Thyristor

Der

-Thyristor ist ein Halbleiter-Halbleiterschlüssel, der zwei stabile Zustände mit niedriger und hoher Leitfähigkeit erfasst und vier Halbleiterbereiche mit unterschiedlichen und abwechselnden Leitfähigkeitstypen enthält. Je nach Schaltmethode unterscheiden sich die Konstruktionen. Der ursprüngliche Thyristor ist eine Doppelhalbleiterdiode mit einer gesteuerten Elektrode - im Sinne der Geräteentwickler.

Die Geschichte der Entstehung des Thyristors

Wir sind uns einig, dass die Definition des Thyristors komplex ist und Verwirrung stiften kann. Bei den Entwicklern des Geräts wurde die Möglichkeit einer gesteuerten Diode berücksichtigt: ein Gerät, das keinen Rückstrom zulässt und eine direkte Leitung nur auf Befehl leitet. Ein klassischer Thyristor wird beschrieben. Bei einseitiger Leitfähigkeit und einer gesteuerten Elektrode, deren Strom den Schaltvorgang stark beeinflusst( Übergang in den offenen Zustand).Die

-Wikipedia gibt der Idee des Thyristors William Shockley Vorrang. Angeblich im Jahr 1950 ausgedrückt. Die Autoren suchten und fanden im Gegensatz zu der erwähnten eine bunte Geschichte. Im Jahr 2014 teilte einer der Gründer des Thyristors, Frank "Bill", Gutzwiller seine Geschichte der Öffentlichkeit mit. Viele Fragen:

1. Wer gilt als Entwickler?
2. Wo finde ich die Patentnummer für einen Thyristor?

Die Fragen sind überraschend, da das Gerät den Transistor aktiv aus den Wohnräumen drängt. Diese Typen werden als Schlüssel und Regler bei der Zusammensetzung von Haushaltsgeräten verwendet. Gutzwiller kam 1955 zu General Electric. Dann las der Ingenieur Vorlesungen und betrachtete den Heiligen Gral als Verkörperung der Idee eines gesteuerten Gleichrichters. Die Implikation war keine Halbleiter-Halbleiterdiode, sondern eine Vorrichtung, die in der Lage ist, den Stromfluss in Abhängigkeit von der Steuerspannung zu steuern. Es wurde als Analogon präsentiert:

• Tiratrona. Zeigt eine Gruppe von Geräten an, die sich von elektronischen Röhren durch das Vorhandensein eines Gasfüllers in der Röhre unterscheidet. Im Normalfall zündet die mittlere Gitterelektrode einen Lichtbogen, so dass der Strom zum Ausgang fließt. In Vakuumröhren tritt das Gegenteil auf, wo das negative Potential des Steuerkontakts den Weg der Elektronen blockiert.
• Motorgenerator. Der Begriff ist für die Leser von Wikipedia unverständlich, in einem russischsprachigen Haus gibt es so etwas nicht. Kurz gesagt, dies ist ein Gerät zur Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom und umgekehrt. Darüber hinaus isoliert das Gerät zwei Stromkreise, wenn der Motor nicht läuft. Das Konzept ist im Thema Schweißwechselrichter festgelegt.
• Netzgesteuertes Quecksilberventil.Über das Gerät sagte in der Big Encyclopedia, in der Sektion Öl und Gase. Das Funktionsprinzip ähnelt einem Thyratron. Das Potential der Steuerelektrode steuert den Zeitpunkt des Auftretens der Bogenentladung in einer gasförmigen Umgebung.

Die Idee bestand also bereits zur Zeit von 1955.Dies steht nicht im Widerspruch zu der Aussage, dass William Shockley, der Entwickler des ersten Transistors, dies ausdrücken könnte. Laut Guttsviller würde die neue Erfindung die aufgelisteten ersetzen und neue Anwendungsbereiche der Elektronik, einschließlich militärischer Orientierungsbereiche, eröffnen. Die Aufgabe war gestellt, und als die Ingenieure von Bell Lab technische Daten zu einer PNN-Diode veröffentlichten, stellte Gordon Hall klar, dass dies eine Lösung für das Problem darstellt. Die Mitarbeiter begannen, eine Neuheit auszuprobieren, und schufen schließlich ein Leistungsgerät mit einer dritten Elektrode, mit dem die Auswirkung auf den Schaltvorgang erfolgte.

-gesteuerte Diode Als Gordon Gutzwiller eine neu geschaffene gesteuerte Diode brachte, tauchten die Gedanken einer besseren Anwendung auf. Für die Auswahl des ausgewählten Elektromotors. Der Laden kaufte eine Handbohrmaschine. Dann hat das Elektrowerkzeug eine einzelne Geschwindigkeit festgestellt.

Im Labor stellte Gutzwiller eine einfache Startschaltung zusammen, die ein Potentiometer und eine neue Erfindung enthielt. Der Bohrer wurde über den Schlüssel mit Strom versorgt. Der Ingenieur erhielt die Steuerschaltung der Drehzahl des Kollektormotors durch den variablen Widerstand des Thyristorschalters. Es wird heute noch in Küchenmaschinen eingesetzt. Durch Drehen des Potentiometerknopfes bemerkte der Forscher die sanfte Beschleunigung der Spindel. Zum damaligen Zeitpunkt noch nicht bekannt.

Sofort stellte ein Wissenschaftler einen Dimmer zusammen und begann zu untersuchen, wie eine Spirale eine gewöhnliche Glühbirne verändert. Gordon und Ray York waren begeistert von der Demonstration und riefen sofort nach Syrakus über ihren Erfolg zurück. Eine Gruppe von Ingenieuren durfte ausschließlich an einem neuen Thyristor arbeiten. In wenigen Wochen wurde eine Variante für eine 120-V-Netzspannung zur Stromregelung bei 16 A entwickelt. Es ist merkwürdig, dass die Erfindung nicht klassifiziert wurde und die Welt durch freien Druck( sogar mit Fotos) davon erfuhr. General Electronics kündigte die Erfindung an, eine Notiz erschien bald in Business Wick.

Der Wissenschaftler wurde mit Anrufen gefüllt, um Einzelheiten über das Thyristorgerät zu erhalten. Gutzwiller begann Artikel für Zeitschriften und Zeitungen zu schreiben und veröffentlichte eine Sammlung erster Thyristoranwendungen für 50 Seiten. Dann wurde die Controlled Rectifier Manual Edition auf 400 Seiten erweitert und durchlief 9 Ausgaben. Die Übersetzung wurde in einer begrenzten Anzahl von Sprachen durchgeführt, aber diejenigen, die dies wünschen, werden das Wesentliche der Originalversion verstehen.

Dann organisierten sie eine ganze Abteilung für Forschung zu diesem Thema. Wenig später folgte die Erfindung des Triac. Wenn Guttsviller 20 Patente im angegebenen Bereich erhielt, sehen die Autoren nicht die Hauptsache - den Thyristor. Es gibt allen Grund zu sagen, dass der Thyristor eine äußerst mysteriöse Erfindung ist.

Funktionsweise eines

-Thyristors Es ist leicht, sich einen pnpn-Thyristor als einen pnp-Transistor vorzustellen, hinter dessen Kollektorübergang eine zusätzliche Schicht n eines Halbleiters oder npn-Transistors liegt, vor der der Emitter ein p-Gebiet ist. Infolgedessen fließt der Strom in eine einzige Richtung und in dem Moment, in dem an der Basis eine negative Steuerspannung anliegt. Je nach den Eigenschaften des Geräts können Sie Folgendes erkennen: Je höher das Steuerpotential, desto niedriger die Ausgangsspannung.

Ein Thyristor ohne Steuerelektrode wirkt auf den reversiblen Zusammenbruch eines zentralen pn-Übergangs. In diesem Modus werden übrigens Siliziumtransistoren häufig verwendet, wenn sie an eine Schaltung mit zwei von drei Elektroden angeschlossen sind. Der Strom fließt so lange, bis die Spannung unter den Lawinenausfall fällt. Die Bereitstellung der Steuerspannung reduziert den Entwicklungsstand des Phänomens erheblich. Außerdem geht der Lawinenzusammenbruch weiter, selbst wenn das Potenzial endgültig von der Basis entfernt wird. Diese Thyristoren sind im Vergleich zu Transistoren günstig und arbeiten grundsätzlich anders.

Wenn der Lawinenausfalleffekt anhält, soll die Spannung im Leistungskreis erhöht werden( ausreichend sein), außerdem wird die Energie des Steuerkreises eingespart. Hierfür eignen sich Impulse, die auf digitale Elektronik ansprechen. In der Praxis werden oft nicht-sinusförmige Signalgeneratoren als solche verwendet. Um den Thyristor zu sperren, müssen Sie eine Spannung mit umgekehrter Polarität an die Steuerelektrode anlegen.

Leser fragen, warum Lawinenzusammenbruch nur in eine Richtung möglich ist. Tatsächlich ist der Aufbau des Thyristors jedoch ausschließlich im Bild symmetrisch. Wenn ein Strom mit einer anderen Polarität angelegt wird, ist es notwendig, zwei pn-Übergänge zu durchdringen. Ein ähnlicher Effekt wurde bisher noch nicht in der Literatur beschrieben. Für großes Interesse sorgte auch die neue Erfindung von Gutzwiller.

Der Triac ist viel interessanter. In der russischsprachigen Literatur wird der Begriff "symmetrischer Thyristor" als Triac bezeichnet. Das Gerät kann unter bestimmten Bedingungen den Strom in jede Richtung leiten. Der Wissenschaftler sagt: Spät in der Nacht dachte er, es sei möglich, ein Gerät aus fünf abwechselnden Regionen mit unterschiedlichen Leitfähigkeitstypen und einem verkürzten Emitter auf ähnliche Weise zusammenzubauen. Skizzierte eine Skizze, die ins Labor gebracht wurde, wo die Leistung bestätigt wurde. Der Begriff stammt von tri - der Anzahl der Elektroden und dem Wechselstrom.

Die Schaltung steuerte beide Halbwellen der Netzspannung. Heute arbeiten die meisten Dimmer für Beleuchtungssysteme mit Triacs. Nicht schlecht, wenn man bedenkt, dass mindestens vier Jahrzehnte vergangen sind. Auf den Triac wurde im Gegensatz zum Thyristor unter dem Namen Gutzwiller unter der Nummer 3275909 vom 27. September 1966 ein Patent erteilt. Darin sehen wir indirekt die Bestätigung dessen, was oben geschrieben wurde - der wahre Erfinder hat sein eigenes Recht auf einen kontrollierten Gleichrichter nicht geltend gemacht.

Auf einem Kristall stellt ein Triac zwei Thyristoren dar, die eingeschaltet und physisch getrennt sind. Die Basis wird zum einzigen gemeinsamen Punkt. Jeder Kontakt passt sofort zu den Bereichen der beiden Typen n und p zu beiden Thyristoren gleichzeitig. Die erste wirkt auf eine positive Halbwelle und die zweite auf eine negative. Die Basisspannung steuert beide wiederum. Hierbei handelt es sich um eine Wechselspannung von der Phasenanode, die auf den Nennwert reduziert ist. Mit einem Potentiometer ist es möglich, die resultierende Amplitude durch Ändern der Beleuchtungsintensität, der Motordrehzahl und anderer Parameter einzustellen.

Das Gerät kann unter ausgewählten Bedingungen und im Lawinenausfallmodus ähnlich arbeiten. Und in beide Richtungen.Überlassen Sie den Rest der Geschichte den Professoren. Triac wurde von einer Person erfunden, die die Halbleitertechnologie nicht versteht. Die Bedienung des Gerätes muss also in anderen Kategorien erklärt werden.

Was ist ein Diak?

Oft geht ein Triac mit einem Diac einher. Gutzwiller setzte ähnliche technische Lösungen ein. Es handelt sich um einen Thyristor, der ohne Steuerelektrode ausschließlich im Lawinendurchbruchmodus arbeitet. Das Design ist identisch. Der Ursprung des Begriffs ist klar: zwei Elektroden + Wechselstrom. Avalanche-Test erfolgt erfolgreich in beide Richtungen. Der

Quadrac( übersetzt vom Autor) ist eine Kombination aus einem Triac und einem Diac. In praktischen Anwendungen ist es zweckmäßig, diese Geräte zusammen zu verwenden. Insbesondere könnte der Diakon Spannungen bilden, um den Triac zu schalten. Es ist logisch, sie im allgemeinen Fall zu verbinden.Über den Ursprung des Begriffs schweigen, das ist offensichtlich.