Tyrystor jest półprzewodnikowym kluczem półprzewodnikowym, który wykrywa dwa stabilne stany o niskiej i wysokiej przewodności i zawiera cztery obszary półprzewodnikowe o różnych i naprzemiennych typach przewodności. W zależności od metody projektowania przełączania różnią się.Oryginalny tyrystor to podwójna dioda półprzewodnikowa z kontrolowaną elektrodą - w rozumieniu twórców urządzeń.
Historia powstania tyrystora
Zgadzamy się, definicja tyrystora jest złożona i może powodować zamieszanie. Wśród twórców tego urządzenia było spojrzenie na możliwość kontrolowanej diody: urządzenie, które nie pozwala na prąd wsteczny, prowadząc linię bezpośrednią tylko na polecenie. Opisywany jest klasyczny tyrystor. Z jednostronną przewodnością i sterowaną elektrodą, których prąd silnie wpływa na proces przełączania( przejście do stanu otwartego).
Wikipedia daje pierwszeństwo idei tyrystora, Williama Shockleya. Podobno wyrażony w 1950 roku. Autorzy przeszukali i znaleźli barwną historię w przeciwieństwie do wspomnianej. W 2014 roku jeden z twórców tyrystora, Frank "Bill", Gutzwiller podzielił się swoją historią z publicznością.Wiele pytań:
- Kto jest uważany za programistę.
- Gdzie znaleźć numer patentu dla tyrystora.
Tyrystor śrubowy
Pytania są zaskakujące, ponieważ urządzenie aktywnie wypycha tranzystor ze sfer przestrzeni życiowej. Te typy są używane jako klucze i regulatory w składzie urządzeń gospodarstwa domowego. Gutzwiller dołączył do General Electric w 1955 roku. Następnie inżynier przeczytał wykłady, uważając Świętego Graala za ucieleśnienie idei kontrolowanego prostownika. Implikacją nie była półprzewodnikowa dioda półprzewodnikowa, ale urządzenie zdolne do sterowania przepływem prądu w zależności od napięcia sterowania. Został przedstawiony jako analogowy:
- Tiratrona. Wskazuje grupę urządzeń, która różni się od elektronicznych lamp w obecności wypełniacza gazowego wewnątrz rury. W zwykłym przypadku środkowa elektroda siatkowa zapala łuk tak, że prąd przepływa do wyjścia. W lampach próżniowych występuje zjawisko odwrotne, w którym ujemny potencjał styku kontrolującego blokuje drogę elektronów.
- Silnik-generator. Termin ten jest niezrozumiały dla czytelników Wikipedii, nie ma czegoś takiego w rosyjskojęzycznym domu. Mówiąc krótko, powiedzmy, że jest to urządzenie do konwersji prądu stałego na prąd zmienny i na odwrót. Ponadto urządzenie izoluje dwa obwody, gdy silnik nie pracuje. Koncepcja jest podana w temacie dotyczącym inwerterów spawalniczych.
- Sterowany siatką zawór rtęciowy. O urządzeniu powiedział w Wielkiej Encyklopedii, w sekcji ropy i gazów. Zasada działania jest podobna do thyratron. Potencjał elektrody sterującej kontroluje czas wystąpienia wyładowania łukowego w środowisku gazowym.
Pomysł ten istniał już w 1955 roku. Nie jest to sprzeczne ze stwierdzeniem, że William Shockley, twórca pierwszego tranzystora, może to wyrazić.Według Guttsvillera nowy wynalazek zastąpiłby wymienione, otwierając nowe obszary zastosowania elektroniki, w tym obszary orientacji wojskowej. Zadanie zostało ustalone, a kiedy inżynierowie z Bell Labu opublikowali dane techniczne na diodzie pnpn, Gordon Hall oświecił, że jest to rozwiązanie problemu. Personel zaczął próbować nowości, ostatecznie tworząc urządzenie zasilające z trzecią elektrodą, z którym wystąpił wpływ na proces przełączania.
Kontrolowana dioda Gdy Gordon przyniósł nowo stworzoną kontrolowaną diodę do Gutzwillera, pojawiły się myśli o lepszym zastosowaniu. Do pobierania próbek wybranego silnika elektrycznego. Sklep kupił wiertarkę ręczną.Następnie narzędzie elektryczne wykryło pojedynczą prędkość.
W laboratorium Gutzwiller zmontował prosty obwód rozruchowy, który zawierał potencjometr i nowy wynalazek. Moc do wiertarki została dostarczona za pomocą klucza. Inżynier otrzymał obwód kontrolny prędkości silnika kolektora poprzez zmienny opór przełącznika tyrystorowego. Jest nadal używany w dzisiejszych procesorach spożywczych. Obracając pokrętłem potencjometru, badacz zauważył łagodne przyspieszenie wrzeciona. Niesłyszane w tym czasie.
Natychmiast naukowiec zmontował dimmer i zaczął przyglądać się, jak spirala zmienia zwykłą żarówkę.Gordon i Ray York byli zachwyceni demonstracją i od razu wrócili do Syracuse, by opowiedzieć o swoim sukcesie. Grupa inżynierów mogła pracować wyłącznie na nowym tyrystorze. W ciągu kilku tygodni opracowano wariant dla napięcia sieciowego 120 V do kontroli prądu przy 16 A. Ciekawe, że wynalazek nie został sklasyfikowany, a świat dowiedział się o tym z bezpłatnego drukowania( nawet ze zdjęciami).General Electronics ogłosił wynalazek, wkrótce pojawiła się notatka w Business Wick.
Naukowiec został wypełniony rozmowami telefonicznymi w celu uzyskania szczegółów urządzenia tyrystorowego. Gutzwiller zaczął pisać artykuły do czasopism i gazet, opublikował zbiór pierwszych aplikacji tyrystorowych na 50 stron. Następnie edycja Manual Control Rectifier wzrosła do 400 stron i przeszła 9 edycji. Tłumaczenie zostało wykonane w ograniczonej liczbie języków, ale ci, którzy chcą, zrozumieją istotę oryginalnej wersji.
Triac
Następnie zorganizowali cały wydział do badań na ten temat. Nieco później nastąpił wynalazek triaka. Niech Guttsviller otrzymał 20 patentów w tej dziedzinie, autorzy nie widzą wśród nich najważniejszej rzeczy - tyrystora. Jest powód, by twierdzić, że tyrystor jest niezwykle tajemniczym wynalazkiem.
Jak pracuje tyrystor
Łatwo jest wyobrazić sobie tyrystor pnpn jako tranzystor pnp, za którym złączem kolektora jest dodatkowa warstwa n półprzewodnika lub tranzystor npn, przed którym emiter jest p-regionem. W wyniku tego prąd płynie w jednym kierunku, aw momencie, gdy występuje ujemne napięcie sterujące w podstawie. Zgodnie z charakterystyką urządzenia widać: im wyższy potencjał kontrolny, tym mniejsze będzie napięcie wyjściowe.
Tyrystor bez elektrody sterującej działa na efekt odwracalnego uszkodzenia centralnego złącza pn. W tym trybie tranzystory krzemowe są często używane, gdy są podłączone do obwodu z dwoma elektrodami na trzy. Prąd będzie płynąć, aż napięcie spadnie poniżej przebicia lawinowego. Podaż napięcia sterującego znacznie zmniejsza poziom rozwoju zjawiska. Co więcej, załamanie lawinowe trwa nadal, nawet jeśli potencjał zostanie ostatecznie usunięty z bazy. Te tyrystory mają korzystny stosunek do tranzystorów, działają w zupełnie innym stylu.
Gdy efekt przebicia lawinowego utrzymuje się, napięcie w obwodzie mocy powinno zostać zwiększone( aby było wystarczająco), dodatkowo oszczędzana jest energia obwodu sterującego. Impulsy są odpowiednie do tego celu, odwołując się do cyfrowej elektroniki. W praktyce niesinusoidalne generatory sygnałów są często używane jako takie. Aby zablokować tyrystor, musisz przyłożyć napięcie o odwrotnej polaryzacji do elektrody sterującej. Czytelnicy
pytają, dlaczego awaria lawinowa jest możliwa tylko w jednym kierunku. Rzeczywiście, struktura tyrystora jest symetryczna, jednak wyłącznie na zdjęciu. Gdy stosuje się prąd o innej polaryzacji, konieczne będzie przebicie dwóch złącz pn, podobny efekt nie został jeszcze opisany w literaturze. Duże zainteresowanie wzbudził także nowy wynalazek Gutzwillera.
Trzy wyjścia tyrystora
Triak jest o wiele bardziej interesujący. W literaturze rosyjskojęzycznej nazywany jest triakiem od terminu "symetryczny tyrystor".Urządzenie może w pewnych warunkach przewodzić prąd w dowolnym kierunku. Naukowiec mówi: raz późno w nocy, myślał, że możliwe jest podobne złożenie urządzenia z pięciu naprzemiennych regionów o różnych typach przewodności i skróconego emitera. Naszkicował szkic, przyniósł do laboratorium, gdzie występ został potwierdzony. Termin pochodzi od tri - liczba elektrod i prądu przemiennego.
Obwód sterował obydwoma półfalami napięcia sieciowego. Obecnie większość ściemniaczy do systemów oświetleniowych pracuje na triakach. Nieźle, biorąc pod uwagę, że minęły co najmniej cztery dekady. Na triaku, w przeciwieństwie do tyrystora, patent został wydany pod nazwą Gutzwiller, numer 3275909 z 27 września 1966 roku. W tym pośrednio widzimy potwierdzenie tego, co zostało napisane powyżej - prawdziwy wynalazca nie wystawił własnego prawa do kontrolowanego prostownika.
W krysztale triak reprezentuje dwa tyrystory, które są włączone i fizycznie oddzielone. Podstawa staje się jedynym wspólnym punktem. Każdy kontakt pasuje natychmiast do regionów obu typów n i p, do obu tyrystorów jednocześnie. Pierwszy działa na dodatniej półfali, a drugi na ujemnej. Sterowanie napięciem bazowym po kolei. Jest to napięcie prądu przemiennego z anody fazowej, zmniejszone nominalne. Za pomocą potencjometru możliwe jest dostosowanie uzyskanej amplitudy poprzez zmianę natężenia oświetlenia, prędkości obrotowej silnika i innych parametrów.
Urządzenie może działać podobnie w wybranych warunkach iw trybie awarii lawinowej. I w obu kierunkach. Pozostaw resztę opowieści profesorom. Triac został wymyślony przez osobę, która nie rozumie technologii półprzewodnikowej. Tak więc działanie urządzenia musi być wyjaśnione w innych kategoriach.
Czym jest diak
Często triak idzie w parze z diakiem. Gutzwiller zastosował podobne rozwiązania techniczne. Jest to tyrystor działający bez elektrody sterującej wyłącznie w trybie awarii lawinowej. Projekt jest identyczny. Pochodzenie terminu jest jasne: di - dwie elektrody + ac - prąd przemienny. Test lawinowy z powodzeniem występuje w obu kierunkach.
Quadrac( przetłumaczone przez autora) to połączenie triaka i diaka. W praktycznych zastosowaniach wygodnie jest używać tych urządzeń razem. W szczególności, diakon będzie w stanie utworzyć napięcia, aby przełączyć triaka. Logiczne jest podłączenie ich w ogólnym przypadku. Zachowaj milczenie na temat pochodzenia tego terminu, jest to oczywiste.
