Dinistorer är en typ av halvledarapparater, mer exakt - okontrollerade tyristorer. I sin struktur innehåller den tre p-n-korsningar och har en fyrskiktsstruktur.
Det kan jämföras med en mekanisk nyckel, det vill säga att enheten kan växla mellan två tillstånd - öppen och stängd. I det första fallet tenderar det elektriska motståndet till mycket låga värden, i det andra, tvärtom, det kan nå tiotals och hundratals megohms. Övergången mellan tillstånd sker spasmodiskt.
VKontakte
Dinistor DB 3
Detta element används inte ofta inom radioelektronik, men det används fortfarande ofta i enhetskretsar med automatisk växling, signalomvandlare ocher.
Hur fungerar enheten?
För att förklara funktionsprincipen för db 3 dinistor, betecknar vi p - n-korsningarna i den som P1, P2 och P3, efter schemat från anoden till katoden.
Vid direkt anslutning av anordningen till kraftkällan inträffar en direkt förspänning vid övergången Pl och P3, och P2 börjar i sin tur arbeta i motsatt riktning. I detta läge betraktas db 3 som stängd. Spänningsfallet inträffar vid P2-övergången.
Strömmen i det stängda tillståndet bestäms av läckströmmen, som har mycket små värden (hundratals MkA). En långsam och jämn ökning av den applicerade spänningen, upp till den maximala spänningen i det stängda tillståndet (nedbrytningsspänning), kommer inte att bidra till någon väsentlig förändring av strömmen. Men när denna spänning nås, ökar strömmen plötsligt, och tvärtom tappar tvärtom.
I detta driftsläge erhåller anordningen i kretsen minsta resistansvärden (från hundratals ohm till enheter) och börjar betraktas som öppen. För att stänga enheten är det nödvändigt att minska spänningen på den. I det omvända anslutningsschemat är övergångarna P1 och P3 stängda, P2 är öppen.
Dinistor db 3. Beskrivning, egenskaper och analoger
Dinistor db 3 är en av de mest populära varianterna av okontrollerade tyristorer. Det används oftast i spänningsomvandlare av lysrörslamor och transformatorer. Funktionen för denna anordning är densamma som för alla okontrollerade tyristorer, skillnaderna är bara i parametrarna.
Produktegenskaper:
- Öppen dynistorspänning - 5V
- Den maximala strömmen för en öppen dinistor är 0,3A
- Öppen strömpulsström - 2A
- Den stängda enhetens maximala spänning är 32V
- Ström i en stängd enhet - 10A
Db 3 dinistor kan arbeta vid temperaturer -40 till 70 grader Celsiusi.
Kontrollera db 3
Bristen på ett sådant instrument är en sällsynt händelse, men det kan ändå hända. Därför är kontroll av db 3 dinistor en viktig fråga för radioamatörer och reparatörer för radioutrustning.
Tyvärr på grund av de tekniska funktionerna i detta element, kontrollera det med en konventionell multimeter fungerar inte. Den enda åtgärden som kan implementeras med testaren är en ringsignal. Men en sådan kontroll kommer inte att ge oss exakta svar på frågor om ett elements hälsa.
Detta betyder dock inte alls att det är omöjligt eller helt enkelt svårt att kontrollera enheten. För en riktigt informativ kontroll av elementets tillstånd måste vi sätta ihop en enkel krets som består av ett motstånd, en LED och dinistorn själv. Vi ansluter elementen i serie i följande ordning - dinistorens anod till strömförsörjningen, katoden till motståndet, motståndet till LED-anoden. Som strömkälla måste du använda en justerbar enhet med förmågan att höja spänningen till 40 volt.
Verifieringsprocessen för detta schema består i att gradvis öka spänningen vid källan för att tända lysdioden. När det gäller ett arbetselement tänds lysdioden när spänningen bryts och dinistorns öppning. Efter att ha utfört operationen i omvänd ordning, det vill säga minska spänningen, bör vi se hur lysdioden slocknar.
Förutom detta schema finns det ett sätt att kontrollera att använda oscilloskop .
Testkretsen kommer att bestå av ett motstånd, kondensator och dinistor, vars inkludering kommer att vara parallell med kondensatorn. Vi ansluter ström till 70 volt. Motstånd - 100 kOhm. Kretsen fungerar på följande sätt - kondensatorn laddas till nedbrytningsspänningen och lossas kraftigt genom db3. Efter att processen upprepats. På oscilloskopskärmen hittar vi avslappningsoscillationer i form av linjer.
Analoger db 3
Trots sällsyntheten när enheten misslyckas händer det ibland och du måste leta efter en ersättning. Följande erbjuds som analoger till vilka vår enhet kan ersättas. typer av dinistorer:
- HT-32
- Inhemsk KN102A
Som vi ser finns det väldigt få analoger av enheten, men den kan ersättas med vissa fälteffekttransistorer, enligt speciella kopplingskretsar, till exempel STB120NF10T4.
Idag betraktar vi dinistor, principen för dess funktion, beteckningen i vilka kretsar den finns och varför den behövs. Dinistor tillhör i sin komposition halvledare, mer exakt till tyristorer, och har i sin sammansättning så många som tre p-n-korsningar. Den har ingen kontrollelektrod och dess användning inom elektronik är ganska knapp.
Principen för dinistorns drift
Jag kommer att försöka förklara dinistorns funktionsprincip på ett tillgängligt språk. Till att börja med, när dynistor är direkt ansluten till kretsen, kommer den att börja passera ström endast när spänningen på den stiger till önskat värde, flera tiotals volt. Till skillnad från en diod öppnar den från några få bråkdelar.
När dinistor öppnar kommer strömmen i kretsen att bero bara på själva kretsens motstånd, nyckeln har fungerat. Dinistorn kallas en ofullständigt kontrollerad nyckel, den kan stängas av om strömmen som passerar genom elementet reduceras.
Nu måste vi stänga den, vi börjar minska spänningen i dinistorens ändar. Följaktligen reduceras strömmen som passerar genom anordningen. Vid ett visst värde på strömmen som passerar genom elementet stängs dinistorn. Strömmen i kretsen sjunker direkt till noll, knappen stängs.
Allt kan förstås från schemat, till vilket det är svårt och inte helt klart, att sammanfatta. Dinistorn öppnas vid en viss spänning och stängs vid ett visst strömvärde.
Hur visas dinistorn i diagrammet? Nästan som en diod, bara i mitten har en vertikal linje. Även om detta inte är hans enda beteckning, tillhör de alla klassen av tyrister, därmed mångfalden.
Var används dinistorer?
Det används främst i strömkontroller och pulsgeneratorer. Dammsugare, skrivbord, lysrör i elektroniska transformatorer. Vinkelmaskiner, borrar och andra verktyg.
Bland det enorma antalet olika halvledarapparater finns en dynistor.
I elektronisk utrustning är dinistorn ganska sällsynt, det går att gå på tryckta kretskort på utbredda energibesparande lampor, utformade för installation i foten av en konventionell lampa. I dem används det i startkretsen. I lampor med låg effekt kan det inte vara.
Dinistor kan också hittas i elektroniska förkopplingsdon utformade för lysrör.
Dinistorn tillhör en ganska stor klass av tyrister.
Villkorad grafisk beteckning för dinistor på diagrammen.
Till att börja med lär vi oss hur en dinistor anges i kretsscheman. Den villkorade grafiska beteckningen för dinistorn liknar bilden av dioden med ett undantag. Dinistorn har ett annat vinkelrätt drag, som tydligen symboliserar basområdet, vilket ger dinistorn dess egenskaper.
Dinistorns grafiska beteckning på diagrammen
Det är också värt att notera att dinistorns bild i diagrammet kan vara annorlunda. Så till exempel kan bilden av en symmetrisk dinistor i kretsen vara som visas i figuren.
Möjlig beteckning av en symmetrisk dinistor i diagrammet
Som ni ser finns det fortfarande ingen tydlig standard för att utse en dinistor i diagrammet. Troligtvis beror detta på det faktum att det finns en enorm klass av enheter som kallas tyristorer. Tyristorer inkluderar dinistor, trinistor (triac), triac, symmetrisk dinistor. På diagrammen är de alla avbildade på liknande sätt i form av en kombination av två dioder och ytterligare linjer som antyder den tredje terminalen (trinistor) eller basregionen (dinistor).
I utländska tekniska beskrivningar och diagram kan dinistorn kallas triggerdiode, diak (symmetrisk dinistor). Det anges på kretsschema med bokstäverna VD, VS, V och D.
Vad är skillnaden mellan en dynistor och en halvledardiod?
För det första är det värt att notera att dinistorn har tre (!) P-n-korsningar. Kom ihåg att halvledardioden pn bara har en korsning. Närvaron av tre p-n-korsningar vid dinistorn ger dinistorn ett antal specialegenskaper.
Principen för dinistorns drift.
Kärnan i dinistorns arbete är att när den är direkt ansluten passerar den inte ström förrän spänningen vid dess terminaler når ett visst värde. Värdet på denna spänning har ett visst värde och kan inte ändras. Detta beror på att dinistorn är en okontrollerad tyristor - den har inte en tredje kontroll, utgång.
Det är känt att en konventionell halvledardiod också har en öppningsspänning, men den uppgår till flera hundra millivolt (500 millivolt för kisel och 150 för germanium). När halvledardioden slås på direkt öppnas den när till och med en liten spänning appliceras på dess terminaler.
För att förstå i detalj och tydligt principen för en dinistors drift, vänder vi oss till dess strömspänningskarakteristik (CVC). Strömspänningskarakteristiken är bra genom att den visuellt kan se hur en halvledaranordning fungerar.
I figuren nedan är strömspänningskarakteristiken Strömspänningsegenskaper) importerad dinistor DB3. Observera att denna dinistor är symmetrisk och kan lödas in i kretsen utan att observera stiftet. Det fungerar i alla fall, bara kopplingsspänningen (nedbrytning) kan skilja sig något (upp till 3 volt).
Strömspänningskaraktäristik för en symmetrisk dinistor
På CVC för DB3 dinistor är det tydligt att den är symmetrisk. Båda grenarna med den karakteristiska, övre och nedre, är desamma. Detta indikerar att driften av DB3-dinistorn är oberoende av polariteten hos den pålagda spänningen.
Grafen har tre områden som var och en visar dinistorns driftsläge under vissa förhållanden.
Det röda avsnittet i diagrammet visar dinistorns stängda tillstånd. Ingen ström flyter genom den. I detta fall är spänningen som appliceras på dinistorens elektroder mindre än omkopplingsspänningen V BO - Breakover-spänning.
Den blå sektionen visar ögonblicket för att öppna dinistorn efter att spänningen vid dess terminaler når omkopplingsspänningen (V BO eller U på). I detta fall börjar dinistorn att öppnas och en ström börjar strömma genom den. Sedan stabiliseras processen och dinistorn går över till nästa tillstånd.
Det gröna området indikerar dinistorns öppna tillstånd. I detta fall begränsas strömmen som flyter genom dynistorn endast av den maximala strömmen I max, vilket anges i beskrivningen för en specifik typ av dynistor. Spänningsfallet över den öppna dinistorn är liten och fluktuerar cirka 1 - 2 volt.
Det visar sig att dinistorn i sitt arbete liknar en konventionell halvledardiod med ett undantag. Om nedbrytningsspänningen eller på annat sätt är öppningsspänningen för en konventionell diod mindre än en volt (150 - 500 mV), för att öppna dinistorn är det nödvändigt att applicera en spänning på tiotals volt till dess slutsatser. Så för en importerad DB3-dinistor är den typiska startspänningen (V BO) 32 volt.
För att stänga dinistorn helt, är det nödvändigt att minska strömmen genom den till ett värde mindre än hållströmmen. I det här fallet stängs dinistorn av - kommer att gå i ett stängt tillstånd.
Om dynistor är asymmetrisk, när den slås på igen ("+" till katoden och "-" till anoden) uppför den sig som en diod och passerar inte ström förrän bakspänningen når den kritiska spänningen för denna typ av dynistor och den bränner ut. För symmetrisk, som redan nämnts, spelar inte polariteten för införandet i kretsen någon roll. Det fungerar ändå.
I amatörradiokonstruktioner kan dynistorn användas i strobelys, strömbrytare, kraftregulatorer och många andra användbara enheter.
En dinistor är en typ av halvledardiode som tillhör klassen tyristorer. Dinistorn består av fyra regioner med olika konduktivitet och har tre pn-korsningar. Inom elektronik hittade han en ganska begränsad applikation, han går att hitta i designen av energisparande lampor under locket E14 och E27, där det används i startkretsar. Dessutom kommer han i förkopplingar av lysrör.
Den grafiska beteckningen av dynistor på kretsen är lite som en halvledardiod med en skillnad. Den har en vinkelrätt egenskap som symboliserar basområdet och ger dinistorn dess ovanliga parametrar och egenskaper.
Men konstigt nog är dinistorns bild på ett antal scheman annorlunda. Anta att en bild av en symmetrisk dinistor kan vara så här:
En sådan spridning i den grafiska notationen beror på det faktum att det finns en enorm klass av halvledare av tyristor. Som inkluderar dinistor, trinistor (triac), triac. I diagrammen är de alla likadana i form av en kombination av två dioder och ytterligare linjer. I utländska källor kallas denna underklass för halvledaren triggerdiode (triggerdiode), diak. På kretsschema kan det betecknas med de latinska symbolerna VD, VS, V och D.
Principen för driften av triggerdioden |
Huvudprincipen för dinistorns drift är baserad på det faktum att med direkt ström på den inte kommer att låta en elektrisk ström passera förrän spänningen vid dess terminaler når ett förutbestämt värde.
En konventionell diod har också en sådan parameter som öppningsspänningen, men för den är det bara ett par hundra millivolt. Med direktanslutning öppnas en konventionell diod så snart en liten spänningsnivå appliceras på dess terminaler.
För att tydligt förstå arbetsprincipen måste du titta på strömspänningskarakteristiken, det låter dig tydligt se hur denna halvledarapparat fungerar.
Tänk på strömspänningskarakteristiken för den vanligaste symmetriska dynistortypen DB3. Det kan monteras i vilken krets som helst utan att observera stiftet. Det fungerar säkert, men spänningen på (nedbrytning) kan variera något, någonstans med tre volt
Som vi kan se är bakgrundsegenskaperna exakt desamma. (Säger att det är symmetriskt) Därför beror inte driften av DB3 på spänningens polaritet vid dess terminaler.
CVC har tre områden som visar driftsläget för en DB-3 halvledare under vissa faktorer.
Den blå delen indikerar det initiala stängda tillståndet. Strömmen går inte igenom det. I detta fall är spänningsnivån som anbringas på terminalerna lägre än nivån på kopplingsspänningen V BO - Överspänningsspänning.
Den gula sektionen är det ögonblick då dinistor öppnas när spänningen vid sina kontakter når nivån på kopplingsspänningen ( V bo eller U på) .. I detta fall börjar halvledaren öppnas och en elektrisk ström passerar genom den. Sedan stabiliseras processen och den går till nästa tillstånd.
Den violetta delen av CVC visar ett öppet tillstånd. I detta fall är strömmen som strömmar genom enheten endast begränsad av den maximala strömmen Jag maxsom finns i katalogen. Spänningsfallet över den öppna triggerdioden är liten och uppgår till cirka 1-2 volt.
Således visar grafen tydligt att dinistorn i sitt arbete liknar dioden bakom en stor "MEN". Om dess nedbrytningsspänning för en konventionell diod är (150 - 500 mV), krävs det för att öppna triggerdioden att applicera spänning från ett par tiotals volt till dess slutsatser. Så för DB3 är kopplingsspänningen 32 volt.
För att helt stänga dynistorn är det nödvändigt att sänka strömnivån till ett värde under hållströmmen. När det gäller ett asymmetriskt alternativ, när den slås på igen, passerar den inte ström förrän bakspänningen når en kritisk nivå och den bränner ut. I hembakade hembakade produkter för amatörer kan dynamorn användas i strobelys, strömbrytare och effektregulatorer och många andra enheter.
Grunden för designen är en avkopplingsgenerator på VS1. Ingångsspänningen korrigeras av dioden VD1 och flödar genom motståndet R1 till trimmern R2. Med sin motor följer en del av spänningen kapacitansen C1 och laddar därmed den. Om ingångsspänningen inte är högre än normalt är kapacitansens laddningsspänning inte tillräckligt för en nedbrytning och VS1 är stängd. Om spänningsnivån ökar ökar också laddningen på kondensatorn och bryter VS1. C1 släpps ut via VS1 till BF1-headsetet och lysdioden, varigenom signaliseras en farlig nivå på nätspänningen. Därefter stängs VS1 och kapacitansen börjar åter samlas laddning. I den andra versionen av kretsen bör inställningsmotståndet R2 vara minst 1 W och motståndet R6 bör vara 0,25 W. Justeringen av denna krets är att ställa in inställningen och motståndet R2 och R6 för den nedre och övre gränsen för spänningsnivåns avvikelse.
Den använder den utbredda dubbelriktade symmetriska DB3-dinistor. Om FU1 är intakt, förkortas dynistorn med dioderna VD1 och VD2 under en positiv halvperiod av nätspänningen på 220V. LED VD4 och motstånd R1 bypass kapacitet C1. LED är tänd. Strömmen genom den bestäms av den nominella motståndet R2.
- Detta är en dubbelriktad utlösare okontrollerad diod, liknande struktur som en tyristor med liten kraft. Det finns ingen kontrollelektrod i dess design. Den har en låg lavinspänningsspänning, upp till 30 V. Dinistorn kan betraktas som det viktigaste elementet som är utformat för att växla automatiska enheter, för svängningsgeneratorkretsar och för signalomvandling.
Dinistorer tillverkas för kretsar med en maximal ström på upp till 2 A kontinuerlig drift och upp till 10 A för drift i pulserat läge för spänningar med värden från 10 till 200 V.
Fig. Nr 1. Diffusion Silicon Dinistor p — n — p — n (diode) märke KN102 (2H102). Enheten används i pulserade kretsar och utför omkopplingsåtgärder. Konstruktionen är tillverkad av metallglas och har flexibla kablar.
Principen för dinistorns drift
Direkt införlivande av dynistor från kraftkällan leder till en direkt förspänning av pnp-korsningen P1 och P3. P2 fungerar i motsatt riktning, respektive dynistors tillstånd anses vara stängt, och spänningsfallet faller på övergången P2.
Strömstyrkan bestäms av läckströmmen och ligger i intervallet från hundratedelar av en mikrA (plott OA). Med en jämn spänningsökning kommer strömmen att växa långsamt, när spänningen når omkopplingsvärdet nära nedbrytningsspänningen för p-n-korsningen P2, ökar dess ström med ett kraftigt hopp, respektive, spänningen sjunker.
Enhetens position är öppen, dess arbetskomponent går in i BV-regionen. Enhetsdifferensmotståndet i detta område har ett positivt värde och ligger i obetydliga gränser från 0,001 ohm till flera motståndsenheter (ohm).
För att stänga av dinistorn är det nödvändigt att minska det aktuella värdet till det hållande nuvarande värdet. Om backspänning appliceras på enheten öppnas övergång P2, övergångarna P1 och P3 stängs.
Fig. Nr 2. (a) dinistorns struktur; (b) CVC
Dinistorns räckvidd
- Dinistorn kan användas för att bilda en puls som är utformad för att låsa upp tyristorn, på grund av dess enkla konstruktion och låga kostnader, anses dinistorn vara ett idealiskt element för användning i kretsen för en tyristor-effektregulator eller pulsgenerator
- En annan vanlig tillämpning av dynistor är användningen av högfrekventa omvandlare för att arbeta med ett 220V elektriskt nätverk för att driva glödlampor och kompakta lysrör (CFL) som en komponent som ingår i enheten "elektronisk transformator". Detta är den så kallade DB3 eller symmetriska dinistor . Denna dinistor kännetecknas av en spridning av nedbrytningsspänning. Enheten används för konventionell montering och ytmontering.
Reversible Power Dinistors
En utbredd variation av dinistorer med omvänd pulsegenskaper. Dessa enheter tillåter mikrosekundbyte av hundratals eller till och med miljoner ampere.
Reverspulsdynistorer (RVD) används vid utformningen av en fast tillståndsnyckel till kraftkraftverk, RVD och fungerar inom mikrosekund- och submillisekunderområdet. De pendlar en pulsström på upp till 500 kA i kretsarna för unipolära pulsgeneratorer i ett frekvensläge med upprepad åtgärd.
Fig. Nummer 3. Markering av WFD som används i monopulsläge.
Utseende av nycklar samlade på grundval av WFD
Fig. Nummer 4. Utformningen av friluftsslangarna.
Rsi.№5. Konstruktionen av WFD i en metall-keramisk tablett förseglad kapsling.
Antalet RVD beror på spänningen för driftsättet för omkopplaren, om omkopplaren är konstruerad för en spänning på 25 kVdc, är antalet 15 stycken. Utformningen av den RVD-baserade omkopplaren liknar utformningen av en högspänningsenhet med tyristorer anslutna i serie med en surfplatta och med en kylare. Både enheten och kylaren väljs med beaktande av driftsläget som ställs in av användaren.
Strukturen för kristallkraften RVD
Halvledarstrukturen hos den reversibla inkluderade dynistorn inkluderar flera tusen tyristor- och transistorsektioner med en gemensam kollektor.
Enheten slås på efter att den har bytt ut den yttre spänningens polaritet och passerat genom transistorsektionerna i en kort pulsström. Elektronhålets plasma injiceras i n-basen, ett tunt plasmaskikt skapas längs hela kollektorns plan. Mättningsreaktorn L tjänar till att separera kraften och styrdelarna i kretsen, mättningen av reaktorn sker genom fraktioner av ett mikrosekund och spänningen för primär polaritet kommer till anordningen. Ett yttre fält drar hål från plasmaskiktet in i p-basen, vilket leder till injektion av elektroner, och enheten växlar över hela ytan oberoende av området. Tack vare detta är det möjligt att växla höga strömmar med hög svängfrekvens.
Fig. Nr 6. Halvledarstrukturen för WFD.
Fig. Nummer 7. Typisk växlingsvågform.
Utsikterna att använda WFD
Moderna alternativ för dinistorer tillverkade i den för närvarande tillgängliga kiseldiametern möjliggör strömomkoppling upp till 1 mlA. Elementen baserade på kiselkarbid kännetecknas av: hög mättnad av elektronhastighet, lavinfördelningsfältstyrka med ett högt värde, tredubbelt värde för värmeledningsförmåga.
Deras driftstemperatur är mycket högre på grund av det stora området, två gånger strålningsbeständigheten - det är alla de viktigaste fördelarna med kiseldynistra. Dessa parametrar gör det möjligt att förbättra kvaliteten på egenskaperna hos alla elelektroniska apparater som baseras på dem.
Skriv kommentarer, tillägg till artikeln, kanske jag har missat något. Ta en titt på det, jag är glad om du hittar något annat användbart på mina.
