Система условных обозначений отечественных тиристоров

Что такое тиристор и их виды

Многие видели тиристоры в гирлянде «Бегущий огонь», это самый простой пример описываемого устройства и как оно работает. Кремниевый выпрямитель или тиристор очень похож на транзистор. Это многослойное полупроводниковое устройство, основным материалом которого является кремний, чаще всего в пластиковом корпусе. Из-за того, что его принцип работы очень схож с ректификационным диодом (выпрямительные приборы переменного тока или динисторы), на схемах обозначение часто такое же — это считается аналог выпрямителя.

Бывают:

• ABB запираемые тиристоры (GTO),
• стандартные SEMIKRON,
• мощные лавинные типа ТЛ-171,
• оптронные (скажем, ТО 142-12,5-600 или модуль МТОТО 80),
• симметричные ТС-106-10,
• низкочастотные МТТ,
• симистор BTA 16-600B или ВТ для стиральных машин,
• частотные ТБЧ,
• зарубежные TPS 08,
• TYN 208.

Но в это же время для высоковольтных аппаратов (печей, станков, прочей автоматики производства) используют транзисторы типа IGBT или IGCT.

Фото — Тиристор

Но, в отличие от диода, который является двухслойным (PN) трехслойного транзистора (PNP, NPN), тиристор состоит из четырех слоев (PNPN) и этот полупроводниковый прибор содержит три p-n перехода. В таком случае, диодные выпрямители становятся менее эффективными. Это хорошо демонстрирует схема управления тиристорами, а также любой справочник электриков (например, в библиотеке можно бесплатно почитать книгу автора Замятин).

Тиристор – это однонаправленный преобразователь переменного тока, то есть он проводит ток только в одном направлении, но в отличие от диода, устройство может быть сделано для работы в качестве коммутатора разомкнутой цепи или в виде ректификационного диода постоянного электротока. Другими словами, полупроводниковые тиристоры могут работать только в режиме коммутации и не могут быть использованы как приборы амплификации. Ключ на тиристоре не способен сам перейти в закрытое положение.

Кремниевый управляемый выпрямитель является одним из нескольких силовых полупроводниковых приборов вместе с симисторами, диодами переменного тока и однопереходными транзисторами, которые могут очень быстро переключаться из одного режима в другой. Такой тиристор называется быстродействующим. Конечно, большую роль здесь играет класс прибора.

СПРАВОЧНИК ТИРИСТОРЫ

СПРАВОЧНИК ТИРИСТОРЫ

Тиристор – это переключательный полупроводниковый прибор с двумя устойчивыми состояниями, имеющими три или более р-п переходов. Тиристоры предназначены для использования в схемах преобразователей электроэнергии, импульсных модуляторов, бесконтактной регулирующей аппаратуры, импульсных усилителей, генераторов, инверторов и других коммутационных схем.

Тип Uобр.,п, Uобр.,max,В Uзс.,п, Uзс.,max,В Iос.,и, А Iос.,ср., Iос.,п.,А Uос.,и, Uос.,В Uу.,нот,В Iзс.,п., Iзс.,мАКУ202А – 25* 30 10* <1,5* >0,2 <4*КУ202Б 25* 25* 30 10* <1,5* >0,2 <4*КУ202В – 50* 30 10* <1,5* >0,2 <4*КУ202Г 50* 50* 30 10* <1,5* >0,2 <4*КУ202Д – 100* 30 10* <1,5* >0,2 <4*КУ202Е 100* 100* 30 10* <1,5* >0,2 <4*КУ202Ж – 200* 30 10* <1,5* >0,2 <4*КУ202И 200* 200* 30 10* <1,5* >0,2 <4*КУ202К – 300* 30 10* <1,5* >0,2 <4*КУ202Л 300* 300* 30 10* <1,5* >0,2 <4*КУ202М – 400* 30 10* <1,5* >0,2 <4*КУ202Н 400* 400* 30 10* <1,5* >0,2 <4*КУ208А 100* 100* 10 5* <2* – <5*КУ208Б 200* 200* 10 5* <2* – <5*КУ208В 300* 300* 10 5* <2* – <5*КУ208Г 400* 400* 10 5* <2* – <5*

КН102А 10* 5 10 0,2 <1,5* 2 <0,08*КН102Б 10* 7 10 0,2 <1,5* 3 <0,08*КН102В 10* 10 10 0,2 <1,5* 4 <0,08*КН102Г 10* 14 10 0,2 <1,5* 6 <0,08*КН102Д 10* 20 10 0,2 <1,5* 8 <0,08*КН102Ж 10* 30 10 0,2 <1,5* 12 <0,08*КН102И 10* 50 10 0,2 <1,5* 15 <0,08*ТС2-10 100-1100 100-1100 20 10 2 1,54 5ТС2-16 100-1100 100-1100 30 16 2 1,28 5ТС2-25 100-1100 100-1100 50 25 2 1,12 5ТС112-10 100-1200 100-1200 20 10 1,85 0,25 3ТС112-16 100-1200 100-1200 30 16 1,85 0,25 3Тип прибора Uобр.,п, Uобр.,max,В Uзс.,п, Uзс.,max,В Iос.,и,А Iос.,ср., Iос.,п.,А Uос.,и, Uос.,В Uу.,нот,В Iзс.,п., Iзс.,мАТС122-20 100-1200 100-1200 30 20 1,85 0,25 2ТС122-25 100-1200 100-1200 40 25 1,85 0,25 2ТС132-40 100-1200 100-1200 60 40 1,85 0,25 5ТС132-50 100-1200 100-1200 80 50 1,85 0,25 5ТС142-63 100-1200 100-1200 150 63 1,8 0,25 7ТС142-80 100-1200 100-1200 200 80 1,8 0,25 7ТС161-100 200-1200 200-1200 150 100 1,45 0,3 15ТС161-125 200-1200 200-1200 200 125 1,45 0,3 15ТС161-160 200-1200 200-1200 250 160 1,45 0,3 15ТО142-50 600-1200 600-1200 78 50 1,85 0,9 5ТО142-63 600-1200 600-1200 98 63 1,75 0,9 5ТО142-80 600-1200 600-1200 120 80 1,75 0,9 5Т112-10 100-1200 100-1200 16 10 1,85 0,3 2,5Т112-16 100-1200 100-1200 25 16 1,8 0,3 3Т122-20 100-1200 100-1200 31 20 1,75 0,3 3Т122-25 100-1200 100-1200 39 25 1,75 0,3 3Т222-20 100-1200 100-1200 31 20 1,75 0,3 3Т222-25 100-1200 100-1200 39 25 1,75 0,3 3Т131-40 100-1200 100-1200 63 40 1,75 0,3 5Т131-50 100-1200 100-1200 75 50 1,75 0,3 6Т132-16 1300-2000 1300-2000 25 16 2,2 0,3 9Т132-25 1300-2000 1300-2000 39 25 2,2 0,3 9Т232-16 1300-2000 1300-2000 25 16 2,2 0,3 9Т232-25 1300-2000 1300-2000 39 25 2,2 0,3 9Тип Uобр.,п, Uобр.,max,В Uзс.,п, Uзс.,max,В Iос.,и,А Iос.,ср., Iос.,п.,А Uос.,и, Uос.,В Uу.,нот,В Iзс.,п., Iзс.,мАТ141-40 1300-2000 1300-2000 63 40 1,95 0,3 15Т141-50 1300-2000 1300-2000 78 50 2,1 0,3 15Т142-32 1300-2000 1300-2000 50 32 2,1 0,3 9Т142-40 1300-2000 1300-2000 63 40 1,95 0,3 9Т142-50 1300-2000 1300-2000 78 50 2,1 0,3 9Т242-32 1300-2000 1300-2000 50 32 2,1 0,3 9Т242-40 1300-2000 1300-2000 63 40 1,95 0,3 9Т242-50 1300-2000 1300-2000 78 50 2,1 0,3 9Т142-63 100-1200 100-1200 99 63 1,65 0,3 6Т142-80 100-1200 100-1200 125 80 1,65 0,3 6Т242-63 100-1200 100-1200 99 63 1,65 0,3 6Т242-80 100-1200 100-1200 125 80 1,65 0,3 6Т151-63 1300-2000 1300-2000 99 63 1,95 0,3 20Т151-80 1300-2000 1300-2000 125 80 1,95 0,3 20Т161-125 300-1600 300-1600 250 125 1,75 0,45 15Т161-160 300-1600 300-1600 250 160 1,75 0,45 15Т171-200 300-1600 300-1600 500 200 1,75 0,45 30Т171-250 300-1600 300-1600 500 250 1,75 0,45 30Т171-320 300-1600 300-1600 500 320 1,6 0,45 30Т123-200 400-1600 400-1600 530 200 1,9 0,45 15Т123-250 400-1200 400-1200 610 250 1,75 0,45 15Т123-320 400-800 400-800 700 320 1,65 0,45 15Т153-630 1300-2400 1300-2400 1500 630 2,1 0,5 50Т153-800 1000-1800 1000-1800 1820 800 1,9 0,5 50Т253-800 2000-2400 2000-2400 1850 800 2,1 0,5 50Т353-800 2800-3200 2800-3200 1250 800 2,3 0,2 70Т153-630 1300-2400 1300-2400 1500 630 2,1 0,5 50Т153-800 1000-1800 1000-1800 1820 800 1,9 0,5 50Т253-800 2000-2400 2000-2400 1850 800 2,1 0,5 50Т353-800 2800-3200 2800-3200 1250 800 2,3 0,2 70

Симистор может проводить ток в двух направлениях, заменяя два встречно-параллельно включенных тринистотора. Симисторы изготовлены на основе пятислойной кремниевой структуры и предназначены для работы в коммутационной и регулирующей аппаратуре.

ТИП Iмакс.(А) Uмакс.(В) Iперегруз.(А) IGT(ток затвора),мА(макс.) Q1 Q2 Q3 Q4 T2500D 6 25 60 MAC8N 35 – MAC9M – MAC9N 800 MAC228A8 600 5 5 5 10 MAC228A10 800 BTA08-600CW3G 50 – BTA08-800CW3G 800 BTB08-600CW3G 600 BTB08-800CW3G 800 BTA08-600BW3G – BTA08-800BW3G 800 BTB08-600BW3G 600 BTB08-800BW3G 800 MAC12SM 12 600 5 5 5 – MAC12SN 800 MAC12M 35 – MAC12N 800 MAC212A8 75 MAC212A10 800 BTA12-600CW3G 35 – BTA12-800CW3G 800 BTB12-600CW3G 600 BTB12-800CW3G 800 BTA12-600BW3G 50 – BTA12-800BW3G 800 BTB12-600BW3G 600 BTB12-800BW3G 800 MAC15SM 15 600 5 5 5 – MAC15SN 800 MAC15M 35 – MAC15N 800 MAC15A6 75 MAC15A8 600 MAC15A10 800 MAC16M – MAC16N 800 MAC16CM 16 – MAC16CN 800 BTA16-600CW3G 35 – BTA16-600CW3G 800 BTB16-600CW3G 600 BTB16-800CW3G 800 BTA16-600BW3G – BTA16-800BW3G 800 BTB16-600BW3G 600 BTB16-800BW3G 800

• СПРАВОЧНИК ПО ИМПОРТНЫМ ДИОДАМ
• ДРАГМЕТАЛЛЫ В РЕЛЕ И РЕЗИСТОРАХ

Применение тиристора

Назначение тиристоров может быть самое различное, например, очень популярен самодельный сварочный инвертор на тиристорах, зарядное устройство для автомобиля (тиристор в блоке питания) и даже генератор. Из-за того, что сам по себе прибор может пропускать как низкочастотные, так и высокочастотные нагрузки, его также можно использовать для трансформатора для сварочных аппаратов (на их мосте используются именно такие детали). Для контроля работы детали в таком случае необходим регулятор напряжения на тиристоре.

Не стоит забывать и про тиристор зажигания для мотоциклов.

ЧАСТЬ ПЕРВАЯ ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ТИРИСТОРАХ

Раздел первый. Классификация тиристоров 4.6.Классификация и системы условных обозначений 11 4.7.Условные графические обозначения 20 4.8.Термины, определения и условные обозначения электрических параметров тиристоров 21 1.4- Стандарты по полупроводниковым приборам-тиристорам 33

Раздел второй. Особенности применения тиристоров в радиоэлектронной аппаратуре

4.9.Общие положения 35 4.10.Основные особенности тиристоров 40 4.11.Рекомендации по выбору и применению тиристоров 40

Описание конструкции и принцип действия

Тиристор состоит из трех частей: «Анод», «Катод» и «Вход», состоящий из трех p-n переходов, которые могут переключаться из положений «ВКЛ» и «ВЫКЛ» на очень высокой скорости. Но при этом, он также может быть переключен с позиции «ВКЛ» с различной продолжительности по времени, т. е. в течение нескольких полупериодов, чтобы доставить определенное количество энергии к нагрузке. Работа тиристора можно лучше объяснить, если предположить, что он будет состоять из двух транзисторов, связанных друг с другом, как пара комплементарных регенеративных переключателей.

Самые простые микросхемы демонстрируют два транзистора, которые совмещены таким образом, что ток коллектора после команды «Пуск» поступает на NPN транзистора TR 2 каналы непосредственно в PNP-транзистора TR 1. В это время ток с TR 1 поступает в каналы в основания TR 2 . Эти два взаимосвязанных транзистора располагаются так, что база-эмиттер получает ток от коллектора-эмиттера другого транзистора. Для этого нужно параллельное размещение.

Фото — Тиристор КУ221ИМ

Несмотря на все меры безопасности, тиристор может непроизвольно переходить из одного положения в другое. Это происходит из-за резкого скачка тока, перепада температур и прочих разных факторов. Поэтому перед тем, как купить тиристор КУ202Н, Т122 25, Т 160, Т 10 10, его нужно не только проверить тестером (прозвонить), но и ознакомиться с параметрами работы.

Типичные тиристорные ВАХ

Для начала обсуждения этой сложной темы, просмотрите схему ВАХ-характеристик тиристора:

1. Отрезок между 0 и (Vвo,IL) полностью соответствует прямому запиранию устройства;
2. В участке Vво осуществляется положение «ВКЛ» тиристора;
3. Отрезок между зонами (Vво, IL) и (Vн,Iн) – это переходное положение во включенном состоянии тиристора. Именно в этом участке происходит так называемый динисторный эффект;
4. В свою очередь точки (Vн,Iн) показывают на графике прямое открытие прибора;
5. Точки 0 и Vbr – это участок с запиранием тиристора;
6. После этого следует отрезок Vbr — он обозначает режим обратного пробоя.

Естественно, современные высокочастотные радиодетали в схеме могут влиять на вольт-амперные характеристики в незначительной форме (охладители, резисторы, реле). Также симметричные фототиристоры, стабилитроны SMD, оптотиристоры, триодные, оптронные, оптоэлектронные и прочие модули могут иметь другие ВАХ.

Кроме того, обращаем Ваше внимание, что в таком случае защита устройств осуществляется на входе нагрузки.

Маркировка тиристоров

Маркировка приборов осуществляется буквенно-цифровым кодом.

В основу обозначений тиристоров положен буквенно-цифровой код

, состоящий из четырех элементов (ГОСТ 10862-72).

Первый элемент (буква или цифра) обозначает исходный материал:

Г, или 1, — германий;

К, или 2, — кремний;

А, или 3, — арсенид галлия.

Второй элемент (буква) — вид прибора:

Н — диодный тиристор (динистор);

У — триодный тиристор.

Третий элемент (число) обозначает основные функциональные возможности прибора и номер разработки:

от 101 до 199 — диодные и незапираемые триодные тиристоры малой мощности

от 201 до 299 — диодные и незапираемые триодные тиристоры средней мощности

от 301 до 399 — триодные запираемые тиристоры малой мощности

от 401 до 499 — триодные запираемые тиристоры средней мощности

от 501 до 599 — симметричные незапираемые тиристоры малой мощности

от 601 до 699 — симметричные незапираемые тиристоры средней мощности

Четвертый элемент (буква) А, Б, В и т. д. обозначает тип прибора.

Например: КУ361 Б, ГН503А

Вопросы:

1. Дайте определение тиристору

2. Для каких целей можно использовать тиристоры?

3. Какое сопротивление тиристор имеет в открытом и в закрытом состояниях?

4. Сколько областей и переходов имеет динистор?

5. Как происходит отпирание динистора?

6. Почему не происходи разрушение p-n-перехода при прямом включении динистора?

1. Что происходит при обратном включении динистора?
2. Чем отличается тринистор от динистора?
3. Расшифруйте (ГОСТ 10862-72) КУ 432Б, 1Т 117Е, 2П673А, 2Н456В

Тема 6 Интегральные схемы микроэлектроники

План

1. Общие сведения об интегральных схемах микроэлектроники.

2. Классификация ИМС

3. Маркировка интегральных микросхем

Маркировка приборов осуществляется буквенно-цифровым кодом.

В основу обозначений тиристоров положен буквенно-цифровой код

, состоящий из четырех элементов (ГОСТ 10862-72).

Первый элемент (буква или цифра) обозначает исходный материал:

Г, или 1, — германий;

К, или 2, — кремний;

А, или 3, — арсенид галлия.

Второй элемент (буква) — вид прибора:

Н — диодный тиристор (динистор);

У — триодный тиристор.

Третий элемент (число) обозначает основные функциональные возможности прибора и номер разработки:

от 101 до 199 — диодные и незапираемые триодные тиристоры малой мощности

от 201 до 299 — диодные и незапираемые триодные тиристоры средней мощности

от 301 до 399 — триодные запираемые тиристоры малой мощности

от 401 до 499 — триодные запираемые тиристоры средней мощности

от 501 до 599 — симметричные незапираемые тиристоры малой мощности

от 601 до 699 — симметричные незапираемые тиристоры средней мощности

Четвертый элемент (буква) А, Б, В и т. д. обозначает тип прибора.

Например: КУ361 Б, ГН503А

Вопросы:

1. Дайте определение тиристору

2. Для каких целей можно использовать тиристоры?

3. Какое сопротивление тиристор имеет в открытом и в закрытом состояниях?

4. Сколько областей и переходов имеет динистор?

5. Как происходит отпирание динистора?

6. Почему не происходи разрушение p-n-перехода при прямом включении динистора?

1. Что происходит при обратном включении динистора?
2. Чем отличается тринистор от динистора?
3. Расшифруйте (ГОСТ 10862-72) КУ 432Б, 1Т 117Е, 2П673А, 2Н456В

Тема 6 Интегральные схемы микроэлектроники

План

1. Общие сведения об интегральных схемах микроэлектроники.

2. Классификация ИМС

3. Маркировка интегральных микросхем

Проверка тиристора

Перед тем, как купить прибор, нужно знать, как проверить тиристор мультиметром. Подключить измерительный прибор можно только к так называемому тестеру. Схема, по которой можно собрать такое устройство, представлена ниже:

Фото — тестер тиристоров

Согласно описанию, к аноду необходимо подвести напряжение положительного характера, а к катоду – отрицательного. Очень важно использовать величину, которая соответствует разрешению тиристора. На чертеже показаны резисторы с номинальным напряжением от 9 до 12 вольт, это значит, что напряжение тестера немного больше, чем тиристора. После того, как Вы собрали прибор, можно начинать проверять выпрямитель. Нужно нажать на кнопку, которая подает импульсные сигналы для включения.

Проверка тиристора осуществляется очень просто, на управляющий электрод кнопкой кратковременно подается сигнал на открытие (положительный относительно катода). После этого если на тиристоре загорелись бегущие огни, то устройство считается нерабочим, но мощные приборы не всегда сразу реагируют после поступления нагрузки.

Помимо проверки прибора, также рекомендуется использовать специальные контроллеры или блок управления тиристорами и симисторами ОВЕН БУСТ или прочие марки, он работает примерно также, как и регулятор мощности на тиристоре. Главным отличием является более широкий спектр напряжений.

Видео: принцип работы тиристора

Технические характеристики

Рассмотрим технические параметры тиристора серии КУ 202е. В этой серии представляются отечественные маломощные устройства, основное применение которых ограничивается бытовыми приборами: его используют для работы электропечей, обогревателей и т.д.

На чертеже ниже представлена цоколевка и основные детали тиристора.

Фото — ку 202

1. Установленное обратное напряжение в открытом состоянии (макс) 100 В
2. Напряжение в закрытом положении 100 В
3. Импульс в открытом положении — 30 А
4. Повторяющийся импульс в открытом положении 10 А
5. Среднее напряжение <=1,5 В
6. Неотпирающее напряжение >=0,2 В
7. Установленный ток в открытом положении <=4 мА
8. Ток обратный <=4 мА
9. Отпирающий ток постоянного типа <=200 мА
10. Установленное постоянное напряжение <=7 В
11. Время включения <=10 мкс
12. Время выключения <=100 мкс

Включение устройства осуществляется в течение микросекунд. Если Вам понадобится замена описанного прибора, то проконсультируйтесь с продавцом-консультантом электромагазина – он сможет подобрать аналог по схеме.

Цена тиристора зависит от его марки и характеристик. Мы рекомендуем покупать отечественные приборы – они более долговечны и отличаются доступной стоимостью. На стихийных рынках можно купить качественный мощный преобразователь до сотни рублей.

Тиристоры

Тиристоры Тиристоры

подразделяются по быстродействию на низкочас­тотные и высокочастотные. Используются в различных преобразо­вателях напряжения и частоты, в том числе для регулируемых электроприводов устройств гибкой связи, энергосистем, линий электропередач постоянного тока, в коммутационной и регу­лирующей аппаратуре, в бытовой технике. Сведения о низкочас­тотных тиристорах приведены в табл. 14.1 и 14.2. Быстродейст­вующие тиристоры применяются в преобразователях и других электроустановках, где требуются прежде всего малые времена включения и выключения. Они отличаются высокой нагрузочной способностью по току при высоких частотах (табл. 14.3).

Симметричные тиристоры (симисторы) обладают сим­метричной вольтамперной характеристикой и обеспечивают управление в прямом и обратном направлениях. Используются симмисторы в преобразователях, регуляторах напряжения, бес­контактных выключателях и других устройствах (табл. 14.4).

Сведения о тиристорах-диодах приведены в табл. 14.5.

Диапазон выпрямленных (средних) токов силовых тиристо­ров от 10 до 4000 А, диапазон обратных напряжений — от нескольких десятков до 4000 В.

Допустимая температура окружающей среды от —50 до +45 °С при давлении 0,085—0,105 МПа и относительной влаж­ности 98%. Допустимая температура перехода от —50 до

125 °С. Критическая скорость нарастания напряжения —

в диапазоне от 50 до 1000 В/мкс. Критическая скорость нарас­тания тока — в диапазоне от 100 до 1000 А/мкс.

Конструктивные исполнения силовых тиристоров, как и диодов, главным образом, штыревое и таблеточное.

Типы применяемых охладителей типа 0131—0281, ОА и др.

Обозначение основных параметров

Рmах-наибольшая длительно рассеиваемая мощность. lОС — ток в открытом состоянии (средний) постоянный.

lопсм— максимальный средний ток в обратном проводящем состоянии (для тиристоров-диодов).

lЗС — ток в закрытом состоянии постоянный.

Uу — напряжение управления постоянное.

Uoc — напряжение на тиристоре в открытом состоянии.

U3C — длительно допустимое повторяющееся обратное на­пряжение в закрытом состоянии.

tвкл — время включения.

Таблица 14.1

Тиристоры типа КУ

Таблица 14.2

Тиристоры низкочастотные

Таблица 14.3

Тиристоры быстродействующие ТБ

Таблица 14.4

Тиристоры симметричные ТС

Таблица 14.5

Тиристоры-диоды быстровыключающиеся ТД4

Эскизы некоторых типов тиристоров приведены на рис. 14.1.

Сведения о тиристорах приведены также в [8, 28, 29, 30,

46, 48].

← Предыдущая | Следующая → … содержание …