Les dinistors sont un type de dispositifs à semi-conducteurs, plus précisément des thyristors incontrôlés. Dans sa structure, il contient trois jonctions p - n et une structure à quatre couches.
Cela peut être comparé à une clé mécanique, c’est-à-dire que l’appareil peut basculer entre deux états: ouvert et fermé. Dans le premier cas, la résistance électrique tend à atteindre des valeurs très faibles, dans le second, au contraire, elle peut atteindre des dizaines et des centaines de mégohms. La transition entre les états se produit de manière spasmodique.
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Dinistor DB 3
Cet élément est peu utilisé en radioélectronique, mais il l'est encore dans les circuits de dispositifs à commutation automatique, convertisseurs de signaux et générateurs d'oscillations de relaxation.
Comment fonctionne l'appareil?
Pour expliquer le principe de fonctionnement du dinistor db 3, nous désignons ses jonctions p-n par P1, P2 et P3, en suivant le schéma de l'anode à la cathode.
Dans le cas d'une connexion directe du dispositif à la source d'alimentation, une polarisation directe se produit aux transitions P1 et P3, et P2, à son tour, commence à travailler dans le sens opposé. Dans ce mode, la base de données 3 est considérée comme fermée. La chute de tension se produit à la transition P2.
Le courant à l'état fermé est déterminé par le courant de fuite, qui a de très petites valeurs (centièmes de MkA). Une augmentation lente et régulière de la tension appliquée, jusqu'à la tension maximale de l'état fermé (tension de claquage), ne contribuera pas à une variation significative du courant. Mais lorsque cette tension est atteinte, le courant augmente brusquement et la tension chute au contraire.
Dans ce mode de fonctionnement, l'appareil dans le circuit acquiert les valeurs de résistance minimales (de centièmes d'ohms à unités) et commence à être considéré comme ouvert. Pour fermer l'appareil, il est nécessaire de réduire la tension sur celui-ci. Dans le schéma de connexion inverse, les transitions P1 et P3 sont fermées, P2 est ouverte.
Dinistor db 3. Description, caractéristiques et analogues
Dinistor db 3 est l’une des variétés les plus populaires de thyristors non contrôlés. Il est le plus souvent utilisé dans les convertisseurs de tension de lamas fluorescents et de transformateurs. Le principe de fonctionnement de ce dispositif est le même que celui de tous les thyristors non contrôlés, les différences ne sont que dans les paramètres.
Caractéristiques du produit:
- Dynistor ouvert - 5V
- Le courant maximal d'un dinistor ouvert est de 0,3A
- Courant ouvert courant impulsionnel - 2A
- La tension maximale de l'appareil fermé est de 32V
- Courant dans un appareil fermé - 10A
Le db 3 dinistor peut fonctionner à des températures -40 à 70 degrés Celsiusmoi
Vérifiez db 3
L’échec d’un tel instrument est un événement rare, mais il peut néanmoins arriver. Par conséquent, la vérification du dinistor db 3 est une question importante pour les radioamateurs et les réparateurs d’équipements radio.
Malheureusement, en raison des caractéristiques techniques de cet élément, vérifiez avec un multimètre conventionnel ne fonctionne pas. La seule action pouvant être mise en œuvre à l'aide du testeur est une tonalité. Mais une telle vérification ne nous donnera pas de réponses exactes aux questions relatives à la santé d’un élément.
Cependant, cela ne signifie pas du tout qu'il est impossible ou simplement difficile de vérifier l'appareil. Pour un contrôle vraiment informatif de l'état de cet élément, nous devons assembler un circuit simple constitué d'une résistance, d'une LED et du dinistor lui-même. Nous connectons les éléments en série dans l'ordre suivant: l'anode du dinistor à l'alimentation, la cathode à la résistance, la résistance à l'anode de la LED. En tant que source d’alimentation, vous devez utiliser une unité réglable permettant d’élever la tension à 40 volts.
Le processus de vérification pour ce schéma consiste à augmenter progressivement la tension à la source pour allumer la LED. Dans le cas d'un élément de travail, la LED s'allume lorsque la tension de claquage et l'ouverture du dinistor. Après avoir effectué l'opération dans l'ordre inverse, c'est-à-dire en réduisant la tension, nous devrions voir comment la LED s'éteint.
En plus de ce schéma, il existe un moyen de vérifier en utilisant oscilloscope .
Le circuit de test consistera en une résistance, un condensateur et un dinistor, dont l'inclusion sera parallèle au condensateur. Nous connectons le courant à 70 volts. Résistance - 100kOhm. Le circuit fonctionne comme suit - le condensateur est chargé à la tension de claquage et se décharge brusquement via db3. Après le processus est répété. Sur l'écran de l'oscilloscope, on trouve des oscillations de relaxation sous forme de lignes.
Analogues db 3
Malgré la rareté de la défaillance de l'appareil, cela se produit parfois et vous devez chercher un remplaçant. Les éléments suivants sont proposés en tant qu'analogues pour lesquels notre appareil peut être remplacé. types de dinistors:
- HT-32
- KN102A domestique
Comme on peut le constater, il existe très peu d'analogues de l'appareil, mais il peut être remplacé par des transistors à effet de champ, selon des circuits de commutation spéciaux, par exemple, STB120NF10T4.
Aujourd'hui, nous considérons le dinistor, le principe de son fonctionnement, la désignation dans laquelle il se trouve et la raison pour laquelle il est nécessaire. Le dinistor appartient dans sa composition aux semi-conducteurs, plus précisément aux thyristors, et possède dans sa composition jusqu'à trois jonctions p-n. Il ne possède pas d'électrode de contrôle et son utilisation en électronique est plutôt rare.
Le principe de fonctionnement du dinistor
Je vais essayer d'expliquer le principe de fonctionnement du dinistor dans un langage accessible. Pour commencer, lorsque le dynistor est directement connecté au circuit, il ne commence à faire passer du courant que lorsque la tension augmente à la valeur requise, soit plusieurs dizaines de volts. Contrairement à une diode, elle débute à partir de quelques fractions de volt.
Lorsque le dinistor s'ouvre, le courant dans le circuit ne dépend que de la résistance du circuit lui-même, la clé a fonctionné. Le dinistor s'appelle une clé incomplètement contrôlée, il peut être désactivé si le courant traversant l'élément est réduit.
Maintenant, nous devons le fermer, nous commençons à réduire la tension aux extrémités du dinistor. En conséquence, le courant traversant le dispositif est réduit. À une certaine valeur du courant traversant l'élément, le dinistor se ferme. Le courant dans le circuit tombe instantanément à zéro, la clé se ferme.
Tout peut être compris dans le programme, pour qui il est difficile et pas tout à fait clair, de résumer. Le dinistor s'ouvre à une certaine tension et se ferme à une certaine valeur de courant.
Comment le dinistor est-il indiqué dans le diagramme? Presque comme une diode, seulement au milieu a une ligne verticale. Bien que ce ne soit pas sa seule désignation, ils appartiennent tous à la classe des thyristors, d’où la diversité.
Où sont utilisés les dinistors?
Il est principalement utilisé dans les contrôleurs de puissance et les générateurs d'impulsions. Aspirateurs, bureau, lampes fluorescentes, transformateurs électroniques. Meuleuses d'angle, perceuses et autres outils.
Parmi les nombreux dispositifs à semi-conducteurs, il y a un dynistor.
Dans les équipements électroniques, le dinistor est assez rare; on peut le trouver sur les cartes de circuit imprimé de lampes à économie d’énergie largement répandues, conçues pour être installées à la base d’une lampe classique. En eux, il est utilisé dans le circuit de lancement. Dans les lampes à faible puissance, il se peut que ce ne soit pas le cas.
En outre, le dinistor peut être trouvé dans les ballasts électroniques conçus pour les lampes fluorescentes.
Le dinistor appartient à une classe assez large de thyristors.
Désignation graphique conditionnelle du dinistor sur les schémas.
Pour commencer, nous apprenons comment un dinistor est indiqué sur les schémas de circuit. La désignation graphique conditionnelle du dinistor est similaire à l'image de la diode à une exception près. Le dinistor a une autre caractéristique perpendiculaire, qui, apparemment, symbolise la zone de base, ce qui donne au dinistor ses propriétés.
La désignation graphique du dinistor sur les schémas
Il convient également de noter le fait que l'image du dinistor dans le diagramme peut être différente. Ainsi, par exemple, l'image d'un dinistor symétrique dans le circuit peut être telle que représentée sur la figure.
Désignation possible d'un dinistor symétrique dans le diagramme
Comme vous pouvez le constater, il n’existe toujours pas de norme claire pour la désignation d’un dinistor dans le diagramme. Très probablement, cela est dû au fait qu'il existe une grande classe de dispositifs appelés thyristors. Les thyristors incluent dinistor, trinistor (triac), triac, dinistor symétrique. Sur les schémas, ils sont tous représentés de manière similaire sous la forme d'une combinaison de deux diodes et de lignes supplémentaires indiquant soit la troisième borne (trinistor), soit la région de base (dinistor).
Dans les descriptions techniques et les schémas étrangers, le dinistor peut être appelé diode de déclenchement, diac (dinistor symétrique). Il est indiqué sur les schémas de circuit par les lettres VD, VS, V et D.
Quelle est la différence entre un dynistor et une diode à semi-conducteur?
Tout d'abord, il convient de noter que le dinistor a trois jonctions (!) P-n. Rappelons que la diode semi-conductrice pn n'a qu'une seule jonction. La présence de trois jonctions p-n au niveau du dinistor confère au dinistor un certain nombre de propriétés spéciales.
Le principe de fonctionnement du dinistor.
L’essence du travail du dinistor est que, lorsqu'il est connecté directement, il ne fait pas passer de courant tant que la tension à ses bornes n’atteint pas une certaine valeur. La valeur de cette tension a une certaine valeur et ne peut pas être modifiée. Cela est dû au fait que le dinistor est un thyristor incontrôlé - il n’a pas de troisième sortie, de contrôle.
On sait qu'une diode à semi-conducteur classique possède également une tension d'ouverture, mais celle-ci atteint plusieurs centaines de millivolts (500 millivolts pour le silicium et 150 pour le germanium). Lorsque la diode à semi-conducteur est directement allumée, elle s’ouvre même à une faible tension appliquée à ses bornes.
Afin de comprendre en détail et clairement le principe de fonctionnement d'un dinistor, nous nous tournons vers sa caractéristique courant-tension (CVC). La caractéristique courant-tension est bonne car elle vous permet de voir visuellement le fonctionnement d’un dispositif à semi-conducteur.
Dans la figure ci-dessous, la caractéristique courant-tension Caractéristiques courant-tension) dinistor importé DB3. Notez que ce dinistor est symétrique et peut être soudé dans le circuit sans observer le brochage. Cela fonctionnera dans tous les cas, seule la tension de commutation (claquage) peut légèrement différer (jusqu'à 3 volts).
Caractéristique courant-tension d'un dinistor symétrique
Sur le CVC du dinistor DB3, il est clairement visible qu’il est symétrique. Les deux branches de la caractéristique, supérieure et inférieure, sont identiques. Cela indique que le fonctionnement du dinistor DB3 est indépendant de la polarité de la tension appliquée.
Le graphique comporte trois zones, chacune montrant le mode de fonctionnement du dinistor dans certaines conditions.
La section rouge sur le graphique montre l'état fermé du dinistor. Aucun courant ne la traverse. Dans ce cas, la tension appliquée aux électrodes du dinistor est inférieure à la tension de commutation V BO - Tension de basculement.
La partie bleue indique le moment d’ouverture du dinistor après que la tension à ses bornes ait atteint la tension de commutation (V BO ou U on). Dans ce cas, le dinistor commence à s'ouvrir et un courant commence à le traverser. Ensuite, le processus se stabilise et le dinistor passe à l'état suivant.
La zone verte indique l'état ouvert du dinistor. Dans ce cas, le courant qui traverse le dynistor n’est limité que par le courant maximal I max indiqué dans la description pour un type spécifique de dynistor. La chute de tension dans le dinistor ouvert est faible et fluctue autour de 1 à 2 volts.
Il s’avère que le dinistor utilisé dans son travail est semblable à une diode à semi-conducteur classique, à une exception près. Si la tension de claquage ou d'une autre manière, la tension d'ouverture d'une diode classique est inférieure à un volt (150 - 500 mV), il est nécessaire d'appliquer une tension continue de plusieurs dizaines de volts pour ouvrir le dinistor. Ainsi, pour un dinistor DB3 importé, la tension d'activation typique (V BO) est de 32 volts.
Pour fermer complètement le dinistor, il est nécessaire de réduire le courant à travers celui-ci à une valeur inférieure au courant de maintien. Dans ce cas, le dinistor éteint - passera à un état fermé.
Si le dynistor est asymétrique, lorsqu'il se rallume (“+” à la cathode et “-” à l'anode), il se comporte comme une diode et ne fait pas passer de courant tant que la tension inverse n'a pas atteint la tension critique pour ce type de dynistor et s'éteint. Pour symétrique, comme déjà mentionné, la polarité de l'inclusion dans le circuit n'a pas d'importance. Cela fonctionnera quand même.
Dans les conceptions de radio amateur, le dynistor peut être utilisé dans les lumières stroboscopiques, les commutateurs à forte charge, les régulateurs de puissance et de nombreux autres dispositifs utiles.
Un dinistor est un type de diode à semi-conducteur appartenant à la classe des thyristors. Le dinistor est constitué de quatre régions de conductivité différente et possède trois jonctions pn. En électronique, il a trouvé une application assez limitée. On peut le trouver facilement dans les conceptions de lampes à économie d'énergie situées sous les culots E14 et E27, où il est utilisé dans les circuits de démarrage. En outre, il vient dans des ballasts de lampes fluorescentes.
La désignation graphique du dynistor sur le circuit est un peu comme une diode à semi-conducteur avec une différence. Il présente un trait perpendiculaire qui symbolise la surface de base et donne au dinistor ses paramètres et caractéristiques inhabituels.
Mais curieusement, l’image du dinistor sur un certain nombre de schémas est différente. Supposons qu'une image d'un dinistor symétrique puisse ressembler à ceci:
Un tel écart dans la notation graphique est dû au fait qu'il existe une énorme classe de semi-conducteurs à thyristors. Qui incluent dinistor, trinistor (triac), triac. Dans les schémas, ils se ressemblent tous sous la forme d'une combinaison de deux diodes et de lignes supplémentaires. Dans les sources étrangères, cette sous-classe du semi-conducteur est appelée diode de déclenchement (diode de déclenchement), diac. Sur les schémas de circuit, il peut être désigné par les symboles latins VD, VS, V et D.
Le principe de fonctionnement de la diode de déclenchement |
Le principe de base du fonctionnement du dinistor est basé sur le fait qu’avec le courant continu, il ne laissera pas passer un courant électrique tant que la tension à ses bornes n’atteint pas une valeur prédéterminée.
Une diode conventionnelle a également un paramètre tel que la tension d'ouverture, mais pour elle, elle ne représente que quelques centaines de millivolts. En connexion directe, une diode classique s'ouvre dès qu'un faible niveau de tension est appliqué à ses bornes.
Pour bien comprendre le principe de fonctionnement, vous devez examiner la caractéristique courant-tension, elle vous permet de voir clairement le fonctionnement de ce dispositif à semi-conducteur.
Considérons la caractéristique courant-tension du dynistor symétrique le plus courant du type DB3. Il peut être monté dans n’importe quel circuit sans observer le brochage. Cela fonctionnera à coup sûr, mais la tension (panne) peut varier légèrement, quelque part de trois volts
Comme nous pouvons le constater, les caractéristiques de la branche de papier peint sont exactement les mêmes. (Dit qu'il est symétrique) Par conséquent, le fonctionnement de DB3 ne dépend pas de la polarité de la tension à ses bornes.
Le CVC comporte trois zones montrant le mode de fonctionnement d’un semi-conducteur DB-3 sous certains facteurs.
La partie bleue indique l'état de fermeture initial. Le courant ne le traverse pas. Dans ce cas, le niveau de tension appliqué aux bornes est inférieur au niveau de la tension de commutation. V BO - Tension de basculement.
La section jaune est le moment où le dinistor s'ouvre lorsque la tension de ses contacts atteint le niveau de la tension de commutation ( V bo ou U sur.) Dans ce cas, le semi-conducteur commence à s'ouvrir et un courant électrique le traverse. Ensuite, le processus se stabilise et passe à l'état suivant.
La partie violette du CVC montre un état ouvert. Dans ce cas, le courant circulant dans l’appareil n’est limité que par le courant maximal Je maxqui peut être trouvé dans le répertoire. La chute de tension à travers la diode à déclenchement ouvert est faible et se situe entre 1 et 2 volts.
Ainsi, le graphique montre clairement que le dinistor dans son travail est similaire à la diode derrière un grand "BUT". Si la tension de claquage d'une diode classique est de 150 à 500 mV, l'ouverture de la diode à déclenchement nécessite l'application d'une tension de quelques dizaines de volts à ses conclusions. Donc, pour le DB3, la tension de commutation est de 32 volts.
Pour fermer complètement le dynistor, il est nécessaire de réduire le niveau de courant à une valeur inférieure au courant de maintien. Dans le cas d’une option asymétrique, lorsqu’elle est rallumée, le courant ne passe pas tant que la tension inverse n’atteint pas un niveau critique et s’éteint. Dans les produits amateurs amateurs faits maison, le dynistor peut être utilisé dans les lumières stroboscopiques, les commutateurs, les régulateurs de puissance et de nombreux autres dispositifs.
La base de la conception est un générateur de relaxation sur VS1. La tension d'entrée est redressée par la diode VD1 et traverse la résistance R1 jusqu'au trimmer R2. Avec son moteur, une partie de la tension suit la capacité C1, la chargeant ainsi. Si la tension d'entrée n'est pas supérieure à la normale, la tension de charge de la capacité n'est pas suffisante pour une panne et VS1 est fermé. Si le niveau de tension augmente, la charge du condensateur augmente également et casse VS1. C1 est déchargé par le biais de VS1 vers le casque et la DEL BF1, signalant ainsi un niveau dangereux de tension secteur. Après cela, VS1 se ferme et la capacité commence à nouveau à accumuler de la charge. Dans la deuxième version du circuit, la résistance d’accord R2 doit être d’au moins 1 W et la résistance R6 de 0,25 W. Le réglage de ce circuit consiste à régler le réglage et la résistance R2 et R6 des limites inférieure et supérieure de la déviation du niveau de tension.
Il utilise le dinistor DB3 symétrique bidirectionnel répandu. Si FU1 est intact, les diodes VD1 et VD2 court-circuitent le dynistor pendant une demi-période positive de la tension du secteur de 220V. LED VD4 et résistance R1, capacité de dérivation C1. La LED est allumée. Le courant qui le traverse est déterminé par la résistance nominale R2.
- Il s’agit d’une diode non contrôlée à déclenchement bidirectionnel, de structure similaire à un thyristor de faible puissance. Il n'y a pas d'électrode de contrôle dans sa conception. Il présente une tension de rupture par avalanche basse, jusqu’à 30 V. Le dinistor peut être considéré comme l’élément le plus important conçu pour la commutation d’automates, pour les circuits de générateur d’oscillations et pour la conversion de signaux.
Les dinistors sont fabriqués pour des circuits avec un courant maximal allant jusqu'à 2 A en fonctionnement continu et jusqu'à 10 A pour un fonctionnement en mode pulsé avec des tensions de 10 à 200 V.
Fig. N ° 1 Dinistor De Silicium De Diffusion p — n — p — n (diode) de marque KN102 (2H102). Le dispositif est utilisé dans des circuits pulsés et effectue des actions de commutation. La conception est en verre métallique et comporte des conducteurs flexibles.
Le principe de fonctionnement du dinistor
L'inclusion directe du dynistor depuis la source d'alimentation entraîne une polarisation directe de la jonction pnp P1 et P3. P2 fonctionne dans le sens opposé, l'état du dynistor est considéré comme fermé et la chute de tension tombe sur la transition P2.
La magnitude du courant est déterminée par le courant de fuite et se situe dans la plage des centièmes de micrA (tracé OA). Avec une augmentation progressive de la tension, le courant augmente lentement lorsque la tension atteint la valeur de commutation proche de la tension de claquage de la jonction p-n P2, puis que son courant augmente d'un saut brutal, respectivement, la chute de tension.
La position de l'appareil est ouverte, son composant de travail passe dans la région BV. La résistance différentielle de l'appareil dans cette zone a une valeur positive et se situe dans des limites non significatives allant de 0,001 Ohms à plusieurs unités de résistance (Ohms).
Pour désactiver le dinistor, il est nécessaire de réduire la valeur actuelle à la valeur du courant de maintien. Si une tension inverse est appliquée à l'appareil, la transition P2 s'ouvre, les transitions P1 et P3 sont fermées.
Fig. N ° 2. a) la structure du dinistor; b) CVC
Portée du dinistor
- Le dinistor peut être utilisé pour former une impulsion conçue pour déverrouiller le thyristor. En raison de sa conception simple et de son faible coût, le dinistor est considéré comme un élément idéal pour une utilisation dans le circuit d’un régulateur de puissance à thyristors ou d’un générateur d’impulsions.
- Une autre application courante du dynistor est l'utilisation de convertisseurs à haute fréquence dans la conception pour fonctionner avec le réseau électrique 220V afin d'alimenter les lampes à incandescence et les lampes fluorescentes compactes (LFC) en tant que composant inclus dans le dispositif de «transformateur électronique», appelé dinistor symétrique DB3. . Ce dinistor est caractérisé par une propagation de la tension de claquage. L'appareil est utilisé pour un montage conventionnel et en surface.
Dinistors réversibles
Une grande variété de dinistors dotés de propriétés à impulsion inverse. Ces dispositifs permettent une commutation en microsecondes de centaines voire de millions d'ampères.
Les dynistors à impulsions inversées (RVD) sont utilisés dans la conception d'une clé à semi-conducteurs pour alimenter les centrales électriques, les DRV et fonctionnent dans les gammes de microsecondes et de submillisecondes. Ils commutent un courant d'impulsion allant jusqu'à 500 kA dans les circuits des générateurs d'impulsions unipolaires dans un mode de fréquence d'action répétée.
Fig. Numéro 3 Marquage de la DCE utilisée en mode monopulse.
Apparence des clés collectées sur la base de la DCE
Fig. Numéro 4 La conception des tuyaux à l'air libre.
Rsi.№5. La conception de la WFD dans un boîtier à tablettes en métal et céramique.
Le nombre de RVD dépend de la tension pour le mode de fonctionnement du commutateur. Si le commutateur est conçu pour une tension de 25 kVdc, son nombre est de 15 pièces. La conception du commutateur à base de RVD est similaire à celle d’un ensemble haute tension avec des thyristors connectés en série à une tablette et à un refroidisseur. L'appareil et le refroidisseur sont sélectionnés en tenant compte du mode de fonctionnement défini par l'utilisateur.
La structure du cristal de puissance RVD
La structure semi-conductrice du dynistor inclus de manière réversible comprend plusieurs milliers de sections de thyristors et de transistors avec un collecteur commun.
L'appareil est allumé après avoir modifié pendant un court instant la polarité de la tension externe et traversé les transistors avec un courant d'impulsion court. Le plasma d'électrons est injecté dans la base n, une fine couche de plasma est créée dans le plan de l'ensemble du collecteur. Le réacteur de saturation L sert à séparer les parties puissance et commande du circuit, la saturation du réacteur se fait par fractions de microseconde et la tension de polarité primaire arrive au dispositif. Un champ externe tire des trous de la couche de plasma dans la base p, ce qui conduit à l'injection d'électrons, et le dispositif bascule sur toute la surface indépendamment de la zone. Grâce à cela, il est possible de commuter des courants élevés avec une vitesse de balayage élevée.
Fig. N ° 6. La structure semi-conductrice de la DCE.
Fig. Numéro 7. Forme d'onde de commutation typique.
La perspective d'utiliser la DCE
Les options modernes pour les dinistors fabriqués dans le diamètre de silicium actuellement disponible permettent une commutation actuelle allant jusqu'à 1 mlA. Les éléments à base de carbure de silicium se caractérisent par: une saturation élevée de la vitesse des électrons, une intensité de champ de rupture en avalanche avec une valeur élevée, une triple valeur de la conductivité thermique.
Leur température de fonctionnement est beaucoup plus élevée en raison de la grande surface, deux fois la résistance aux radiations - ce sont tous les principaux avantages du silicium dinistra. Ces paramètres permettent d’améliorer la qualité des caractéristiques de tous les dispositifs électroniques de puissance fabriqués sur leur base.
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