.п. Все это усложняет применение тринисторов и динисторов, поэтому сравнительно недавно были созданы управляемые тиристоры (их еще называют двухтактными). Отличие их в том, что отпирание и запирание осуществляются путем воздействия на управляющий электрод. Это резко расширяет возможности использования этих полупроводниковых приборов.

Технические характеристики

Рассмотрим технические параметры тиристора серии КУ 202е. В этой серии представлены бытовые устройства с низким энергопотреблением, основное применение которых ограничено бытовыми приборами: используются для управления электрическими духовками, обогревателями и т д

На следующем рисунке показаны цоколевка и основные части тиристора.

ку 202
Фото — ку 202

  1. Установить обратное напряжение в активном состоянии (макс.) 100 В
  2. Замкнутое напряжение 100 В
  3. Импульс в открытом положении — 30 А
  4. Открытый повторяющийся импульс 10 А
  5. Среднее напряжение <= 1,5 В
  6. Напряжение несрабатывания >=0,2 В
  7. Установить открытый ток <= 4 мА
  8. Обратный ток <=4 мА
  9. Ток запуска постоянного тока <= 200 мА
  10. Установите напряжение постоянного тока <= 7 В
  11. Время включения <=10 мкс
  12. Время выключения <=100 мкс

Устройство включается за микросекунды. Если вам необходимо заменить описанное устройство, обратитесь к продавцу магазина электротоваров; он сможет подобрать аналог по схеме.

тиристор ку202н
Фото — тиристор ку202н

Цена тиристора зависит от его марки и характеристик. Рекомендуем покупать бытовую технику, она более долговечна и доступна по стоимости. На стихийных рынках можно купить качественный мощный преобразователь до сотен рублей.

Виды тиристоров, их отличия и схемы подключения

На базе двух рассмотренных типов выпускаются еще несколько типов тиристоров. Каждый из них имеет свою область использования.

Динисторы

Динистор включается в цепь как обычный диод последовательно с нагрузкой. Мощность может быть постоянной или переменной.

Схема подключения динистора к источнику постоянного или переменного напряжения.

Симметричные динисторы (двунаправленные динисторы, диаки) также работают в цепи переменного напряжения, которая представляет собой два обычных устройства, включенных встречно-встречно. Они открываются от любой полуволны синусоидального напряжения. Вольт-амперная характеристика диака симметрична: обратная ветвь также находится в квадранте III и отражает прямую.

Тринисторы

Самый распространенный тип в этой категории полупроводниковых приборов. В профессиональной обстановке триодные тиристоры называют просто тиристорами, хотя это в корне неверно. Тринистор также включен в схему как обычный диод (в цепи постоянного или переменного напряжения). Отпирание происходит при подаче на РЭ положительного напряжения (совпадающего по знаку с прямо включенным анодным напряжением). Для устройств двойного действия блокировка осуществляется подачей тока на RE в обратном направлении.

Схема подключения тринистора к источнику постоянного или переменного напряжения.

Симисторы

Наряду с симметричными динисторами существуют и симметричные тринисторы (симисторы, симисторы). Представляют собой два тринистора с общим управлением, включенные встречно-параллельно и размещенные в одном корпусе. При необходимости симистор можно заменить двумя отдельными устройствами, соединив их по соответствующей схеме.

Схема подключения симистора к источнику переменного напряжения.

ВАХ симистора также симметрична относительно нуля.

Оптотиристоры

Существуют устройства, схожие по устройству и принципу действия с обычными тиристорами, но отпирающиеся светом, падающим на открытую структуру тиристоров. Если соединить в одном корпусе такой ключ и светодиод, управляемый внешним источником сигнала, то получится устройство, называемое оптотиристором (тиристорная оптопара).

Схема подключения оптотиристора к источнику постоянного или переменного напряжения.

Оптотиристор имеет четыре контакта. Его силовой элемент включен последовательно с нагрузкой, на выходы светодиода подается управляющий сигнал.

Маркировка радиодетали

Принцип работы тиристора
По системе, указанной в ГОСТ 10862-72, для обозначения тиристора применяют буквенно-цифровой код, состоящий из четырех знаков. Первый элемент кода указывает на тип материала, из которого изготовлено устройство. Например, G — германий, K — кремний, A — арсенид галлия. Второй обозначает принадлежность устройства: N-динистор, U-симистор. Третий элемент характеризует функциональность, возможности и номер партии.

Так, числа от 101 до 199 обозначают маломощные диодные тиристоры и триодные тиристоры без защелок, а интервал от 401 до 499 — триодные запираемые тиристоры средней мощности. Последняя буква указывает на тип устройства.

Но после 1989 года были приняты новые обозначения. Поэтому тиристоры, выпускаемые с начала 1989 г., уже маркировались по ГОСТ 20859.1.89. Это обозначение основано на многозначном коде, состоящем из следующих элементов:

  1. Сначала идет буква, обозначающая тип устройства. Например, ТО — оптотиристор, ТК — запираемый тиристор и т д.
  2. Во втором — буква, определяющая тип схемы, в которой может работать тиристор (Ч — высокочастотная, В — быстродействующая, И — импульсная).
  3. Третья цифра – серийный номер.
  4. Четвертый знак характеризует габариты корпуса прибора.
  5. Пятое — дизайн.
  6. Шестой – допустимый ток.
  7. Седьмое — полярность. Итак, буква Х указывает на то, что катод соединен с коробкой.
  8. Восьмой – класс устройств, соответствующий импульсной разности потенциалов для закрытого состояния.
  9. Последующие цифры образуют комбинацию параметров классификации.

На схемах и в литературе тиристор обозначается латинскими буквами VS. Графически он представлен в виде диода, то есть равностороннего треугольника с вертикальной полосой наверху. Через центр основания и верх проходит линия, символизирующая электрическую цепь. Но в отличие от диода, тиристор имеет дополнительную прямую линию, проведенную от нижней стороны треугольника, обозначающую управляющий электрод (U).

Регулятор тиристора

Важным элементом тиристорной системы является регулятор мощности.

Наш диммер (в старом исполнении) работает и работает при наличии в сети переменного тока, напряжение которого 220 вольт.

Перейдем к составу, регулятор мощности в данном случае включает:

  1. Полупроводниковый диод «vd1”;
  2. Резистор «r1» переменного назначения;
  3. Сопротивление «r2» постоянное;
  4. Емкость низкой проводимости «c1”;
  5. Коммутационное устройство Тиристор «vs1”.

Все значения, которые рекомендуется использовать для номинальной схемы, представлены на изображении. Также следует сказать, что в роли «вд1» (диода) можно использовать элемент «КД-209» или «КУ-103В», мощность которых более 2 Вт, а напряжение не менее чем 50 вольт.

Эта структура контролирует только половину цикла в сетевом процессе. В том случае, если отсюда исключить 4 элемента, кроме полупроводникового диода, то сможет пройти только половина волны с переменным током и на нагрузку, например, в приборах от паяльника или лампы накаливания, придет только около пятидесяти процентов от общей выходной мощности.

Способности тиристора

Тиристор может условно пропускать, говоря простым языком, дополнительные блоки полупериода, которые отсекаются элементом «vd1». При изменении расположения резистора «r1» переменного назначения будет меняться и эффективность работы электросистемы (в большую или меньшую сторону в зависимости от напряжения).

Выходная контрольная трубка устройства подключена к электроположительному выводу конденсатора. В том случае, если происходит повышение напряжения на конденсаторе, то есть его величина достигает определенного уровня, то он начинает пропускать половину периода.

Резистор переменного назначения сможет определить возможности скоростной зарядки устройства. Таким образом, чем раньше нагрузка достигнет своего максимального значения, тем быстрее откроется тиристор и сможет запустить половину полупериода в полярной части.

Стоит упомянуть и пассивную электронную составляющую, не принимающую часть отрицательной полуволны, впрочем, это не опасно, так как конденсатор имеет свойство полярности, позволяющее регулировать напряжение на концах элемента.

Итак, наша структура показывает следующее: диммер может изменять значение мощности в диапазоне от 50 до 100 процентов (что является абсолютной нормой для «среднестатистического сварщика”).

Виды регуляторов мощности

Теперь предлагаю вам рассмотреть все виды регуляторов мощности, их очень много, но немного знаний о них точно никому не помешает:

  • Регулятор интенсивности. Тот самый инструмент, который обсуждался в нашей структуре. Чаще всего он используется как элемент управления силовой нагрузкой, при этом включается последовательно в цепь. Если говорить о статистике, то диммер используется для коррекции яркости света в различных типах ламп;
  • Автоматический регулятор мощности. Представляет собой электронную структуру, позволяющую изменять показания подводимой мощности (это связано с тем, что она поддерживает процесс включения прибора так, чтобы он работал в полупериоде с переменным током);
  • Регулятор мощности «Симостор». Аналог автоматического регулятора, применяемый также в электрических цепях с переменным током (используется для мгновенного изменения различных параметров цепи);
  • Автоэлектронный регулятор мощности. Это система, предназначенная для регулирования рабочей мощности и процесса управления скоростью электродвигателей;
  • Аттенюатор мощности «Дуга». Это элемент, конструкция которого способна постоянно поддерживать определенное значение горения дуги.

Где применяются тиристоры

Каждое полупроводниковое устройство предназначено для решения определенных задач:

  1. Ассортимент динисторов невелик. Применяются в качестве формирователей импульсов для срабатывания тристоров РЭ и в составе балластов для люминесцентных ламп. Также это устройство используется в любительских разработках на схемах с нестандартными приложениями.
  2. Триодные тиристоры широко применяются в качестве электронных ключей для коммутации нагрузок, в цепях регулирования фазного напряжения. Ранее они широко применялись в инверторах (для преобразования постоянного напряжения в переменное), в преобразователях частоты (для регулирования скорости вращения асинхронных электродвигателей), в схемах плавного пуска. Их сейчас активно вытесняют из этой области мощные IGBT и полевые транзисторы.
  3. Симисторы используются в качестве переключающих элементов в цепях переменного тока. Ими удобно заменить обычные механические реле:
  • отсутствие механических контактов;
  • больший ресурс;
  • уменьшенные габариты;
  • низкая цена

К недостаткам этого приложения можно отнести проблему высокого тепловыделения под нагрузкой.

  1. Оптотиристоры используются в качестве переключателей в цепях переменного или постоянного тока в цепях, где требуется гальваническая развязка между управляющим сигналом и силовой цепью.

Тиристоры помогают решить проблемы бесконтактного переключения нагрузок или участков цепи. Успех принесет умелое использование преимуществ электронных устройств и обход имеющихся недостатков.

Схема включения

Причину, по которой нужны тиристоры, можно понять, разобравшись с принципом их работы. Для этого имеет смысл рассмотреть включение элемента в простейшую схему. Содержащийся в нем тиристор используется как электронный ключ.

Как работает тиристор
Лампочка L подключена к аноду тиристора, который служит нагрузочным резистором. Положительный вывод источника питания ГБ подключается через кнопку К2, а его отрицательный — к катоду полупроводникового элемента. Подача тока на управляющий электрод осуществляется через ограничительный резистор R и кнопку К1.

При замыкании ключа К2 к аноду и катоду полупроводника будет приложено напряжение, соответствующее величине ЭДС источника питания. В этом случае устройство выйдет из строя, через него не будет проходить ток, и свет не включится. Чтобы в цепи VS — L появился ток, потребуется отпереть тиристор.

Это делается замыканием первого переключателя К1. При этом ток от источника питания через К2, К1, R пойдет на управляющий электрод тиристора. Элемент изменит свое состояние на открытое, и через него начнет протекать ток от аккумуляторной батареи ГБ. В результате получится лампочка.

Дальнейшее нажатие кнопки К1 никак не повлияет на состояние схемы. Для выключения лампочки потребуется разомкнуть цепь кнопкой К2 или отключить питание. Но в то же время тиристор может закрываться и при снижении напряжения на аноде до определенного значения, определяемого параметрами тиристора.

Таким образом, тиристор – это полупроводниковый элемент, используемый в цепях в качестве электронного ключа. Это возможно благодаря свойствам pn-переходов. В то же время при коммутации больших токов само устройство имеет малые габариты, а его корпус выдерживает значительную тепловую мощность. Но все же, чтобы предотвратить его повреждение от теплового пробоя, часто используется теплоотвод совместно с элементом, который в зависимости от мощности нагрузки представляет собой либо простую алюминиевую пластину, либо массивный радиатор.

Проверка тиристора

Прежде чем купить прибор, нужно знать, как проверить тиристор мультиметром. Измерительное устройство может быть подключено только к так называемому тестеру. Схема, по которой можно собрать такое устройство, представлена ​​ниже:

тестер тиристоров
Фото – тестер тиристоров

Согласно описанию, к аноду должно быть приложено положительное напряжение, а к катоду — отрицательное. Очень важно использовать значение, соответствующее разрешающей способности тиристора. На чертеже показаны резисторы с номинальным напряжением от 9 до 12 вольт, значит, напряжение тестера несколько выше, чем у тиристора. После того, как вы собрали устройство, можно приступать к проверке выпрямителя. Для включения необходимо нажать кнопку, подающую импульсные сигналы.

Проверка тиристора очень проста, сигнал открытия (положительный по отношению к катоду) кратковременно подается на управляющий электрод с кнопкой. После этого, если загораются рабочие лампочки на тиристоре, прибор считается не исправным, а мощные устройства не всегда реагируют сразу после прихода нагрузки.

тестер цепи тиристора
Фото — тестовая схема для тиристоров

Кроме проверки устройства, также рекомендуется использовать специальные контроллеры или блок управления тиристорами и симисторами ARIES BOOST или других марок, работает очень похоже на регулятор мощности на тиристоре. Главное отличие – более широкий диапазон напряжений.

Прозвонка мультиметром

Сначала проанализируем циферблат мультиметром. Включаем аппарат в режим набора номера.

В цифровых мультиметрах есть режим прозвонки, позволяющий проверять полупроводниковые приборы

Далее поочередно прикасаемся щупами к парам проводов:

  • При подключении щупов к аноду и катоду прибор должен показывать обрыв: «1» или «OL» в зависимости от мультиметра. Если другие индикаторы отображаются хотя бы в одном направлении, тиристор пробит.
  • Между анодом и управляющим (выходным) электродом должно быть небольшое сопротивление в одном из направлений. Наоборот — перерыв. Если в обоих направлениях есть обрыв или незначительное сопротивление, элемент поврежден.

    Проверка тиристора мультиметром. На рисунке слева маркер показывает «1», то есть сопротивление между анодом и катодом слишком велико, и прибор не может его восстановить. На рисунке справа сопротивление мало, так как между анодом и управляющим электродом приложено прямое напряжение смещения

Обратите внимание, что номинал резистора для разных серий разный; на это не стоит обращать особого внимания. Если хотите проверить сопротивление переходов, загляните в технические характеристики.

Схема проверки работоспособности тиристора мультиметром

На рисунке показаны схемы испытаний. На крайнем правом рисунке — улучшенный вариант с кнопкой, которая установлена ​​между анодом и управляющим штифтом. Чтобы мультиметр зафиксировал ток, протекающий по цепи, кратковременно нажмите на кнопку.

При помощи лампочки и источника постоянного тока (батарейка тоже пойдет)

Если нет мультиметра, то проверить тиристор можно с помощью лампочки и блока питания. Подойдет даже обычная батарея или любой другой источник постоянного напряжения. Вот только напряжения должно быть достаточно, чтобы зажечь лампочку. Вам понадобится большее сопротивление или кусок обычной проволоки. Из этих элементов собирается простая схема:

Схема проверки тиристора с помощью лампочки и блока питания

  • Помимо блока питания подводим к аноду.
  • К катоду подключаем лампочку, ее второй вывод подключаем к минусу блока питания. Свет не горит, потому что термистор заблокирован.
  • Коротко (кусочком провода или резистором) соединяем анод и управляющий вывод.
  • Индикатор загорается и продолжает гореть, даже если перемычка снята. Термистор остается открытым.
  • Если вы выкрутите лампочку или отключите питание, лампочка погаснет естественным образом.
  • Если цепь/питание восстановлены, он не включится.

Вместе с тестом эта схема позволяет понять принцип работы тиристора. Ведь образ очень четкий и понятный.

Оцените статью
Блог о практической электронике