Dinistor je důležitým radioelementem v elektrických obvodech. Je určen pro obvody s automatickými spínacími zařízeními, pulzními generátory, vysokofrekvenčními převodníky signálů. Vzhledem ke své nízké ceně a jednoduché konstrukci je taková rádiová součást považována za ideální pro použití v regulátorech výkonu.
Obsah
- Dinistorovo zadání
- Princip činnosti
- Vlastnosti zařízení
-
Diagnostika zařízení
- Dial-up bez zavlažování
- Testovací obvod
Ale jako každý elektronický prvek může selhat. Proto je nesmírně důležité mít možnost správně zkontrolovat dinistor pomocí multimetru.
Dinistorovo zadání
Dinistor je polovodičový prvek se dvěma stabilními stavy: uzavřený a otevřený. Je vyroben z polovodičového monokrystalu s několika p-n přechody. V obecném případě jej lze považovat za elektronický klíč, kdy jeden z jeho stavu (zavřený) odpovídá nízké vodivosti a druhý (otevřený) - vysoký.
Dynistor patří do "tyristorové rodiny" radioelementů a nemá žádné zásadní rozdíly s tyristorem. To jediné vyznačuje se podmínkami pro změnu stabilního stavu
. Na rozdíl od tyristoru, který má tři výstupy, dinistor má pouze dva z nich, to znamená, že nemá řídicí vstup.Odtud jeho druhé jméno - diodový tyristor. Vedení dinistoru se nazývá anoda a katoda. První je odvozena z krajní p-oblasti a druhá z n-oblasti.
Vynález tyristorů je spojen se jménem anglického fyzika William Bradford Shockley. Po vynálezu bodového tranzistoru vědec věnoval své experimenty vytvoření monolitického prvku. Takže v roce 1949 byl představen prototyp přechodového tranzistoru a další rok Sparks and Teal, asistenti Shockleymu se podařilo vytvořit třívrstvou strukturu, která umožňuje výrobu vysokofrekvenčních radioelementů na bázi p-n přechody. Výzkum vědce vedl k vytvoření polovodičové diody zvané Shockleyova dioda. Jeho konstrukce je čtyřvrstvý prvek se strukturou typu pnpn.
V moderní elektronice se dinistor nejčastěji používá v obvodu pro spouštění energeticky úsporných žárovek a předřadníků denního svícení.
Na obrázcích a v literatuře je prvek označen pomocí latinských písmen VD nebo VS a pro jeho grafické označení je trojúhelník spolu s přímkou procházející jeho středem, symbolizující elektrický obvod. V důsledku toho se vytvoří druh šipky, která označuje směr toku proudu. Dvě krátké čáry jsou nakresleny kolmo k přímce uprostřed a poblíž vrcholu trojúhelníku. První označuje oblast báze a druhá označuje katodu.
Princip činnosti
Uvažujeme-li dinistor jako čtyřstrukturní prvek, lze jej reprezentovat jako dva propojené tranzistory n a p vodivostního typu. Aby tranzistor fungoval, musí se na přechodu báze-emitor objevit proud. Pokud na něj není přivedeno žádné napětí, pak přes rádiový prvek nebude procházet žádný proud. To je způsobeno tím, že otevírání tranzistorů je řízeno navzájem. Jinými slovy, otevřít jeden z těchto tranzistorů, je nutné převést do otevřeného stavu další.
Mezi vývody dinistoru musí být napětí o určité velikosti, které umožňuje převést činnost jednoho ze dvou tranzistorů do saturačního režimu. V důsledku toho se otevře druhý prvek a dinistor začne procházet proud.
Pro převedení struktury do režimu odpojení proudu bude nutné snížit hodnotu napětí, což povede ke zmizení předpětí a tedy i proudu báze na druhém tranzistoru. Dinistor přestane procházet proud.
Významnou roli hraje také polarita napětí přiváděného na svorky rádiové komponenty. Když je na anodu aplikováno mínus, proud prvkem prakticky neprochází. Toto zařazení se nazývá reverzní. Pokud se změní polarita, začne zařízením protékat malý proud - závěrný proud. Jemu odpovídající napětí určuje nejvyšší hodnotu, při které je dynistor v sepnutém stavu. K otevření dinistoru potřebujete napětí v řádu desítek voltů.
Dinistoři, jako trinistoři, propouštět proud pouze v jednom směru. Aby proud procházel oběma směry, zapínají se v antiparalelním obvodu. K tomu lze také použít pětivrstvou strukturu typu pnpnp.
Vlastnosti zařízení
Aby bylo možné správně zkontrolovat tyristor pomocí multimetru, je nutné nejen pochopit princip jeho fungování, ale také znát jeho hlavní charakteristiky. Nejvýznamnějším parametrem prvku je jeho proudově napěťová charakteristika (VAC). Jasně ukazuje závislost průtoku proudu zařízením na napětí přivedeném na jeho svorky. I – V charakteristika dinistoru je ve tvaru S. Tato vlastnost je rozdělena do šesti zón:
- Stránka je otevřená. V této mezeře nemá prvek prakticky žádný odpor vůči proudu, který jím prochází. Jeho vodivost je maximální. Tato zóna končí bodem, ve kterém přestane protékat proud.
- Oblast negativního odporu. Vyvolává náběh laviny.
- Porucha kolektorové křižovatky. V tomto intervalu prvek pracuje v režimu lavinového průrazu, což způsobí prudký pokles napětí na jeho svorkách.
- Sekce přímého připojení. V této oblasti je dinistor uzavřen, protože potenciálový rozdíl aplikovaný na jeho svorky je menší než ten, který je nutný pro vznik poruchy.
- Pátá a šestá část popisuje činnost zařízení ve spodní polovině I – V charakteristiky a odpovídá stavům zpětného zapnutí a rozpadu prvku.
Analýzou I - V charakteristiky můžeme dojít k závěru, že funkce dinistoru je podobná diodě, ale na rozdíl od k jejímu otevření je nutné použít napětí, které o několik převyšuje hodnotu diody jednou. V tomto případě se dinistor vyznačuje řadou parametrů, které určují jeho použití v elektrických obvodech. Mezi jeho hlavní vlastnosti patří následující hodnoty:
- Rozdíl potenciálů v otevřeném stavu. Obvykle se uvádí ve vztahu k hodnotě vypínacího proudu. Volt se používá jako jeho měrná jednotka.
- Nejmenší proud v zapnutém stavu. Tato hodnota závisí na teplotě zařízení a s jejím nárůstem klesá. Měřeno v miliampérech.
- Spínací čas. Vyznačuje se časovým úsekem, během kterého se provozní režim zařízení změní z jednoho stabilního stavu do druhého. Tato hodnota je v mikrosekundách.
- Proud v uzamčeném stavu. Určeno hodnotou zpětného napětí a zřídka přesahuje 500 μA.
- Kapacita. Tento parametr charakterizuje zobecněnou parazitní kapacitu vznikající v prvku. Kvůli tomu je omezeno použití zařízení ve vysokofrekvenčních obvodech a snížena rychlost přepínání provozních režimů. Měří se v pikofaradech.
- Přídržný proud. Označuje množství, při kterém je dinistor otevřený. Jednotkou měření je ampér.
Diagnostika zařízení
Při kontrole provozuschopnosti rádiového prvku se nejčastěji používá multimetr. Snadné použití tohoto měřicího zařízení je způsobeno jeho univerzálností. S jeho pomocí můžete zvonit prvek pro průraz nebo měřit úrovně prahových napětí. Nezáleží na tom, zda je použit analogový nebo digitální typ měřiče.
Abyste získali správné výsledky měření, budete muset multimetr připravit k práci. Celá podstata přípravné operace spočívá v kontrole baterie testeru. Při práci s digitálním zařízením je nutné dávat pozor na ikonku blikající baterie. Pokud ano, je třeba vyměnit baterii. U analogového zařízení je před operací šipka nastavena na nulu. Pokud to nelze provést, je nutné baterii vyměnit.
Pro spolehlivý výsledek při měření multimetrem je vhodné sledovat i okolní teplotu. Je to dáno tím, že s rostoucí teplotou roste vodivost polovodičů. Za optimální teplotu pro měření se považuje teplota kolem 22 °C.
Dial-up bez zavlažování
Vzhledem ke specifikům zařízení není tak snadné zkontrolovat triak pomocí multimetru bez odpájení. Pro kompletní kontrolu slouží elektrický obvod, který umožňuje provést řadu potřebných měření. Jediná věc, kterou lze s multimetrem udělat, je zkontrolovat, zda nedošlo k jasnému rozpadu.
K tomu se tester přepne do režimu diodových obratlů, načež se měřicí sondy dotknou vývodů dinistoru. Při jakékoli polaritě by měl tester vykazovat přerušený obvod, což bude indikovat nepřítomnost poruchy v článku. To však nezaručuje provozuschopnost zařízení. Pokud během měření multimetr vykazuje zkrat, pak takový tyristor již nelze zkontrolovat, protože je vadný.
V tomto případě byste měli vědět, že bude nesprávné zazvonit rádiový prvek v obvodu, protože další rádiové prvky, které ovlivňují měření, mohou být připojeny paralelně k jeho výstupu. Vytvořením jednoduchého číselníku je nutné odpojit alespoň jeden ze vstupů dinistoru z desky plošných spojů. Chcete-li zkontrolovat dinistor bez odpájení, můžete využít možnosti obvodu, ve kterém je nainstalován.
Je známo, že radiový prvek se otevírá pouze tehdy, když je na jeho výstupy aplikována určitá úroveň napětí, takže se můžete pokusit dosáhnout této prahové hodnoty.
V tomto případě se multimetr přepne do režimu měření napětí pro testování. Rozsah měření se volí v závislosti na očekávaném průrazném napětí. Měřicí sondy jsou připojeny paralelně ke svorkám prvku, po kterých se měří úroveň signálu. Pokud dojde ke skoku napětí při změně vstupního signálu, bude to indikovat průrazné napětí dinistoru, to znamená jeho výkon.
Testovací obvod
K získání důvěry ve výkon prvku používají radioamatéři testovací obvody. Jsou různého stupně složitosti, což v konečném důsledku ovlivňuje přesnost výsledku. Nejjednodušší schéma se skládá ze tří prvků:
- regulované napájení;
- rezistor;
- indikátor.
Jako poslední lze použít LED. Po sestavení takového schématu začnou kontrolovat. V režimu měření napětí je k prvku paralelně připojen tester.
Například pro kontrolu tyristoru KU202N pomocí multimetru je nejprve nastavena úroveň výstupního napětí na přibližně dvacet voltů. V tomto případě by se LED v obvodu neměla rozsvítit. Poté hladina pomalu stoupá, dokud se nerozsvítí LED. Záře indikátoru signalizuje, že se dinistor otevřel a začal jím procházet elektrický proud. Pro jeho uzavření se úroveň napětí sníží.
Hodnota rozdílu potenciálu, při které dochází ke změně provozního režimu, je maximální vypínací napětí. V tomto případě by měl tester ukazovat hodnotu asi 50 voltů, zatímco úroveň vstupního signálu bude asi 60 voltů. Lze použít jakýkoli typ rezistoru. Jeho účelem je omezit množství proudu procházejícího LED.

Když víte, jak zkontrolovat tyristor KU 202, můžete zkontrolovat jakýkoli jiný typ tyristoru, dinistoru nebo triaku. Je třeba poznamenat, že profesionálové místo multimetru používají osciloskop. Spolu s ním se používá zkušební nástavec. Měřené prvky se připojují do zdířek X5 a X6. Při použití tyristoru je jeho ovládací prvek připojen na patici X7. U prvků s řídicím výstupem se napětí mění pomocí proměnného rezistoru R4. Pokud je radioelement neporušený, pak by oscilogram měl být stejný jako na obrázku.