サイリスタ - これは何ですか？ 動作原理とサイリスタの特性

サイリスタ - 不完全によって電力制御電子スイッチ。 単一目的のサイリスタ - 多くの場合、技術的な書籍が、あなたは、この装置の別の名前を見ることができます。 導電性 - すなわち、制御信号の影響下で、それが一つの状態に転送されます。 より具体的な場合には、チェーンを含んでいます。 それがオフになったことを、ゼロに回路に直流電流をドロップ提供する特別な条件を作成する必要があります。

特長サイリスタ

サイリスタキーのみが順方向に電気を通す、それが閉位置にするだけでなく、直接に耐えることができますが、逆電圧。 4層のサイリスタの構造は、3つの結論があります。

1. （文字Aで示される）陽極。
2. 陰極（文字CまたはK）。
3. ゲート電極（U又はG）。

電流 - 電圧特性の全体の家族を持っているサイリスタでは、彼らは、要素の状態を判断するために使用することができます。 サイリスタ - 5000アンペア（周波数が1000ヘルツより大きくない） - 非常に強力な電子キー、彼らはスイッチング回路を遂行することができ、電圧は5000ボルトとアンペア数に達する可能性があります。

DCでの作業サイリスタ

通常サイリスタは、制御端子に電流パルスを供給することによって活性化されます。 また、（カソードに対して）正でなければなりません。 過渡負荷依存キャラクター（誘導、アクティブ）、制御回路の電流パルスの立ち上がりの振幅及び速度の期間、半導体結晶の温度と印加電圧と電流回路入手可能サイリスタ。 特性回路は、半導体素子の一種に直接依存しています。

その回路において、前記サイリスタは、電圧上昇の許容できないほど高い発生率です。 すなわち、そのような値れる自発的スイッチング素子（場合でも、制御回路に信号なし）。 しかし、制御信号で同時に非常に高い斜面でなければなりません。

オフの方法

スイッチングサイリスタの2つのタイプがあります。

1. ナチュラル。
2. 強制。

そして今、それぞれについてより詳細に示します。 サイリスタは、AC回路で動作するときに自然に生じます。 電流がゼロになるとし、この整流を行います。 しかし、強制切り替えを実行するためには、さまざまな方法がたくさんすることができます。 何サイリスタ制御回路を解決するために、開発者を選択することではなく、個別にそれぞれのタイプについて話すべきです。

最も一般的な方法は、ボタン（キー）を使用して、事前に充電されていた強制転流コンデンサを接続することです。 LC回路は、サイリスタ制御回路に含まれています。 このチェーンは、完全に充電されたコンデンサが含まれています。 過渡変動は電流負荷回路で発生します。

メソッド強制転流

強制転流のいくつかの種類があります。 多くの場合、逆極性のスイッチング容量を使用する回路を使用します。 例えば、コンデンサは補助サイリスタによって回路に切り替えることができます。 これは、プライマリ（ワーキング）サイリスタに放電が発生します。 これは、直流主サイリスタ向けコンデンサ電流は、ゼロに降圧回路の電流を減少させることになります。 その結果、サイリスタオフが存在します。 これは、サイリスタデバイスが彼に固有のものである独自の特性を持っている理由で起こります。

でLC-接続チェーン方式もあります。 彼らは（とバリエーションを持つ）に排出されています。 放電作業員に向かって流れる電流、およびそれらの値の開始時に調整は、サイリスタをオフに切り替えられた後。 振動電流の鎖後の半導体ダイオードでサイリスタを通って流れます。 このように、サイリスタに電流が流れ、電圧が印加される限り。 これは、ダイオードの両端の電圧降下に等しいモジュロ。

AC回路における作業サイリスタ

サイリスタは、AC回路に含まれる場合、このような動作を行うことができます。

1. アクティブ抵抗性または抵抗性負荷との電気回路を有効または無効にします。
2. 供給制御信号を制御する能力と、負荷を通る電流変化の平均値とRMS。

サイリスタキーでは、一つの特徴がある - 彼らは、一方向にのみ電流を導通。 従って、使用するために必要な回路であれば 交流電流を、 必要なカウンタ並列接続を適用します。 電流および平均電流値は、異なるサイリスタの信号の時間という事実を変えることができます。 この場合、サイリスタ電力が最小要件を満たしている必要があります。

位相制御方式

強制スイッチング負荷調整と位相制御方法のタイプは、相の間の角度を変化させることにより発生したとき。 人工スイッチングは、特別な回路を用いて行われることができるか、あるいは、あなたは完全に管理（ロック可能）サイリスタを使用する必要があります。 そのベースでは、通常、あなたが調整することができ、デバイスの充電器のサイリスタ、作られた 、現在の強さを バッテリ充電のレベルに応じて、。

パルス幅変調制御

また、PWM変調と呼ばれています。 サイリスタに供給される制御信号の開放中。 トランジションは開いており、負荷電圧を有します。 （全体の移行プロセス中に）閉鎖中サイリスタが電流を導通しないため、制御信号が供給されます。 位相制御を実施する際に、電流曲線は、電圧信号形態の変化、正弦波ではありません。 その結果、高周波数外乱（非互換性が表示されます）に敏感な消費者をもが中断されています。 シンプルなデザインは全く問題が所望の値を変更しないことを可能サイリスタレギュレータを、持っています。 そして、大規模なLatroを適用する必要はありません。

ロック可能なサイリスタ

サイリスタ - これは、高電圧と電流を切り替えるための非常に強力な電子スイッチです。 不完全な制御 - しかし、そこに、彼らは一つの巨大な欠陥を持っています。 そして、具体的ならば、サイリスタをオフにすると、直流電流がゼロに低減される条件を作成する必要があることが表示されます。

これは、この機能はサイリスタを使用するにはいくつかの制限を課し、それらに基づいて回路が複雑です。 このような欠点を取り除くために、一つの制御電極に信号をロックされているサイリスタ、の特別な設計が開発されています。 これらは、サイリスタ、dvuhoperatsionnymiと呼ばれる、またはロックされています。

サイリスタのターンオフの設計

サイリスタのP-N-P-Nの4層構造は、独自の特性を有しています。 彼らは彼らに、従来のサイリスタは異なっを与えます。 今はコントロールの完全な要素になります。 順方向用の電流 - 電圧特性（静的）は、通常のサイリスタと同じです。 ここでは単に直流電流サイリスタは値によってはるかに送信することができます。 しかし、ロックされたサイリスタに高い逆電圧機能をブロックすることは提供されません。 したがって、と逆並列に接続されなければならない 半導体ダイオード。

ゲートターンオフサイリスタの特徴 - 順方向電圧の大幅な低下。 切断するために、出願が（：直流値に5 1の割合で負）の強力な電流パルスの制御の出力であるべきです。 しかし、唯一のパルス幅は可能な限り小さくすべきである - 10 ... 100ミリ。 ロック可能なサイリスタは、下限電圧の値と通常よりも電流を有します。 差は約25から30パーセントです。

サイリスタの種類

上記ロック可能と考えられていたが、また、言及する価値がある半導体サイリスタの多くの種類は、まだあります。 ほとんどの異なる構成で（充電器、スイッチ、電源レギュレータ）は、サイリスタの特定のタイプを使用します。 どこかで光束を供給することによって実行される制御するために必要な、その後、optotiristorsを用います。 その特徴は、半導体結晶が光に感応する制御回路で使用されることです。 パラメータサイリスタは、それらに固有の機能の全て異なっています。 したがって、少なくとも半導体のどのような種類の一般的な考え方では、そこにあり、どこに使用することができます必要があります。 だから、ここリスト全体および各タイプの主な特徴は次のとおりです。

1. ダイオード、サイリスタ。 サイリスタが逆並列半導体ダイオードに接続されている - この要素に相当します。
2. ショックレー・ダイオード（ダイオード、サイリスタ）。 彼らは一定の電圧レベルを超えた場合、彼は、完全な導通状態に入ることができます。
3. トライアック（SYMサイリスタ）。 等価 - 反平行に含まれる2個のサイリスタ。
4. サイリスタインバータの高速、高スイッチング速度が異なる（5 ... 50ミリ秒）。
5. サイリスタを制御 FETを。 あなたは、多くの場合、MOSトランジスタに基づいて建設を見つけることができます。
6. 光の流れを制御する光サイリスタ、。

セキュリティ要素の実装

サイリスタは - 順方向電流と順方向電圧の上昇率に重要なデバイスです。 それらのために、半導体ダイオードと同様に、非常に高速であり、逆回復電流の流れの現象によって特徴付けられ、急激これにサージの可能性を追加して、ゼロになります。 この過電圧による急速インダクタンス（ - ワイヤ、トラックカードアセンブリのも超低インダクタンス特性）を有しており、回路のすべての要素の電流を停止することになります。 ダイナミックモードは、高電圧と電流から保護できるように、様々なスキームを使用するために必要な保護を実装するには。

通常、 誘導性インピーダンス 作動サイリスタ回路に含まれる電圧源、のは、それがさらにいくつかの追加の回路インダクタンスを含まないことを保証するために十分以上であるような値を有します。 この理由のため、実際には頻繁に、サイリスタがオフされたときに有意に速度及び回路におけるサージのレベルを低下させる経路を切り替える鎖形成を用います。 ほとんどの場合、これらの目的のために使用容量性 - 抵抗性チェーン。 彼らは、並列にサイリスタを含んでいます。 それらの計算のためにかなりの数のそのような回路の回路修正の種類、ならびに技術、種々のモードおよび状態におけるサイリスタの動作のためのパラメータがあります。 しかし、ターンオフサイリスタを切り替える鎖形成パスは、トランジスタの場合と同様です。