tiristoare

Tiristorul

este o cheie de semiconductor solid-state care detectează două stări stabile cu conductivitate redusă și înaltă și conține patru zone semiconductoare cu diferite tipuri de conductivitate diferite și alternante.În funcție de metoda de comutare modele diferite. Tiristorul original este o diodă dublă de semiconductor cu un electrod controlat - în înțelegerea dezvoltatorilor de dispozitive.

Istoria creării tiristorului

Suntem de acord că definiția tiristorului este complexă și poate provoca confuzie. Printre dezvoltatorii dispozitivului a existat o viziune despre posibilitatea unei diode controlate: un dispozitiv care nu permite curent invers, conducând o linie directă numai la comandă.Este descris un tiristor clasic. Cu conductivitate unilaterală și un electrod controlat, curentul căruia influențează puternic procesul de comutare( trecerea la starea deschisă).

Wikipedia dă prioritate ideii unui tiristor, William Shockley. Se presupune că a fost exprimată în anul 1950.Autorii au căutat și au găsit o poveste colorată, spre deosebire de cea menționată.În 2014, unul dintre fondatorii tiristorului, Frank "Bill", Gutzwiller și-a împărtășit povestea cu publicul. O mulțime de întrebări:

1. Cine este considerat dezvoltator.
2. Unde găsiți numărul brevetului pentru un tiristor.

Întrebările sunt surprinzătoare, deoarece dispozitivul împinge în mod activ tranzistorul din sferele spațiului de locuit. Aceste tipuri sunt folosite ca chei și regulatori în compoziția aparatelor de uz casnic. Gutzwiller sa alăturat General Electric în 1955.Apoi, inginerul a citit prelegeri, considerând Sfântul Graal întruchiparea ideii unui redresor controlat. Implicația nu a fost o diodă semiconductoră solidă, ci un dispozitiv capabil să controleze curentul în funcție de tensiunea de comandă.A fost prezentat ca un analog:

• Tiratrona. Indică un grup de dispozitive care diferă de tuburile electronice în prezența unui agent de umplere a gazului în interiorul tubului.În cazul obișnuit, electrodul rețelei medii aprinde un arc astfel încât curentul să curgă la ieșire.În tuburile de vid, apare opusul, unde potențialul negativ al contactului de control blochează calea electronilor.
• Motor-generator. Termenul este de neînțeles pentru cititorii Wikipedia, nu există un astfel de lucru într-o casă de vorbire în limba rusă.Pe scurt, să presupunem că acesta este un dispozitiv pentru conversia curentului direct în curent alternativ și invers. Mai mult decât atât, dispozitivul separă două circuite atunci când motorul nu funcționează.Conceptul este menționat în acest subiect despre invertoarele de sudură.
• Supapă de mercur controlată cu ochiuri. Despre dispozitivul menționat în Marea Enciclopedie, în secțiunea de petrol și gaze. Principiul de funcționare este similar cu un thyratron. Potențialul electrodului de control controlează timpul de apariție a descărcării arcului într-un mediu gazos.

Deci, ideea exista deja în 1955.Acest lucru nu contravine afirmației că William Shockley, dezvoltatorul primului tranzistor, ar putea să-l exprime. Potrivit lui Guttsviller, noua invenție ar înlocui cele listate, deschizând noi domenii de aplicare a produselor electronice, inclusiv zone de orientare militară.Sarcina a fost stabilită și atunci când inginerii Bell Lab au publicat date tehnice privind o diodă pnpn, Gordon Hall a evidențiat că aceasta seamănă cu o soluție la problemă.Personalul a început să încerce o noutate, creând în cele din urmă un dispozitiv de putere cu un al treilea electrod, cu care a avut loc efectul asupra procesului de comutare. Dioda controlată

Când Gordon a adus o diodă controlată recentă către Gutzwiller, au apărut gânduri privind o aplicație mai bună.Pentru prelevarea probelor electromotorului ales. Magazinul a cumpărat o mașină de găurit. Apoi, unealta electrică a detectat o singură viteză.

În laborator, Gutzwiller a asamblat un circuit de pornire simplu, care a inclus un potențiometru și o nouă invenție. Puterea pentru burghiu a fost furnizată prin cheia. Inginerul a primit circuitul de comandă al vitezei motorului colector prin rezistența variabilă a comutatorului tiristor. Este încă folosit în procesoarele de mâncare de astăzi. Rotirea butonului potențiometrului, cercetătorul observă accelerația lină a axului. N-au auzit la acel moment.

Imediat un om de știință a asamblat un dimmer și a început să se uite la modul în care o spirală schimbă un bec obișnuit. Gordon și Ray York au fost încântați de demonstrație și au chemat imediat înapoi la Syracuse despre succesul lor. Un grup de ingineri a permis să lucreze exclusiv pe un nou tiristor.În câteva săptămâni, o variantă a fost dezvoltată pentru o tensiune de rețea de 120 V pentru controlul curent la 16 A. Este curios că invenția nu a fost clasificată, iar lumea a aflat despre aceasta din imprimarea gratuită( chiar și cu fotografii).General Electronics a anunțat invenția, în curând a apărut o notă în Business Wick.

Omul de știință a fost umplut cu apeluri telefonice pentru a obține detalii despre dispozitivul tiristor. Gutzwiller a început să scrie articole pentru reviste și ziare, a publicat o colecție de aplicații pentru primul tiristor pentru 50 de pagini. Apoi, ediția manuală a redresorului controlat a crescut la 400 de pagini și a suferit 9 ediții. Traducerea a fost făcută într-un număr limitat de limbi, dar cei care doresc vor înțelege esența versiunii originale.

Apoi au organizat un întreg departament de cercetare pe această temă.Puțin mai târziu a urmat invenția triacului. Guttsviller a primit 20 de brevete în acest domeniu, autorii nu văd între ei principalul lucru - tiristorul. Există toate motivele pentru a spune că tiristorul este o invenție extrem de misterioasă.

Cum funcționează un tiristor

Este ușor de imaginat un tiristor pnpn ca un tranzistor pnp, în spatele joncțiunii colectorului căruia este un strat suplimentar n de semiconductor sau tranzistor npn, în fața căruia emițătorul este o regiune p. Ca rezultat, curentul curge într-o singură direcție și în momentul în care există o tensiune de control negativă la bază.În funcție de caracteristicile dispozitivului puteți vedea: cu cât este mai mare potențialul de control, cu atât va scădea tensiunea de ieșire.

Un tiristor fără un electrod de comandă funcționează pe efectul unei defecțiuni reversibile a unei joncțiuni centrale pn.În acest mod, apropo, tranzistoarele de siliciu sunt adesea folosite atunci când sunt conectate la un circuit cu doi electrozi din trei. Curentul va curge până când tensiunea va scădea sub defalcarea avalanșei. Furnizarea tensiunii de control reduce semnificativ nivelul de dezvoltare a fenomenului. Mai mult, distrugerea avalanșelor continuă, chiar dacă potențialul este în cele din urmă eliminat din bază.Aceste tiristoare se compară favorabil cu tranzistorii, funcționează într-un stil fundamental diferit.

Odată ce efectul de degradare avalanșelor persistă, se presupune că tensiunea din circuitul de putere este mărită( pentru a fi suficientă), în plus, energia circuitului de comandă este salvată.Impulsurile sunt potrivite pentru acest scop, atrăgând atenția asupra electronicii digitale.În practică, generatoarele de semnale non-sinusoidale sunt adesea folosite ca atare. Pentru a bloca tiristorul, trebuie să aplicați o tensiune de polaritate inversă la electrodul de comandă.Cititorii

se întreabă de ce este posibilă distrugerea avalanșelor doar într-o singură direcție.Într-adevăr, structura tiristorului este simetrică, totuși, exclusiv în imagine. Atunci când se aplică un curent de polaritate diferit, va fi necesar să se străpungă două joncțiuni pn, un efect similar nu a fost încă descris în literatură.Un interes deosebit a fost cauzat și de noua invenție a lui Gutzwiller.

Triacul este mult mai interesant.În literatura de limbă rusă se numește un triac din termenul "tiristor simetric".Dispozitivul poate efectua, în anumite condiții, curentul în orice direcție. Omul de știință spune: o dată târziu noaptea, el a crezut că este posibilă asamblarea similară a unui dispozitiv din cinci regiuni alternante cu diferite tipuri de conductivitate și un emițător scurtat. A schițat o schiță, adusă la laborator, unde performanța a fost confirmată.Termenul provine de la tri - numărul de electrozi și curent alternativ.

Circuitul a controlat ambele jumătăți de undă ale tensiunii de alimentare. Astăzi, majoritatea dimmerilor pentru sistemele de iluminat lucrează pe triacuri. Nu e rău, având în vedere că au trecut cel puțin patru decenii. Pe triac, spre deosebire de tiristor, un brevet a fost acordat sub numele de Gutzwiller sub numărul 3275909 din 27 septembrie 1966.În aceasta vedem indirect confirmarea a ceea ce a fost scris mai sus - adevăratul inventator nu și-a depășit dreptul la un redresor controlat.

Pe un cristal, un triac reprezintă două tiristoare care sunt pornite și separate fizic. Baza devine singurul punct comun. Fiecare contact se potrivește imediat regiunilor celor două tipuri n și p, la ambele tiristoare simultan. Primul funcționează pe o jumătate de undă pozitivă, iar al doilea pe unul negativ. Tensiunea de bază controlează la rândul său. Acesta este tensiunea de curent alternativ de la anodul de fază, valoarea nominală redusă.Folosind un potențiometru, este posibil să reglați amplitudinea rezultată prin modificarea intensității iluminării, vitezei de rotație a motorului și a altor parametri.

Dispozitivul este capabil să funcționeze în mod similar în anumite condiții și în modul de avalanșă.Și în ambele direcții. Lăsați restul povestirii pentru profesori. Triac a fost inventat de o persoană care nu înțelege tehnologia semiconductoarelor. Deci, funcționarea dispozitivului trebuie explicată în alte categorii.

Ce este un diak

Deseori un triac merge mână în mână cu un diac. Gutzwiller a folosit soluții tehnice similare. Este un tiristor care funcționează fără un electrod de comandă exclusiv în modul de avalanșă.Designul este identic. Originea termenului este clar: di - doi electrozi + ac - curent alternativ. Testul de avalanșă apare cu succes în ambele direcții.

Quadrac( tradus de autor) este o combinație de triac și diac.În aplicații practice este convenabil să se utilizeze împreună aceste dispozitive.În special, diaconul ar putea să formeze tensiuni pentru a comuta triacul. Este logic să le conectăm în cazul general.Țineți tăcerea despre originea termenului, este evident.