2 tyristorové spúšťacie zariadenia - UJT a DIAC

1. Unijunkčný tranzistor

Unijunction Transistor je 3 koncové zariadenie s jedným PN prechodom a v zásade sa používa na spustenie SCR alebo TRIAC. Je to jednosmerné zariadenie.

Unijunkčný tranzistor

Konštrukcia UJT

Jednofunkčný tranzistor je skonštruovaný pomocou ľahko dotovanej kremíkovej tyčinky typu N, na ktorú je legovaná silne dotovaná tyčinka typu P. Kovové kontakty sú vložené na troch stranách, z ktorých sú vyvedené tri svorky, ktoré sú pomenované ako Emitter, Base1 a Base2.

Prevádzka UJT

UJT možno považovať za ekvivalent diódy pripojenej k spojeniu dvoch rezistorov. Rezistory sú vnútorné odpory dvoch báz. Napájacie napätie sa zvyčajne aplikuje na dve základné svorky a vstupné napätie sa aplikuje na svorku vysielača a základňu1. Zariadenie bude viesť, keď aplikované napätie prekročí napäťové napätie diódy, ako aj prechodové napätie dvoch rezistorov. Inými slovami, keď použité napätie prekročí špičkové napätie, zariadenie bude viesť.

Spočiatku, keď je aplikované napätie menšie ako špičkové alebo prahové napätie, bude tiecť zanedbateľné množstvo prúdu a zariadenie je v odrezanej oblasti. Akonáhle aplikované napätie dosiahne prahovú hladinu, zariadenie začne viesť a prúdi cez neho prúd. Keď napätie klesá, prúd sa zvyšuje a zariadenie sa tak nachádza v oblasti záporného odporu. Toto zníženie napätia nastáva, kým aplikované napätie nedosiahne napätie v dolnom bode a nedosiahne sa bod nasýtenia.

Aplikácia UJT na spustenie TRIAC

UJT sa môže použiť v relaxačnom oscilátore používanom na výrobu impulzov na spustenie TRIAC.

Vo vyššie uvedenom obvode je použité striedavé napätie usmernené pomocou mostíkového usmerňovača a regulované pomocou zenerovej diódy. Toto regulované jednosmerné napätie sa privádza na kondenzátor, ktorý sa začne nabíjať cez premenný rezistor. Akonáhle napätie kondenzátora dosiahne špičkové alebo prahové napätie, UJT začne vodiť a kondenzátor sa začne vybíjať cez UJT a primárnu časť transformátora a na sekundárnej strane transformátora sa vytvorí impulzné napätie, ktoré je dané bráne brány SCR na jeho spustenie. Akonáhle je SCR spustený, začne vodiť bez ohľadu na akékoľvek hradlové napätie.

2. DIAC

DIAC je kombinácia dvoch Shockleyových diód (vedúcich prúd v jednom smere) pripojených zozadu dozadu tak, že zariadenie vedie v oboch smeroch. Jedná sa o obojsmerné zariadenie, ktoré vedie pri spustení napätím. Je to vlastne tyristor a vedie iba vtedy, keď je pripojené napätie presahujúce určitú úroveň. Toto je prierazné napätie alebo V_BOktorým môže byť krátkodobo rastúce napätie. DIAC sa často používajú ako prepínač na spúšťanie zariadení používaných v obvodoch, ako je stmievač žiarovky, riadenie otáčok motora atď. Jeho hlavnou aplikáciou je fázový posun triaku. Jediný rozdiel od UJT je, že DIAC je obojsmerné zariadenie.

Prevádzka systému DIAC

Pri prevádzke na jednosmerné napätie je DIAC presne ako dióda. Ale so striedavým napätím vedie DIAC pre každý z pol cyklov, iba keď napätie dosiahne určitú úroveň. DIAC je malá dióda podobná usmerňovacej dióde. Ale na rozdiel od usmerňovacej diódy je obojsmerná a vedie oboma smermi. Ale vedie iba vtedy, keď napätie v ňom stúpne nad jeho prierazné napätie, zvyčajne 30 voltov. Keď k tomu dôjde, DIAC vstúpi do oblasti záporného dynamického odporu, čo vedie k prudkému poklesu poklesu napätia v ňom. Negatívny odpor znamená, že prúd sa začína zvyšovať a napätie na ňom začína klesať. To vedie k prudkému zvýšeniu prúdu cez DIAC. Zostáva vo vodivom režime, kým prúd v ňom neklesne na konkrétnu hodnotu špecifickú pre zariadenie. Tento prúd sa nazýva prídržný prúd IH. Pod hodnotou udržovacieho prúdu Diac opäť vstupuje do vysokého stavu odporu a nevodivého režimu. Táto vlastnosť robí z DIAC ideálny prepínač v systémoch riadenia výkonu. Toto správanie DIAC je obojsmerné a vyskytuje sa v oboch smeroch prúdu.

Prevádzka DIAC v AC

V obvodoch striedavého prúdu, kde sa vyžaduje napájanie záťaží striedavým prúdom, sa môže DIAC použiť ako spínač na spustenie spínača záťaže. Normálne sa TRIAC alebo SCR používa na riadenie dodávky striedavého prúdu do záťaží, ako sú žiarovky alebo žiarivky, a funguje ako záťaž. Nie je však bezpečné priamo pripojiť zariadenie TRIAC k zdroju striedavého prúdu, a z tohto dôvodu je na riadenie napájania striedavým prúdom do systému TRIAC potrebné iné zariadenie. To je miesto, kde prichádza úloha DIAC.

Počas pozitívneho polovičného cyklu je MT1 pozitívny vzhľadom na MT2, ktorý je negatívny. Takto 1^svkrižovatka je skreslená dozadu a druhá je skreslená dopredu. Ako vieme pre križovatku s reverzným predpätím, prúd nebude tiecť, kým aplikované napätie nedosiahne úroveň prieniku. Podobne ako v DIAC, cez zariadenie pretečie iba zanedbateľné množstvo prúdu. Akonáhle použité napätie prekročí reverzné prierazné napätie tohto spojenia, začne prúdiť prúd a zariadenie vedie.

Počas záporného polovičného cyklu je MT2 negatívny vzhľadom na MT2 a MT2 je pozitívny. Prístroj začne vodiť, až keď priložené napätie prekročí priraďovacie napätie.

Tranzistorový ekvivalent DIAC

DIAC možno považovať za ekvivalent tranzistora bez základného pripojenia a obidva križovatky majú rovnaké vlastnosti. Keď je jeden z križovatiek predpätý vpred, druhý je predpätý v opačnom smere a prerušovacie napätie je spätné poruchové napätie, ako v zenerovej dióde, alebo napätie smerujúce vpred. Ak je polarita napätia aplikovaného na DIAC obrátená, bude to stále fungovať, a to je dôvod, prečo sa DIAC považuje za obojsmerné zariadenie.

Konštrukcia DIAC

DIAC je trojvrstvová štruktúra a nemá hradlovú elektródu ani ovládací terminál. Sú považované za symetrické spúšťacie diódy kvôli symetrii ich charakteristickej krivky. Ich svorky nie sú označené ako anóda alebo katóda a môžu byť pripojené obojsmerne. Terminály môžu byť niekedy označené ako A1 a A2 alebo MT1 a MT2. Má dve križovatky - jednu s predklonom a druhú so spätným predpätím. Je konštruovaný rovnakým spôsobom ako tranzistor, iba s tým rozdielom, že v DIAC sú obidva križovatky dotované rovnakou koncentráciou. Je zabalený ako prechodová dióda pn.

Aplikácia DIAC na Trigger TRIAC

DIAC riadi fázový uhol streľby TRIAC, takže je možné riadiť prúd cez lampu. Variabilný rezistor a kondenzátor fungujú ako sieť s fázovým posunom. Keď napätie na kondenzátore dosiahne medzné napätie na DIAC, začne sa vybíjať cez DIAC. DIAC začne dirigovať a to dáva spúšťací impulz triakovej bráne a triak začne dirigovať.

Fotografický kredit

• Unijunkčný tranzistor od wikimedia