Обозначение на схемах Тири́стор — полупроводниковый прибор, выполненный на основе монокристалла полупроводника с четырёхслойной структурой р-n-p-n-типа, обладающий в прямом направлении двумя устойчивыми состояниями — состоянием низкой проводимости (тиристор заперт) и состоянием высокой проводимости (тиристор открыт). В обратном направлении тиристор обладает только запирающими свойствами. Т.е тиристор — это управляемый диод. Тиристоры подразделяются на тринисторы, динисторы и симисторы. Перевод тиристора из закрытого состояния в открытое в электрической цепи осуществляется внешним воздействием на прибор: либо воздействие напряжением (током), либо светом (фототиристор). Тиристор имеет нелинейную разрывную вольтамперную характеристику (ВАХ). Рис. 1. Схемы тиристора: a) Основная четырёхслойная p-n-p-n структура b) Диодный тиристор с) Триодный тиристор. Основная схема тиристорной структуры представлена на рис. 1. Она представляет собой четырёхполюсный p-n-p-n прибор, содержащий три последовательно соединённых p-n перехода J1, J2, J3. Контакт к внешнему p-слою называется анодом, к внешнему n-слою — катодом. В общем случае p-n-p-n прибор может иметь два управляющих электрода (базы), присоединённых к внутренним слоям. Прибор без управляющих электродов называется диодным тиристором (или динистором). Прибор с одним управляющим электродом называют триодным тиристором или тринистором (или просто тиристором). Рис. 2. Вольтамперная характеристика тиристора ВАХ тиристора (с управляющими электродами или без них) приведена на рис 2. Она имеет несколько участков: По типу нелинейности ВАХ тиристор относят к S-приборам. Рис. 3. Режим обратного запирания тиристора Два основных фактора ограничивают режим обратного пробоя и прямого пробоя: В режиме обратного запирания к аноду прибора приложено напряжение, отрицательное по отношению к катоду; переходы J1 и J3 смещены в обратном направлении, а переход J2 смещён в прямом (см. рис. 3). В этом случае большая часть приложенного напряжения падает на одном из переходов J1 или J3 (в зависимости от степени легирования различных областей). Пусть это будет переход J1. В зависимости от толщины Wn1 слоя n1 пробой вызывается лавинным умножением (толщина обеднённой области при пробое меньше Wn1) либо проколом (обеднённый слой распространяется на всю область n1, и происходит смыкание переходов J1 и J2). Рис. 4. Двухтранзисторная модель триодного тиристора, соединение транзисторов и соотношение токов в p-n-p транзисторе. При прямом запирании напряжение на аноде положительно по отношению к катоду и обратно смещён только переход J2. Переходы J1 и J3 смещены в прямом направлении. Большая часть приложенного напряжения падает на переходе J2. Через переходы J1 и J3 в области, примыкающие к переходу J2, инжектируются неосновные носители, которые уменьшают сопротивление перехода J2, увеличивают ток через него и уменьшают падение напряжения на нём. При повышении прямого напряжения ток через тиристор сначала растёт медленно, что соответствует участку 0-1 на ВАХ. В этом режиме тиристор можно считать запертым, так как сопротивление перехода J2 всё ещё очень велико. По мере увеличения напряжения на тиристоре снижается доля напряжения, падающего на J2, и быстрее возрастают напряжения на J1 и J3, что вызывает дальнейшее увеличение тока через тиристор и усиление инжекции неосновных носителей в область J2. При некотором значении напряжения (порядка десятков или сотен вольт), называется напряжением переключения VBF (точка 1 на ВАХ), процесс приобретает лавинообразный характер, тиристор переходит в состояние с высокой проводимостью (включается), и в нём устанавливается ток, определяемый напряжением источника и сопротивлением внешней цепи. Для объяснения характеристик прибора в режиме прямого запирания используем двухтранзисторную модель. Тиристор можно рассматривать как соединение p-n-p транзистора с n-p-n транзистором, причём коллектор каждого из них соединён с базой другого, как показано на рис. 4 для триодного тиристора. Центральный переход действует как коллектор дырок, инжектируемых переходом J1, и электронов, инжектируемых переходом J3. Взаимосвязь между токами эмиттера IE, коллектора IC и базы IB и статическим коэффициентом усиления по току α1 p-n-p транзистора также приведена на рис. 4, где IСо— обратный ток насыщения перехода коллектор-база. Аналогичные соотношения можно получить для n-p-n транзистора при изменении направления токов на противоположное. Из рис. 4 следует, что коллекторный ток n-p-n транзистора является одновременно базовым током p-n-p транзистора. Аналогично коллекторный ток p-n-p транзистора и управляющий ток Ig втекают в базу n-p-n транзистора. В результате, когда общий коэффициент усиления в замкнутой петле превысит 1, оказывается возможным регенеративный процесс. Ток базы p-n-p транзистора равен IB1 = (1 — α1)IA — ICo1. Этот ток также протекает через коллектор n-p-n транзистора. Ток коллектора n-p-n транзистора с коэффициентом усиления α2 равен IC2 = α2IK + ICo2. Приравняв IB1 и IC2, получим (1 — α1)IA — ICo1 = α2IK + ICo2. Так как IK = IA + Ig, то Рис. 5. Энергетическая зонная диаграмма в режиме прямого смещения: состояние рановесия, режим прямого запирания и режим прямой проводимости. Это уравнение описывает статическую характеристику прибора в диапазоне напряжений вплоть до пробоя. После пробоя прибор работает как p-i-n-диод. Отметим, что все слагаемые в числителе правой части уравнения малы, следовательно, пока член α1 + α2 < 1, ток IA мал. (Коэффициенты α1 и α2 сами зависят от IA и обычно растут с увеличением тока) Если α1 + α2 = 1, то знаменатель дроби обращается в нуль и происходит прямой пробой (или включение тиристора). Следует отметить, что если полярность напряжения между анодом и катодом сменить на обратную, то переходы J1 и J3 будут смещены в обратном направлении, а J2 — в прямом. При таких условиях пробой не происходит, так как в качестве эмиттера работает только центральный переход и регенеративный процесс становится невозможным. Ширина обеднённых слоёв и энергетические зонные диаграммы в равновесии, в режимах прямого запирания и прямой проводимости показаны на рис. 5. В равновесии обеднённая область каждого перехода и контактный потенциал определяются профилем распределения примесей. Когда к аноду приложено положительное напряжение, переход J2 стремится сместиться в обратном направлении, а переходы J1 и J3 — в прямом. Падение напряжения между анодом и катодом равно алгебраической сумме падений напряжения на переходах: VAK = V1 + V2 + V3. По мере повышения напряжения возрастает ток через прибор и, следовательно, увеличиваются α1 и α2. Благодаря регенеративному характеру этих процессов прибор в конце концов перейдёт в открытое состояние. После включения тиристора протекающий через него ток должен быть ограничен внешним сопротивлением нагрузки, в противном случае при достаточно высоком напряжении тиристор выйдет из строя. Во включенном состоянии переход J2 смещён в прямом направлении (рис. 5, в), и падение напряжения VAK = (V1 — |V2| + V3) приблизительно равно сумме напряжения на одном прямосмещенном переходе и напряжения на насыщенном, транзисторе. Когда тиристор находится во включенном состоянии, все три перехода смещены в прямом направлении. Дырки инжектируются из области p1, а электроны — из области n2, и структура n1-p2-n2 ведёт себя аналогично насыщенному транзистору с удалённым диодным контактом к области n1. Следовательно, прибор в целом аналогичен p-i-n (p+-i-n+)-диоду… Принципиальных различий между динистором и тринистором нет, однако если включение динистора происходит при повышении напряжения между анодом и катодом, то в тринисторе для этого используют подачу импульса тока определённой длительности и величины на управляющий электрод при положительной разности потенциалов между анодом и катодом. Тринисторы являются наиболее распространёнными приборами из «тиристорного» семейства. Выключение тиристоров производят либо снижением тока через тиристор до значения Ih, либо изменением полярности напряжения между катодом и анодом. В настоящее время разработан целый класс запираемых тиристоров, которые переходят в закрытое состояние после подачи на управляющий электрод напряжения отрицательной полярности. Современные тиристоры изготовляют на токи от 1 мА до 10 кА напряжения от нескольких В до нескольких кВ; скорость нарастания в них прямого тока достигает 109 А/сек, напряжения — 109 В/сек, время включения составляет величины от нескольких десятых долей до нескольких десятков мкс, время выключения — от нескольких единиц до нескольких сотен мкс; кпд достигает 99 %. dic.academic.ru Динистор DB3 применяется в тиристоры регуляторах мощности, а также предназначен для запуска преобразователей напряжения в трансформаторах и люминесцентных лампах. Динистор DB3 является весьма популярным устройством, а его стоимость, как правило, не высокая. Принцип функционирования динистора DB3 (как и всех остальных динистров) основан на том, что устройство во время включения не способно проводить ток до того, пока напряжение на выходе не будет иметь более высокого показателя. Этот показатель не меняется. Интересно! Циклон для пылесоса своими руками, тут! Такой результат работы обусловлен тем, что динистор – это неуправляемый тиристор (без 3-го вывода). Вольтамперная характеристика динистора DB 3 объясняет весь принцип работы устройства. Параметры динистора DB3 позволяют вводить в схему даже без помощи цоколёвки. Его функционирование будет осуществляться при любых обстоятельствах, однако есть вероятность, что напряжение пробоя будет варьироваться до 3 Вт. Размер динистора составляет L*W*H мм ,2х60, высота корпуса равна 4 мм, длина вывода –28 мм, вес – 0, 09. То есть размер динистора весьма небольшой. Динистор DB3 по своим свойствам симметричен. Итак, ознакомимся с характеристикой рассматриваемого устройства: • (I откр — 0.2 А), В 5 – это напряжение при открытом состоянии;• среднее максимально допустимое значение при открытом состоянии: А 0.3;• в открытом состоянии импульсный ток составляет А 2;• максимальное напряжение (во время закрытого состояния): В 32;• ток в закрытом состоянии: мкА — 10; максимальное импульсное не отпирающее напряжение составляет В 5. А диапазон рабочих температур: C -40…70 Динистор функционирует подобно полупроводниковому диоду. Но если напряжение будет равняться значению ниже вольта (150 – 500 мВ), то для открытия устройства целесообразно осуществить на выводы напряжение включения. Для прибора DB3 напряжение включения равняется 32 Вт. Для полного закрытия динистора, нужно снизить ток до такого значение, при котором ток станет меньше. В результате прибор отключиться. В случаи, если динистор не соответствует симметричному значению, тогда при повторном включении он будет выглядеть как диод и не будет проводить ток до того момента, когда обратное напряжение будет соответствовать предельного для такого динистора. Таким образом, динистор — это тот самый диодный тиристор, переходящий в открытое положение, когда напряжение увеличивается. Если от источника питания к аноду динистора прибавить напряжение «-», а к катоду напряжение «+», то в результате откроется центральный коллекторный переход, но эмиттерные переходы останутся закрытыми. Отметим, что проверить на целостность динистор DB3 благодаря мульти метру невозможно. Но, если совершить процесс выпаивания динистора, а затем проверить его мульти метром, тогда он не сможет проводить ни в одном направлении. dachnoe-delo.ru Приложение 7 Популярные динисторы. Справочные данные Наряду с приборами, дающими возможность осуществлять линейное усиление сигналов, в электронике, в вычислительной технике, и особенно в автоматике, широкое применение находят приборы с падающим участком вольт-амперной характеристики. Эти приборы чаще всего выполняют функции электронного ключа и имеют два состояния: запертое, характеризующееся высоким сопротивлением, и отпертое, характеризующееся минимальным сопротивлением. Динистор — это управляемый диод, состоящий из четырех чередующихся слоев p1 — n1-p2-n2. Если подать на него не очень большое напряжение U, плюсом на слой р1 и минусом на слой n1, то потечет ток в направлении, как показано стрелкой. В результате переходы П1 и П2 будут работать в прямом направлении, а переход П2 — в обратном. Таким образом, получится как бы сочетание двух транзисторов в одном приборе. Комбинация транзисторов p-n-p и n-p-n обладает свойствами динистора и используется на практике: одним транзистором является комбинация слоев p1-n1-p2, другим, соответственно — комбинация слоев n1-p2-n2. Слои p1 и n2 являются эмиттерами, ni и p2 — базами для одного транзистора и коллекторами для второго. Во избежание путаницы их называют базами. Переход П2 называют коллекторным. Происхождение отрицательного участка на характеристике динистора обусловлено той же причиной, что и в лавинном транзисторе. У обоих приборов на этом участке задан постоянный ток базы (у динистора он равен нулю). Предпочтительным материалом для динисторов является кремний, т. к. у кремниевых переходов благодаря большей роли процессов генерации — рекомбинации коэффициент инжекции при малых токах близок к нулю, и с ростом тока увеличивается медленно. Еще одним преимуществом кремния является малая величина тока в запертом состоянии прибора. Однако, с другой стороны, кремниевые переходы характерны большей величиной прямого напряжения и большим сопротивлением слоев. Это ухудшает параметры динистора в открытом состоянии. Преимущества электронных устройств с участием динисторов (многие из которых источники питания и преобразователи напряжения) — малая рассеиваемая мощность и высокая стабильность выходного напряжения; одним из недостатков является ограниченный выбор выходных напряжений, определяемый напряжениями включения (открывания) динисторов. Купирование этого недостатка полностью во власти разработчиков и производителей современной элементной базы динисторов. Далее рассмотрим справочные данные (электрические характеристики) популярных динисторов. Электрические характеристики популярных динисторов представлены в табл. П7.1. Следующая глава > tech.wikireading.ru Сегодня рассмотрим динистор, принцип его работы, обозначение, в каких схемах встречается и для чего он нужен. Динистор относиться по своему составу к полупроводникам, точнее к тиристорам, и имеет в своем составе целых три p-n перехода. У него нет управляющего электрода, и его применение в электронике, довольно скудно. Попробую разъяснить принцип работы динистора, доступным языком. Начнем с того, при прямом включении динистора в цепь, он начнёт пропускать ток, только когда напряжение на нем, вырастит до необходимой величины, несколько десятков вольт. В отличие от диода, он открывается от нескольких долей вольта. Когда динистор откроется, величина тока в цепи, будет зависеть только от сопротивления самой цепи, ключ сработал. Динистор называется не полностью управляемый ключ, его можно выключить, если снизить ток, проходящий через элемент. Теперь нам необходимо его закрыть, начинаем снижать напряжение на концах динистора. Соответственно снижается ток, проходящий через прибор. При определенном значении тока, проходящего через элемент, динистор закроется. Ток в цепи мгновенно упадёт до нуля, ключ закрывается. Все можно понять из графика, кому тяжело и не совсем понятно, подытожим. Динистор открывается при определённом напряжении, а закрывается при некотором значении тока. Как обозначается динистор на схеме? Практически как диод, только посередине имеет вертикальную черту. Хотя это не единственное его обозначение, все они относятся к классу тиристоров, отсюда и разнообразие. Используется в основном в регуляторах мощности и импульсных генераторах. Пылесосы, настольные, люминесцентные лампы, в электронных трансформаторах. УШМ, дрели и прочий инструмент. energytik.net Туннельный диод Обычные диоды при увеличении прямого напряжения монотонно увеличивают пропускаемый ток. В туннельном диоде квантово-механическое туннелирование электронов добавляет горб в вольтамперную характеристику, при этом, из-за высокой степени легирования p и n областей, напряжение пробоя уменьшается практически до нуля. Туннельный эффект позволяет электронам преодолеть энергетический барьер в зоне перехода с шириной 50..150 Å при таких напряжениях, когда зона проводимости в n-области имеет равные энергетические уровни с валентной зоной р-области.[1] При дальнейшем увеличении прямого напряжения уровень Ферми n-области поднимается относительно р-области, попадая на запрещённую зону р-области, а поскольку тунелирование не может изменить полную энергию электрона[2], вероятность перехода электрона из n-области в p-область резко падает. Это создаёт на прямом участке вольт-амперной характеристики участок, где увеличение прямого напряжения сопровождается уменьшением силы тока. Данная область отрицательного дифференциального сопротивления и используется для усиления слабых сверхвысокочастотных сигналов.Применение: Наибольшее распространение на практике получили туннельные диоды из Германия, Арсенида галлия, а также из Антимонида галлия. Эти диоды находят широкое применение в качестве генераторов и высокочастотных переключателей, они работают на частотах, во много раз превышающих частоты работы тетродов, — до 30...100 ГГц. Динистор· Динисторы представляют собой четырёхслойные полупроводниковые приборы со структурой PNPN. Динистор работает как пара взаимосвязанных транзистора PNP и NPN. · Как и все тиристоры, динисторы имеют тенденцию к тому, чтобы оставаться в одном из двух состояний: во включённом состоянии — после того как транзисторы начинают проводить — или выключенном — после того как транзисторы переходят в состояние отсечки. · Для того чтобы динистор начал проводить необходимо поднять напряжение анод-катод до уровня напряжения включения или же должна быть превышена критическая скорость нарастания напряжения анод-катод. · Для выключения динистора, необходимо уменьшить его ток до уровня ниже его порога напряжения выключения. Принцип работы динистора Суть работы денистора заключается в том, что при прямом включении он не пропускает ток до тех пор. пока напряжение на его выводах не достигнет определённого значения. Значение этого напряжения имеет определённую величину и не может быть изменено. Это связано с тем, что динистор является неуправляемым тиристором – у него нет третьего управляющего вывода. ВарикапВАРИКАП ВАРИКА́П (от англ. vari(able) — переменный и cap(acity) — емкость), полупроводниковый диод емкость которого зависит от приложенного напряжения (смещения). Применяется преимущественно как управляемый конденсатор переменной емкости (0,01 – 100 пФ), например, для настройки высокочастотных колебательных контуров, либо как элемент с нелинейной емкостью (параметрический диод). Фотодиод Фотодио́д — приёмник оптического излучения[1], который преобразует попавший на его фоточувствительную область свет в электрический заряд за счёт процессов в p-n-переходе. Фотодиод, работа которого основана на фотовольтаическом эффекте (разделение электронов и дырок в p- и n- области, за счёт чего образуется заряд и ЭДС), называется солнечным элементом. Кроме p-n фотодиодов, существуют и p-i-n фотодиоды, в которых между слоями p- и n- находится слой нелегированного полупроводника i. p-n и p-i-n фотодиоды только преобразуют свет в электрический ток, но не усиливают его, в отличие от лавинных фотодиодов и фототранзисторов. Принцип работы: При воздействии квантов излучения в базе происходит генерация свободных носителей, которые устремляются к границе p-n-перехода. Ширина базы (n-область) делается такой, чтобы дырки не успевали рекомбинировать до перехода в p-область. Ток фотодиода определяется током неосновных носителей — дрейфовым током. Быстродействие фотодиода определяется скоростью разделения носителей полем p-n-перехода и ёмкостью p-n-перехода Cp-n Фотодиод может работать в двух режимах: Особенности: Светодио́д или светоизлучающий диод (СД, СИД, LED англ. Light-emitting diode) — полупроводниковый прибор с электронно-дырочным переходом, создающий оптическое излучение при пропускании через него электрического тока. Излучаемый свет лежит в узком диапазоне спектра. Его спектральные характеристики зависят во многом от химического состава использованных в нём полупроводников. Иными словами, кристалл светодиода излучает конкретный цвет (если речь идёт об СД видимого диапазона), в отличие от лампы, излучающей более широкий спектр и где конкретный цвет отсеивается внешним светофильтром. В настоящее время светодиоды нашли применение в самых различных областях: светодиодные фонари, автомобильная светотехника, рекламные вывески, светодиодные панели и индикаторы, бегущие строки и светофоры и т.д. 8.Биполярный транзистор — трёхэлектродный полупроводниковый прибор, один из типов транзистора. Электроды подключены к трём последовательно расположенным слоям полупроводника с чередующимся типом примесной проводимости. По этому способу чередования различают npn и pnp транзисторы (n (negative) — электронный тип примесной проводимости, p (positive) — дырочный). В биполярном транзисторе, в отличие от полевого транзистора, используются заряды одновременно двух типов, носителями которых являются электроны и дырки (от слова «би» — «два»). Схематическое устройство транзистора показано на втором рисунке. Электрод, подключённый к центральному слою, называют базой, электроды, подключённые к внешним слоям, называют коллектором и эмиттером. На простейшей схеме различия между коллектором и эмиттером не видны. В действительности же главное отличие коллектора — бо́льшая площадь p — n-перехода. Кроме того, для работы транзистора абсолютно необходима малая толщина базы. Обозначение биполярных транзисторов на схемах Простейшая наглядная схема устройства транзистора poisk-ru.ru Читать все новости ➔ Изучение тиристоров можно начать с прибора, называемого динистором, также известного как четырёхслойный диод (со структурой PNPN), или диод Шокли, по имени его изобретателя Уильяма Шокли (не путать с диодом Шотки, двухслойным прибором металл-полупроводник, известным своей высокой скоростью переключения). Упрощённой иллюстрацией динистора может служить изображение четырёхслойного полупроводникового материала со структурой P-N-P-N (см. рисунок ниже). В подобном представлении, динистор выглядит как два взаимосвязанных биполярных транзистора: один PNP-типа, а второй NPN-типа. При изображении посредством стандартных символов, и с учётом концентрациий легирующей примеси не показанных не предыдущем рисунке, диодный тиристор выглядит следующим образом (см. рисунок ниже). Динистор: полупроводниковые слои, эквивалентная схема и условное обозначение Давайте соединим динистор с источником регулируемого напряжения и посмотрим, что произойдёт: (рисунок ниже) Эквивалентная схема динистора, на который подано питание Если отсутствует напряжение, то тока, естественно, тоже не будет. В самом начале периода увеличения напряжение ток всё ещё будет отсутствовать, поскольку ни один из транзисторов не может быть открыт: они оба будут находиться в режиме отсечки. Чтобы понять почему это происходит, необходимо вспомнить, что требуется для включения транзистора: ток на переходе база-эмиттер. Как видно из рисунка, ток базы нижнего транзистора контролируется верхним транзистором, а ток базы верхнего транзистора контролируется нижним транзистором. Другими словами, ни один из транзисторов не будет включён до тех пор пока не включится другой транзистор. То есть мы попадаем в парадоксальную ситуацию, своего рода заколдованный круг. Как же сделать так, чтобы динистор проводил ток, когда составляющие его транзисторы удерживают друг друга в состоянии отсечки? Ответ на этот вопрос можно найти, если сравнить параметры реальных и идеальных транзисторов. Идеальный биполярный транзистор никогда не будет проводить ток коллектора при отсутствии тока базы, в независимости от величины прикладываемого напряжения между коллектором и эмиттером. В реальных же транзисторах существует определённый предел напряжения коллектор-эмиттер, которое они могут выдерживать, до того как начнут проводить. Если два реальных транзистора соединены в диод Шокли, то каждый из них будет проводить при наличии напряжения между анодом и катодом, достаточного для того, чтобы начал проводить один из транзисторов. Как только он откроется и начнёт проводить, на втором транзисторе появится ток базы, благодаря чему тот включится обычным образом, и будет обеспечивать ток базы на другом транзисторе. В результате оба транзистора будут находиться в состоянии насыщения, и будут удерживать друг друг во включённом состоянии. Итак, мы можем заставить динистор включаться при наличии достаточного напряжения между анодом и катодом. Как мы убедились, один из транзисторов неизбежно начнёт проводить, что вызовет включение второго транзистора, что приведёт к «защёлкиванию" обоих транзисторов во включённом состоянии. Но как же нам теперь отключить транзисторы, из которых состоит динистор?
Даже если напряжение будет снижено до уровня ниже точки, при которой динистор начинает проводить, он все ещё будет включён, поскольку на обоих транзисторах будет ток базы, обеспечивающий постоянную, управляемую проводимость. Ответ заключается в том, чтобы понизить напряжение до гораздо более низкого уровня, при котором слишком слабый ток не сможет поддерживать смещение, и один из транзистор перейдёт в состояние отсечки, что приведёт к отсутствию тока базы на втором транзисторе. Если построить график описанных событий и составить зависимость ток/напряжение, то будет очевидным наличие гистерезиса. Сначала понаблюдаем за схемой в тот момент, когда источник постоянного тока (батарея) установлена на ноль вольт (см. рисунок ниже). Нулевое напряжение; нулевой ток Затем мы будем постепенно увеличивать напряжение. Ток схемы все ещё почти равен нулю, поскольку ещё не достигнут предел пробоя для обоих транзисторов: (рисунок ниже) Незначительное напряжние; ток все ещё равен нулю Когда достигнуто напряжения пробоя одного из транзисторов, он начнёт проводить ток коллектора, даже если на нём ещё отсутствует ток базы. В обычной ситуации это вывело бы биполярный транзистор из строя, однако PNP-переходы динистора способны выдержать подобный ток, подобно тому как стабилитрон способен выдерживать пробой в обратном направлении без разрушения прибора. В иллюстративных целях допустим, что нижний транзистор откроется первым, что создаст ток базы на верхнем транзисторе:(см. рисунок ниже) Напряжение увеличено; нижний транзистор открывается Верхний транзистор включится, как только появится ток базы. В связи с этим нижний транзистор начинает проводить обычным способом, и оба транзистора «защёлкиваются " во включённом состоянии. Теперь в схеме установится полный ток: (см. рисунок ниже) Теперь транзисторы полностью открыты Здесь явно присутствует положительная обратная связь. В случае пробоя одного транзистора по всему прибору начинает течь ток. Этот ток можно рассматривать как «выходной» сигнал прибора. Как только установился выходной ток, он будет поддерживать оба транзистора в состоянии насыщения, обеспечивая тем самым значительный выходной ток. Другими словами, выходной ток поступает по цепи обратной связи на вход (ток базы транзистора), благодаря чему оба транзистора находятся во включённом состоянии, то есть динистор регенирирует сам себя. Когда два транзистора поддерживают друг друга в состоянии насыщения в присутствии значительного тока базы, каждый из них будет проводить даже в том случае, если приложенное напряжение будет понижено ниже уровня пробоя. Эффект положительной обратной связи заключается в поддержании обоих транзисторов в состоянии насыщения, несмотря на отсутствие входого воздействия (изначально, для того чтобы открылся один из транзисторов и появился ток базы второго транзистора требовалось достаточно высокое напряжение, см. рисунок ниже). Ток схемы сохраняется даже при уменьшении напряжения Если напряжение от источника постояного тока будет уменьшено до очень низкого уровня, то динистор в конце концов достигнет той точки, когда оба транзистора не смогут поддерживать друг друга в состоянии насыщения. По мере уменьшения тока коллектора, транзистор также уменьшает ток базы второго транзистора, что приводит к уменьшению тока базы первого транзистора. Этот цикл продолжается с высокой скоростью до тех пор, пока оба транзистора не перейдут в состоянии отсечки (см. рисунок ниже): При сильном падении напряжения оба транзистора будут отключены Здесь также действует эффект положительной обратной связи: тот факт, что уменьшение тока одного транзистора ведёт к уменьшению тока второго транзистора, что приводит к ещё большему падению тока на первом транзисторе, указывает на наличие положительной обратной связи между выходом (управляемым током) и входом (управляющим током на базе транзисторов). Итоговая кривая на графике является примером классической кривой гистерезиса: по мере увеличения или уменьшения входного сигнала (напряжения), форма возрастающей части кривой выхода (тока) не совпадает с формой нисходящей части: (см. рисунок ниже) Проще говоря, динистор имеет тенденцию к тому, чтобы оставаться во включённом состоянии — после того как транзисторы начинают проводить — или выключенном — после того как транзисторы переходят в состояние отсечки. То есть у динисторов нет каких-либо «промежуточных состояний»: как и все тиристоры он может быть либо включён, либо отключён. По отношению к тиристорам применяется несколько специфических терминов. Термин отпирание означает процесс включения тиристора. Для того, чтобы тиристор был «защёлкнут" во включённом состоянии, напряжение должно быть увеличено до уровнянапряжения включения. Включённый динистор может быть переведён в непроводящее состояние посредством сокращения его тока до уровня напряжения выключения. Стоит отметить, что отпирание динисторов может произойти при высокой скорости изменения напряжения (так называемый параметр dv/dt) ввиду явления внутренней ёмкости. Для защиты тиристора от непреднамеренного включения при больших скоростях изменения напряжения (dv/dt) применяется шунтирующая RC-цепочка, включаемая параллельно динистору. Такие цепочки называются сглаживающими фильтрами: (cм. рисунок ниже) Последовательно включённая катушка индуктивности, и параллельно включённая «сглаживающая» RC-цепочка позволяют минимизировать влияние высокой скорости изменения напряжения на динистор meandr.org ♦ С помощью управляющего электрода (при определенных условиях) можно изменять электрическое состояние тиристора, то есть переводить его из состояния «выключено» в состояние «включено».Тиристор открывается в случае, если приложенное напряжение между анодом и катодом превысит величину U = Uпр, то есть величину напряжения пробоя тиристора;Тиристор можно открыть и при напряжении меньше, чем Uпр между анодом и катодом (U < Uпр), если подать импульс напряжения положительной полярности между управляющим электродом и катодом. ♦ В открытом состоянии тиристор может находиться сколько угодно долго, пока на него подано питающее напряжение.Тиристор можно закрыть: Тиристор может также находиться в закрытом состоянии сколько угодно долго, до прихода запускающего импульса.Тиристоры и динисторы работают как в цепях постоянного, так и в цепях переменного тока. Работа динистора и тиристора в цепях постоянного тока. Рассмотрим несколько практических примеров.Первый пример применения динистора, это релаксационный генератор звуковых сигналов. В качестве динистора используем КН102А-Б. ♦ Работает генератор следующим образом.При нажатии кнопки Кн, через резисторы R1 и R2 постепенно заряжается конденсатор С (+ батареи – замкнутые контакты кнопки Кн – резисторы – конденсатор С – минус батареи).Параллельно конденсатору подключена цепочка из телефонного капсюля и динистора. Через телефонный капсюль и динистор ток не протекает, так как динистор еще «заперт».♦ При достижении на конденсаторе напряжения, при котором пробивается динистор, через катушку телефонного капсюля проходит импульс тока разряда конденсатора (С – катушка телефона – динистор — С). Слышен щелчок из телефона, конденсатор разрядился. Далее снова идет заряд конденсатора С и процесс повторяется.Частота повторения щелчков зависит от емкости конденсатора и величины сопротивления резисторов R1 и R2.♦ При указанных на схеме номиналах напряжения, резисторов и конденсатора, частоту звукового сигнала с помощью резистора R2 можно менять в пределах 500 – 5000 герц. Телефонный капсюль необходимо использовать с низкоомной катушкой 50 – 100 Ом, не более, например телефонный капсюль ТК-67-Н.Телефонный капсюль необходимо включать с соблюдением полярности, иначе не будет работать. На капсюле есть обозначение +(плюс) и – (минус). ♦ У этой схемы (рис 1) есть один недостаток. Из-за большого разброса параметров динистора КН102 (разное напряжение пробоя), в некоторых случаях, нужно будет увеличить напряжение источника питания до 35 – 45 вольт, что не всегда возможно и удобно. Устройство управления, собранное на тиристоре, для включения – выключения нагрузки с помощью одной кнопки показано на рис 2. В этот момент конденсатор С заряжается от источника питания через резистор R1. Напряжение на конденсаторе достигает величины U источника питания.Отпускаем кнопку Кн.В этот момент конденсатор разряжается по цепи: резистор R2 – управляющий электрод тиристора – катод — замкнутые контакты кнопки Кн – конденсатор.В цепи управляющего электрода потечет ток, тиристор «откроется».Загорается лампочка по цепи: плюс батареи – нагрузка в виде лампочки – тиристор — замкнутые контакты кнопки – минус батареи.В таком состоянии схема будет находиться сколько угодно долго.В этом состоянии конденсатор разряжен: резистор R2, переход управляющий электрод – катод тиристора, контакты кнопки Кн.♦ Для выключения лампочки необходимо кратковременно нажать на кнопку Кн. При этом основная цепь питания лампочки обрывается. Тиристор «закрывается». Когда контакты кнопки замкнутся, тиристор останется в закрытом состоянии, так как на управляющем электроде тиристора Uynp = 0 (конденсатор разряжен). Мною опробованы и надежно работали в этой схеме различные тиристоры: КУ101, Т122, КУ201, КУ202, КУ208. ♦ Как уже упоминалось, динистор и тиристор имеют свой транзисторный аналог. Схема аналога тиристора состоит из двух транзисторов и изображена на рис 3.Транзистор Тр 1 имеет p-n-p проводимость, транзистор Тр 2 имеет n-p-n проводимость. Транзисторы могут быть как германиевые, так и кремниевые. Аналог тиристора имеет два управляющих входа.Первый вход: А – Уэ1 (эмиттер — база транзистора Тр1).Второй вход: К – Уэ2 (эмиттер – база транзистора Тр2). Аналог имеет: А – анод, К — катод, Уэ1 – первый управляющий электрод, Уэ2 – второй управляющий электрод. Если управляющие электроды не использовать, то это будет динистор, с электродами А — анод и К — катод. ♦ Пару транзисторов, для аналога тиристора, надо подбирать одинаковой мощности с током и напряжением выше, чем необходимо для работы устройства. Параметры аналога тиристора (напряжение пробоя Unp, ток удержания Iyд), будут зависеть от свойств применяемых транзисторов. ♦ Для более устойчивой работы аналога в схему добавляют резисторы R1 и R2. А с помощью резистора R3 можно регулировать напряжение пробоя Uпр и ток удержания Iyд аналога динистора – тиристора. Схема такого аналога изображена на рис 4. Если в схеме генератора звуковых частот (рис 1), вместо динистора КН102 включить аналог динистора, получится устройство с другими свойствами (рис 5). Напряжение питания такой схемы составит от 5 до 15 вольт. Изменяя величины резисторов R3 и R5 можно изменять тональность звука и рабочее напряжение генератора. Переменным резистором R3 подбирается напряжение пробоя аналога под используемое напряжение питания. Потом можно заменить его на постоянный резистор. Транзисторы Тр1 и Тр2: КТ502 и КТ503; КТ814 и КТ815 или любые другие. ♦ Интересна схема стабилизатора напряжения с защитой от короткого замыкания в нагрузке (рис 6). Если ток в нагрузке превысит 1 ампер, сработает защита. Стабилизатор состоит из: ♦ На входе стабилизатора в качестве фильтра стоит конденсатор С1. Резистором R1 задается ток стабилизации стабилитрона КС510, величиной 5 – 10 мА. Напряжение на стабилитроне должно быть 10 вольт.Резистор R5 задает начальный режим стабилизации выходного напряжения. Резистор R4 = 1,0 Ом, включен последовательно в цепь нагрузки.Чем больше ток нагрузки, тем больше на нем выделяется напряжение, пропорциональное току. В исходном состоянии, когда нагрузка на выходе стабилизатора мала или отключена, аналог тиристора закрыт. Приложенного к нему напряжения 10 вольт (от стабилитрона) не хватает для пробоя. В этот момент падение напряжения на резисторе R4 почти равно нулю.Если постепенно увеличивать ток нагрузки, будет увеличиваться падение напряжения на резисторе R4. При определенном напряжении на R4, аналог тиристора пробивается и установится напряжение, между точкой Тчк1 и общим проводом, равное 1,5 — 2,0 вольта.Это есть напряжение перехода анод — катод открытого аналога тиристора. Одновременно загорается светодиод Д1, сигнализируя об аварийной ситуации. Напряжение на выходе стабилизатора, в этот момент, будет равно 1,5 — 2,0 вольта.Чтобы восстановить нормальную работу стабилизатора, необходимо выключить нагрузку и нажать на кнопку Кн, сбросив блокировку защиты.На выходе стабилизатора вновь будет напряжение 9 вольт, а светодиод погаснет.Настройкой резистора R3, можно подобрать ток срабатывания защиты от 1 ампера и более. Транзисторы Т1 и Т2 можно ставить на один радиатор без изоляции. Сам же радиатор изолировать от корпуса. /span domasniyelektromaster.ruПринцип работы динистора. Обозначение динистора на схеме
Динистор - это... Что такое Динистор?
Устройство тиристора
Вольт-амперная характеристика тиристора
Режимы работы тиристора
Режим обратного запирания
Режим прямого запирания
Двухтранзисторная модель
Режим прямой проводимости
Отличие динистора от тринистора
Характеристики тиристоров
Применение
Ссылки
См. также
Как проверить динистор DB3 характерис характеристики и параметры
Параметры динистора db3
Динистор DB3 и его характеристика
А также вы можете посмотреть видео динистор DB3
Приложение 7 Популярные динисторы. Справочные данные. Электронные самоделки
Поделитесь на страничке Динистор принцип работы
Принцип работы динистора
Графическое обозначение динистора на принципиальных схемах
Где используются динисторы
Принцип работы динистора
Поиск Лекций
усл. обозначение
ВАХ динистора
Структурная схема фотодиода. 1 — кристалл полупроводника; 2 — контакты; 3 — выводы; Φ —поток электромагнитного излучения; Е — источник постоянного тока; RH — нагрузка. Символьное обозначение - 
Динистор — Меандр — занимательная электроника
Динистор или четырёхслойный диод
Кривая гистерезиса
Возможно, Вам это будет интересно:
как работает динистор | Электрознайка. Домашний Электромастер.
♦Динистор и тиристор в цепях постоянного тока.
♦ Как мы уже выяснили – тиристор, это полупроводниковый прибор, обладающий свойствами электрического вентиля. Тиристор с двумя выводами (А — анод, К — катод), это динистор. Тиристор с тремя выводами (А – анод, К – катод, Уэ – управляющий электрод), это тринистор, или в обиходе его называют просто тиристор.
Устройство работает следующим образом.♦ В исходном состоянии тиристор закрыт и лампочка не горит.Нажмем на кнопку Кн в течении 1 – 2 секунды. Контакты кнопки размыкаются, цепь катода тиристора разрывается.
интернет-магазин светодиодного освещения
Пн - Вс с 10:30 до 20:00
Санкт-Петербург, просп. Энгельса, 138, корп. 1, тк ''Стройдвор''
Поделиться с друзьями: