thyristor

Thyristor is een solid-state halfgeleiderapparaat-sleutel die twee stabiele toestanden met lage en hoge geleidbaarheid detecteert en vier halfgeleidergebieden met verschillende en afwisselende typen geleidbaarheid bevat. Afhankelijk van de methode van het schakelen van ontwerpen verschillen. De originele thyristor is een dubbele halfgeleiderdiode met een gecontroleerde elektrode - in overeenstemming met de ontwikkelaars van het apparaat.

De geschiedenis van de oprichting van de thyristor

We zijn het erover eens, de definitie van de thyristor is complex en kan verwarring veroorzaken. Onder de ontwikkelaars van het apparaat was er een mening over de mogelijkheid van een gecontroleerde diode: een apparaat dat geen tegenstroom toelaat, een directe leiding alleen op commando. Een klassieke thyristor wordt beschreven. Met eenzijdige geleidbaarheid en een gecontroleerde elektrode, waarvan de stroom het schakelproces sterk beïnvloedt( overgang naar de open toestand).

Wikipedia geeft prioriteit aan het idee van een thyristor, William Shockley. Naar verluidt uitgedrukt in 1950 jaar. De auteurs zochten en vonden een kleurrijk verhaal in tegenstelling tot wat genoemd werd. In 2014 deelde een van de oprichters van de thyristor, Frank "Bill", Gutzwiller zijn verhaal met het publiek. Veel vragen:

1. Wie wordt als een ontwikkelaar beschouwd.
2. Waar vindt u het nummer van een patent voor een thyristor.

De vragen zijn verrassend, omdat het apparaat actief de transistor uit de sfeer van de leefruimte duwt. Deze typen worden gebruikt als toetsen en regelaars in de samenstelling van huishoudelijke apparaten. Gutzwiller kwam in 1955 bij General Electric. Toen las de ingenieur lezingen, beschouwde de Heilige Graal als de belichaming van het idee van een gecontroleerde gelijkrichter. De implicatie was geen solid-state halfgeleiderdiode, maar een apparaat dat in staat is om de stroomsterkte te regelen afhankelijk van de regelspanning. Het werd gepresenteerd als een analoog:

• Tiratrona. Geeft een groep apparaten aan, die verschilt van elektronische buizen in de aanwezigheid van een gasvulstof in de buis. In het gebruikelijke geval ontsteekt de middelste roosterelektrode een boog zodat de stroom naar de uitgang stroomt. In vacuümbuizen gebeurt het tegenovergestelde, waarbij de negatieve potentiaal van het besturingscontact het pad van de elektronen blokkeert.
• Motor-generator. De term is onbegrijpelijk voor lezers van Wikipedia, zoiets bestaat niet in een Russisch sprekend huis. Kort gezegd, laten we zeggen dat dit een apparaat is voor het converteren van gelijkstroom in wisselstroom en omgekeerd. Bovendien isoleert het apparaat twee circuits wanneer de motor niet draait. Het concept staat in het onderwerp over lasomvormers.
• Gaasgestuurde kwikventiel. Over het apparaat zei in de grote encyclopedie, in de sectie van olie en gassen. Het werkingsprincipe is vergelijkbaar met een thyratron. De potentiaal van de stuurelektrode regelt het tijdstip van optreden van de boogontlading in een gasachtige omgeving.

Dus het idee bestond al in 1955.Dit is niet in strijd met de stelling dat William Shockley, de ontwikkelaar van de eerste transistor, het kon uiten. Volgens Guttsviller zou de nieuwe uitvinding de genoemde uitvindingen vervangen, waardoor nieuwe toepassingsgebieden van elektronica worden ontsloten, met inbegrip van gebieden van militaire oriëntatie. De taak was ingesteld en toen Bell Lab-technici technische gegevens over een PND-diode publiceerden, lichtte Gordon Hall op dat het leek op een oplossing voor het probleem. Het personeel begon een nieuwigheid uit te proberen, uiteindelijk creëerde hij een vermogensapparaat met een derde elektrode, waarmee het effect op het schakelproces plaatsvond.

Gecontroleerde diode Toen Gordon een nieuw gecreëerde gecontroleerde diode naar Gutzwiller bracht, verschenen er gedachten over een betere toepassing. Voor bemonstering gekozen elektromotor. De winkel kocht een handboor. Vervolgens detecteerde het elektrisch gereedschap een enkele snelheid.

In het laboratorium heeft Gutzwiller een eenvoudig startcircuit samengesteld, met een potentiometer en een nieuwe uitvinding. De boorkracht werd via de sleutel geleverd. De ingenieur ontving het regelcircuit van de snelheid van de collectormotor door de variabele weerstand van de thyristorschakelaar. Het wordt nog steeds in voedselverwerkende bedrijven gebruikt. Terwijl hij de knop van de potentiometer draaide, noteerde de onderzoeker de soepele versnelling van de spil. Met betrekking tot de tijd.

Onmiddellijk monteerde een wetenschapper een dimmer en begon te kijken naar hoe een spiraal een gewone gloeilamp verandert. Gordon en Ray York waren erg blij met de demonstratie en belden meteen terug naar Syracuse over hun succes. Een groep ingenieurs mocht uitsluitend werken aan een nieuwe thyristor. In enkele weken werd een variant ontwikkeld voor een 120 V-netspanning voor stroomregeling bij 16 A. Het is opmerkelijk dat de uitvinding niet geclassificeerd was en dat de wereld erachter kwam van gratis afdrukken( zelfs met foto's).General Electronics kondigde de uitvinding aan, een brief verscheen al snel in Business Wick.

De wetenschapper was vol met telefoontjes om details over het thyristorapparaat te verkrijgen. Gutzwiller begon artikelen voor tijdschriften en kranten te schrijven, publiceerde een verzameling van eerste thyristor-applicaties voor 50 pagina's. Toen groeide de Manualed Controled Manual-editie uit tot 400 pagina's en onderging 9 edities. De vertaling is in een beperkt aantal talen gedaan, maar degenen die dat wensen, zullen de essentie van de originele versie begrijpen.

Daarna organiseerden ze een hele afdeling voor onderzoek naar dit onderwerp. Iets later volgde de uitvinding van de triac. Laat Guttsviller 20 patenten ontvangen in het aangegeven gebied, de auteurs zien niet het belangrijkste - de thyristor. Er is alle reden om te zeggen dat de thyristor een uiterst mysterieuze uitvinding is.

Hoe een

-thyristor werkt Het is gemakkelijk om een ​​pnpn-thyristor als een pnp-transistor voor te stellen, achter de collector-junctie waarvan een extra laag n van de halfgeleider of npn-transistor is, voor welke emitter een p-gebied is. Dientengevolge stroomt de stroom in een enkele richting en op het moment dat er een negatieve stuurspanning is aan de basis. Volgens de kenmerken van het apparaat kunt u zien: hoe hoger het besturingspotentieel, hoe lager de uitgangsspanning.

Een thyristor zonder stuurelektrode werkt op het effect van omkeerbare storing van een centrale pn-overgang. In deze modus worden siliciumtransistoren trouwens vaak gebruikt als ze zijn aangesloten op een circuit met twee elektroden op drie. De stroom zal stromen totdat de spanning onder de lawinedoorslag daalt. De toevoer van stuurspanning vermindert het ontwikkelingsniveau van het verschijnsel aanzienlijk. Bovendien blijft de lawine-uitsplitsing doorgaan, zelfs als het potentieel uiteindelijk van de basis wordt verwijderd. Deze thyristors vergelijken gunstig met transistors, werken in een fundamenteel andere stijl.

Als het lawinebreukeffect aanhoudt, moet de spanning in het stroomcircuit worden verhoogd( voldoende), bovendien wordt de energie van het regelcircuit bespaard. Impulsen zijn geschikt voor dit doel, aantrekkelijk voor digitale elektronica. In de praktijk worden niet-sinusvormige signaalgeneratoren vaak als zodanig gebruikt. Om de thyristor te vergrendelen, moet u een spanning van omgekeerde polariteit op de stuurelektrode toepassen.

Lezers vragen waarom lawineafbraak alleen in één richting mogelijk is. De structuur van de thyristor is inderdaad symmetrisch, echter uitsluitend in de afbeelding. Wanneer een stroom met een andere polariteit wordt toegepast, zal het nodig zijn om twee pn-overgangen te doorboren, een soortgelijk effect is nog niet in de literatuur beschreven. Veel interesse werd ook veroorzaakt door de nieuwe uitvinding van Gutzwiller.

De triac is veel interessanter. In de Russisch-talige literatuur wordt een triac van de term "symmetrische thyristor" genoemd. Het apparaat kan onder bepaalde omstandigheden de stroom in elke richting uitvoeren. De wetenschapper zegt: eens in de nacht dacht hij dat het mogelijk was om op dezelfde manier een apparaat te assembleren uit vijf afwisselende gebieden met verschillende soorten geleiding en een verkorte emitter. Schets een schets, naar het laboratorium gebracht, waar de uitvoering werd bevestigd. De term komt van tri - het aantal elektroden en ac - wisselstroom.

Het circuit controleerde beide halve golven van de netspanning. Tegenwoordig werken de meeste dimmers voor verlichtingssystemen op TriacsNiet slecht, gezien het feit dat er minstens vier decennia zijn verstreken. Op de triac, in tegenstelling tot de thyristor, werd een patent verleend onder de naam Gutzwiller onder het nummer 3275909 van 27 september 1966.Hierin zien we indirect de bevestiging van wat hierboven is geschreven - de ware uitvinder heeft zijn eigen recht op een gecontroleerde gelijkrichter niet uitgezet.

Op een kristal staat een triac voor twee thyristors die zijn ingeschakeld en fysiek zijn gescheiden. De basis wordt het enige gemeenschappelijke punt. Elk contact past onmiddellijk op de gebieden van de twee typen n en p, op beide thyristors tegelijk. De eerste werkt op een positieve halve golf en de tweede op een negatieve. De basisspanning regelt beide op zijn beurt. Dit is wisselspanning van de faseanode, nominaal gereduceerd. Met behulp van een potentiometer is het mogelijk om de resulterende amplitude aan te passen door de belichtingsintensiteit, het motortoerental en andere parameters te wijzigen.

Het apparaat kan op dezelfde manier werken in geselecteerde omstandigheden en in de breakdown-modus voor lawines. En in beide richtingen. Laat de rest van het verhaal voor professoren. Triac is uitgevonden door iemand die de halfgeleidertechnologie niet begrijpt. De werking van het apparaat moet dus in andere categorieën worden uitgelegd.

Wat is een diak

Vaak gaat een triac hand in hand met een diac. Gutzwiller gebruikte vergelijkbare technische oplossingen. Het is een thyristor die zonder een stuurelektrode werkt, uitsluitend in de lawinedoorslagmodus. Het ontwerp is identiek. De oorsprong van de term is duidelijk: di - twee elektroden + ac - wisselstroom. Lawinetest vindt met succes in beide richtingen plaats. De

Quadrac( vertaald door de auteur) is een combinatie van een triac en een diac. In praktische toepassingen is het handig om deze apparaten samen te gebruiken. In het bijzonder zou de diaken in staat zijn spanningen te vormen om de triac te schakelen. Het is logisch om ze in het algemene geval aan te sluiten. Blijf zwijgen over de oorsprong van de term, het is duidelijk.