Ćwiczenie 23 badanie I zastosowanie ukłADÓw z tyrystorami I triakami




Pobierz 128.48 Kb.
NazwaĆwiczenie 23 badanie I zastosowanie ukłADÓw z tyrystorami I triakami
strona1/5
Data konwersji12.12.2012
Rozmiar128.48 Kb.
TypDokumentacja
  1   2   3   4   5


ĆWICZENIE 23

BADANIE I ZASTOSOWANIE UKŁADÓW

Z TYRYSTORAMI I TRIAKAMI

Cel ćwiczenia


Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z budową i własnościami tyrystora, triaka, pracą tyrystorowych prostowników sterowanych w układzie mostka typu 2T-2D oraz pracą układów z triakami sterowanymi fazowo i grupowo.

Program ćwiczenia


  1. Wiadomości wstępne

1.1. Budowa tyrystora

1.2. Charakterystyki i parametry tyrystora

1.3. Zdejmowanie charakterystyk w układzie charakterografu

1.4. Prostowniki sterowane

1.5. Tyrystor dwukierunkowy (TRIAK)

1.6. Sterowanie fazowe i grupowe w układach z triakiem

  1. Wykonanie pomiarów

2.1. Badanie tyrystora w układzie charakterografu

2.2. Badanie triaka

2.3. Badanie tyrystorowego prostownika sterowanego

2.4. Wyznaczanie wartości średniej napięcia w prostowniku sterowanym

2.5. Badanie tyrystorowego układu napędowego

2.6. Badanie układu z triakiem sterowanym fazowo

2.7. Badanie układu z triakiem sterowanym grupowo

  1. Uwagi i wnioski

1. Wiadomości wstępne

1.1. Budowa tyrystora.

Tyrystor, nazywany także diodą sterowaną, jest krzemowym elementem półprzewodnikowym o strukturze czterowarstwowej p-n-p-n (rys. 1). Elektrody wyprowadzone od skrajnych warstw tworzą odpowiednio anodę (A) i katodę (K). Elektroda wyprowadzona ze środkowego obszaru typu p nazywa się bramką (B). Przy odłączonej bramce (otwarty łącznik W na rys. 1b) tyrystor nie przewodzi prądu nawet przy dodatniej polaryzacji anody względem katody (tzn. do anody przyłączony jest dodatni biegun źródła napięcia, a do katody ujemny). Nieprzewodzenie tyrystora związane jest z zaporowym działaniem bariery potencjału, która znajduje się między obszarami n i p. Obszary n i p tworzą zwykłą diodę półprzewodnikową. Dioda ta spolaryzowana jest zaporowo tzn. do obszaru n przyłożony jest biegun “+”, zaś do obszaru p biegun “-”. Wytwarza się więc bariera potencjału, która zobrazowana jest na rys.1b jako z. Bariera ta nie dopuszcza do przepływu nośników między anodą i katodą tyrystora, w obwodzie zewnętrznym nie ma przepływu prądu. Wystarczy jednak wywołać krótki impuls prądu w obwodzie bramki, zamykając na chwilę łącznik W, aby wprowadzić tyrystor w stan przewodzenia. Po wejściu tyrystora w stan przewodzenia bramka traci własności sterownicze, a zatem otwarcie łącznika w obwodzie bramki nie przerywa prądu anodowego.

Wyłączenie tyrystora można spowodować wyłączeniem napięcia anodowego, zmianą jego polaryzacji lub zmniejszeniem prądu anodowego poniżej pewnej wartości krytycznej, zwanej prądem podtrzymania. Wprowadzenie tyrystora w stan przewodzenia impulsem prądu bramki nazywa się wyzwalaniem bramkowym.





Rys. 1. Tyrystor: a) symbol graficzny, b) struktura czterowarstwowa, c-d) schemat zastępczy jako analogia dwutranzystorowa.

Zasadę działania tyrystora można wyjaśnić zastępując strukturę czterowarstwową p-n-p-n zestawieniem dwóch tranzystorów: tranzystora p-n-p (T1) oraz tranzystora n-p-n (T2) - rys. 1c,d. Jeżeli do bazy tranzystora T2 (elektroda ta jest jednocześnie bramką tyrystora) doprowadzimy dodatni impuls prądowy to tranzystor ten zacznie przewodzić. Dzięki wzmacniającemu działaniu tranzystora w jego kolektorze popłynie prąd IC2. Prąd ten jest jednocześnie prądem bazy tranzystora T1. Tranzystor T1 zacznie przewodzić. Następuje więc likwidacja zaporowego działania bariery potencjału. W układzie zastępczym istnieje dodatnie sprzężenie zwrotne. Polega to na tym, że prąd kolektora IC1 tranzystora T1 jest jednocześnie prądem bazy IB2 tranzystora T2. Wzrastający prąd IC1 powoduje więc wzrost prądu IB2. Tranzystor T2 zostaje głębiej wprowadzony w stan przewodzenia. Wzrasta więc prąd IC2=IB1. Powoduje to, że i tranzystor T1 zostaje głębiej wprowadzony w stan przewodzenia. Efektem tego jest gwałtowny wzrost prądu przepływającego przez całą strukturę. Tyrystor zaczął więc przewodzić. Na podstawie analizy matematycznej schematu zastępczego tyrystora można wyprowadzić zależność na prąd przewodzenia tyrystora ID:







(1)

gdzie:

-

prąd przewodzenia

-

prąd generowany cieplnie w warstwie z

-

współczynniki wzmocnienia prądowego tranzystorów używanych w schemacie zastępczym (rys. 1d).

W zależności od wartości sumy () rozróżniamy następujące stany pracy tyrystora przy polaryzacji przepustowej ( anoda , katoda ).






-

blokowanie (stan nieprzewodzenia)







W tym przypadku jak wynika z zależności (1) prąd tyrystora osiąga niewielkie wartości: .



dąży do 1

-

przełączenie (załączenie)






bliskie 1

-

przewodzenie







Przy tym warunku prąd struktury silnie wzrasta do wartości ustalonej, ograniczonej rezystancją obwodu zewnętrznego tyrystora i przyłożonym do obwodu napięciem (rys. 2). Spadek napięcia na przewodzącym tyrystorze UD jest rzędu kilku woltów. Stanowi to więc nikły procent przyłożonego napięcia zewnętrznego.









  1   2   3   4   5

Dodaj dokument na swoim blogu lub stronie

Powiązany:

Ćwiczenie 23 badanie I zastosowanie ukłADÓw z tyrystorami I triakami iconW prostownikach sterowanych diody prostownicze zastępuje się tyrystorami prostowniczymi, które sterowane są za pomocą odpowiednich układów analogowych lub

Ćwiczenie 23 badanie I zastosowanie ukłADÓw z tyrystorami I triakami iconBadanie układów mikroprocesorowych

Ćwiczenie 23 badanie I zastosowanie ukłADÓw z tyrystorami I triakami iconTemat Badanie układów prostowniczych

Ćwiczenie 23 badanie I zastosowanie ukłADÓw z tyrystorami I triakami iconBadanie ukłADÓw elektronicznych w pojazdach

Ćwiczenie 23 badanie I zastosowanie ukłADÓw z tyrystorami I triakami iconTemat: Badanie układów prostowniczych

Ćwiczenie 23 badanie I zastosowanie ukłADÓw z tyrystorami I triakami iconBadanie ukłADÓw elektronicznych w pojazdach

Ćwiczenie 23 badanie I zastosowanie ukłADÓw z tyrystorami I triakami iconBadanie układów trójfazowych Cel ćwiczenia

Ćwiczenie 23 badanie I zastosowanie ukłADÓw z tyrystorami I triakami iconĆwiczenie 4 badanie włAŚciwości metanolu – Badanie odczynu wodnego roztworu metanolu I wodorotlenku sodu

Ćwiczenie 23 badanie I zastosowanie ukłADÓw z tyrystorami I triakami iconTemat: Badanie układów trójfazowych połączenie w gwiazdę

Ćwiczenie 23 badanie I zastosowanie ukłADÓw z tyrystorami I triakami iconTemat: Badanie układów trójfazowych połączenie w trójkąt

Umieść przycisk na swojej stronie:
Rozprawki


Baza danych jest chroniona prawami autorskimi ©pldocs.org 2014
stosuje się do zarządzania
Rozprawki
Dom