Симисторы (симметричные триодные тиристоры) и тиристоры (однонаправленные триодные тиристоры) – это полупроводниковые приборы, которые используются для управления мощными нагрузками в цепях переменного и постоянного тока. Представьте их как электронные выключатели: они могут быть мгновенно включены, но выключить их можно только при определенных условиях.
Тиристор. Односторонний «выключатель»
Тиристор работает как диод, но с одной особенностью — он не проводит ток, пока не получит короткий управляющий импульс на специальный вывод – управляющий электрод (затвор). После получения импульса, он мгновенно открывается и пропускает ток. Как только тиристор открыт, управляющий импульс больше не нужен — он останется открытым, пока ток, проходящий через него, не упадет до значения, близкого к нулю. Это происходит в цепях переменного тока, когда напряжение меняет полярность.
Виды и назначение:
- Обычные тиристоры. Используются для управления мощными нагрузками, например, в сварочных аппаратах, источниках бесперебойного питания и системах возбуждения генераторов.
- Быстрые тиристоры. Разработаны для высокочастотных схем.
- Запираемые тиристоры (GTO). Могут быть выключены подачей отрицательного импульса на затвор.
Симистор. Двусторонний «выключатель»
Симистор можно представить, как два тиристора, соединенных встречно-параллельно. Это позволяет ему пропускать ток в обоих направлениях. Как и тиристор, симистор открывается при подаче управляющего импульса на затвор. Он будет проводить ток до тех пор, пока ток через него не упадет до нуля. Это делает симистор идеальным для управления цепями переменного тока, так как он может открываться в любой из двух полупериодов.
Виды и назначение:
- Стандартные симисторы. Самый распространенный тип, используемый в диммерах для ламп накаливания, регуляторах оборотов электродвигателей, терморегуляторах и других устройствах, где требуется регулировка мощности переменного тока.
- Симисторы с чувствительным затвором. Требуют меньший управляющий ток, что делает их подходящими для микроконтроллеров и схем с низким энергопотреблением.
- Симисторы без затвора (подавляющие помехи). Используются в системах, где есть риск срабатывания от случайных электрических помех.
Основное различие между симистором и тиристором заключается в их направленности — тиристор работает как однонаправленный выключатель для цепей постоянного и переменного тока, тогда как симистор – это двунаправленный выключатель, идеально подходящий для управления переменным током.
В силовых электронных схемах вместо тиристоров часто используют динисторы (также известные как шокли-диод). Это полупроводниковые приборы, которые ведут себя как диод с двумя устойчивыми состояниями: закрытым (высокое сопротивление) и открытым (низкое сопротивление). Динистор остается в закрытом состоянии, пока напряжение на выводах не достигнет определенного порогового значения, называемого напряжением включения (VBO). Как только это напряжение превышено, динистор резко переходит в открытое состояние, и ток начинает течь через него, а напряжение на нем падает до очень низкого значения. Чтобы вернуть его в закрытое состояние, ток должен упасть ниже значения тока удержания (IH). Благодаря этому свойству, динисторы часто используются в качестве переключателей в схемах управления, генераторах импульсов и схемах защиты от перенапряжения.
