Принцип работы и проверка симистора мультиметром

Зачем нужна проверка

В процессе ремонта или сборки новой схемы без электрических деталей не обойтись. Одна из этих частей — симистор. Применяется в схемах сигнальных устройств, регуляторов света, радиоустройств и во многих отраслях техники. Иногда его повторно используют после демонтажа неисправных цепей, и нередко можно встретить предмет с маркировкой, утерянной из-за длительного использования или хранения. Бывает, что новые детали тоже нужно проверять.

Как можно быть уверенным, что установленный в схеме симистор действительно работает и в будущем вам не придется тратить много времени на отладку собранной системы?

Для этого нужно знать, как проверить симистор мультиметром или тестером. Но для начала нужно понять, что это за деталь и как она работает в электрических цепях.

По сути, симистор — это разновидность тиристора. Название состоит из этих двух слов: «симметричный» и «тиристорный».

Как проверить симистор мультиметром

Симистор имеет аналогичную схему управления подключением. Можно использовать лампу и батарейки или мультиметр, который имеет большой диапазон измерения в режиме омметра. После прохождения тестов с одной полярностью переключаем щупы прибора на обратную полярность.

Рабочий симистор должен показывать довольно стабильные результаты тестирования. Необходимо проверить прохождение и герметичность pn переходов в обоих направлениях шкалы диапазона измерения мультиметра.

Если части радиостанции, подлежащие тестированию, находятся на печатных платах, паять их для проверки не требуется. Для этого достаточно отпустить контрольный штифт. Главное, не забыть о предварительном отключении тестируемого электроприбора.

Чтобы более подробно разобраться в особенностях тестирования симистора мультиметром, рекомендуем посмотреть видео.

Сигналы управления

Симистор управляется не напряжением, а током. Чтобы открыть ворота, необходимо подать ток определенного уровня. В характеристиках указан минимальный ток открытия — это необходимое значение. Ток открытия обычно очень низкий. Например, для переключения нагрузки 25 А применяется управляющий сигнал порядка 2,5 мА. В этом случае, чем выше напряжение, приложенное к затвору, тем быстрее открывается переход.

Схема питания для управления симистором

Чтобы перевести симистор в разомкнутое состояние, необходимо приложить напряжение между затвором и эталонным катодом. Условно, потому что в разное время катод имеет ту или иную мощность.

Полярность управляющего напряжения, как правило, должна быть отрицательной или совпадать с полярностью напряжения на обычном аноде. Поэтому часто используется такой метод управления симистором, при котором сигнал на управляющий электрод подается от обычного анода через токоограничивающий резистор и переключатель. Часто бывает удобно управлять симистором, задав определенный ток электрода затвора, достаточный для его размыкания. Некоторые типы симисторов (так называемые четырехквадрантные симисторы) могут запускаться сигналом любой полярности, хотя для этого может потребоваться больший управляющий ток (т. Е. Больший управляющий ток требуется в четвертом квадранте, т у обычного анода отрицательная полярность, а на управляющем электроде — положительная).

Где используется и как выглядит

Чаще всего симистор используется для коммутации в цепях переменного тока (питания нагрузки). Это удобно, так как низкое напряжение можно использовать для управления высоковольтным питанием. В некоторых схемах вместо обычного электромеханического реле устанавливается симистор. Преимущество очевидно: отсутствует физический контакт, что делает зажигание более надежным. Второе преимущество — относительно невысокая цена. И это при значительном времени безотказной работы и высокой надежности схемы.

Есть и недостатки. Под нагрузкой приборы могут сильно нагреваться, поэтому необходимо обеспечить отвод тепла. На радиаторах установлены мощные симисторы (обычно называемые «силовыми»). Еще один недостаток — напряжение на выходе симистора пилообразное. То есть можно подключать только нагрузку, не предъявляющую высоких требований к качеству электропитания. Если требуется синусоида, этот метод переключения не подходит.

Можно заменить симистор двумя тиристорами. Но нужно подобрать нужные по параметрам и схему управления придется переделывать: в этой версии есть два управляющих выхода

На первый взгляд отличить тиристор от симистора нереально. Знаки тоже могут выглядеть похожими — с буквой «К». Но есть также серии, название которых начинается с «ТС», что означает «симметричный тиристор». Что касается распиновки, то это то, что отличает тиристор от симистора. Тиристор имеет анод, катод и управляющий вывод. Для симистора названия «анод» и «катод» не применимы, так как выходом может быть катод или анод. Поэтому их обычно называют просто «выходная мощность», и к ним добавляется цифра. Тот, что слева — первый, тот, что справа — второй. Управляющий электрод можно назвать затвором (от английского слова Gate, обозначающего этот штырь).

Что это такое

Как показано на рис. 2, тиристор состоит из двух транзисторов разной проводимости: npn и pnp, соединенных «навстречу друг другу». Если вы откроете один из транзисторов (npn), приложив напряжение около 0,6… 0,8 В между его эмиттером и базой (напряжение открытия кремниевого p-n перехода), ток будет течь в коллекторе.

Схема тиристора

Напряжение, которое появляется между базой и эмиттером второго транзистора, начнет открывать его и одновременно через коллектор второго транзистора первый транзистор. Все это будет нарастать лавиной с очень большой скоростью, причем вне зависимости от начального напряжения. Просто «подтолкните» процесс открытия небольшим начальным импульсом.

Чтобы замкнуть тиристор, необходимо уменьшить ток в его цепи до минимального значения, называемого током удержания, и немного ниже. Поскольку переменный ток ведет себя таким образом в каждом полупериоде, каждая половина симистора замыкается при изменении полярности в цепи тока.

Схема и устройство симистора

Схема симистора показана на рис. 3 слева, а его физическая структура — справа. Напоминаем, что это два антипараллельных тиристора. Выводы Т1 и Т2 уже нельзя называть анодом и катодом, в цепи переменного тока они становятся одинаковыми. Однако в цепи постоянного тока симистор ведет себя как обычный тиристор и также содержит «запасной», хотя для его использования придется изменить полярность управляющего напряжения.

Дополнительная информация! Кстати, и тиристор, и симистор могут состоять из обычных транзисторов разной конструкции с одинаковой производительностью. Главное, чтобы они были рассчитаны на требуемый ток и допустимое напряжение. Но на практике это не используется, так как тиристоры в очень древние времена (60-е годы) начали выпускать в виде готовых устройств в одной упаковке.

Современный тиристор или симистор средней мощности выглядит так, как показано на рис.4.

Симистор BTA136

С помощью тестера

Проверка работоспособности симистора мультиметром или тестером основана на знании принципа работы этого устройства. Конечно, он не даст полного представления о состоянии детали, так как без сборки электрической схемы и проведения дополнительных замеров определить рабочие характеристики симистора невозможно. Но часто бывает достаточно подтвердить или опровергнуть работоспособность полупроводникового перехода и его контроль.

Для проверки детали нужно использовать мультиметр в режиме измерения сопротивления, то есть как омметр. Контакты мультиметра подключены к рабочим контактам симистора, при этом величина сопротивления должна стремиться к бесконечности, то есть быть очень большой.

Далее анод подключается к управляющему электроду. Симистор должен открыться, и сопротивление должно упасть почти до нуля. Если все это произошло, симистор, скорее всего, исправен.

При разрыве контакта с управляющим электродом симистор должен оставаться разомкнутым, но параметров мультиметра может быть недостаточно для обеспечения так называемого удерживающего тока, при котором устройство остается проводящим.

Дефектным прибор можно считать в двух случаях. Если до того, как на контакте управляющего электрода появилось напряжение, сопротивлением симистора можно пренебречь. И второй случай, если при появлении напряжения на контакте управляющего электрода сопротивление устройства не уменьшается.

Особенности монтажа

Как и тиристоры, симисторы нагреваются во время работы, поэтому нужно следить за тем, чтобы тепло отводилось во время сборки. При малой мощности нагрузки или импульсном питании (кратковременное подключение менее 1 секунды) допускается установка без радиатора. В остальных случаях необходимо обеспечить качественный контакт с кулером.

Прикрепить симистор к радиатору можно тремя способами: заклепкой, винтом и зажимом. Первый вариант не рекомендуется для самостоятельной сборки, так как велика вероятность поломки корпуса. Самый простой способ крепления в домашних условиях — саморез.

Порядок установки симистора

Перед началом установки осмотрите корпус устройства и радиатор (радиатор) на предмет царапин и вмятин. Не должно быть. Затем поверхность очищается от загрязнений чистой тряпкой, обезжиривается и наносится термопаста. Затем вставьте его в резьбовое отверстие в радиаторе и зафиксируйте шайбой. Крутящий момент должен составлять 0,55 — 0,8 Нм. То есть необходимо обеспечить надлежащий контакт, но также нельзя перетягивать, так как есть риск повредить корпус.

Схема регулятора мощности для индуктивной нагрузки на симисторе

Обратите внимание, что установка симистора производится перед сваркой. Это снижает механическую нагрузку на краны устройства. И еще: при установке убедитесь, что корпус плотно прижимается к кулеру.

С помощью домашнего тестера (мультиметра) легко проверить различные радиоэлементы. Для домашних мастеров, работающих с электронными устройствами, это довольно полезная вещь. Например, правильно проведенная проверка симистора мультиметром позволит избежать поиска новых деталей при ремонте электрооборудования. Чтобы полностью разобраться в этом процессе, необходимо выяснить, что такое тиристоры.

Принцип работы симистора

Давайте посмотрим, как работает симистор, на примере простой схемы, в которой переменное напряжение подается на нагрузку через электронный ключ на основе этого элемента. Представим себе лампочку как нагрузку — так будет удобнее объяснить принцип работы.

Цепь симисторного реле

В исходном положении прибор заблокирован, ток не течет, свет не включается. При замкнутом ключе SW1 питание поступает на затвор G. Симистор переходит в разомкнутое состояние, ток проходит через себя, загорается лампа. Поскольку схема работает от переменного напряжения, полярность на контактах симистора постоянно меняется. Тем не менее, свет горит, поскольку устройство пропускает ток в обоих направлениях.

При использовании источника переменного напряжения в качестве источника питания ключ SW1 всегда должен быть замкнут, пока нагрузка должна работать. При размыкании контакта при очередной смене полярности цепь разрывается, лампочка гаснет. Он снова включится только после того, как вы закроете ключ.

Если в той же цепи используется источник постоянного тока, изображение изменится. После замыкания ключа SW1 симистор разомкнется, ток потечет, лампочка загорится. Также этот ключ может вернуться в открытое состояние. В этом случае цепь питания нагрузки (лампочки) не разрывается, так как симистор остается разомкнутым. Для отключения питания необходимо снизить ток ниже плавающего значения (одна из технических характеристик) или ненадолго прервать цепь питания.

Устройство, принцип действия и параметры тиристоров

Перед проверкой тиристора или симистора мультиметром необходимо немного узнать о том, как работают эти элементы, чтобы правильно представить сам процесс проверки. Если диод имеет только один pn переход и два проводника, тиристор имеет три pn перехода и три проводника. Принцип действия тиристора аналогичен принципу действия электромеханического реле.

Тиристорное устройство

Когда на катушку подается напряжение, контакты реле замыкаются и пропускают большие токи. Тот же принцип работы действует и с электронным ключом: тиристорным. На управляющий электрод подается управляющее напряжение до 10 В, р-n переходы размыкаются и проходят большие токи, которые зависят от мощности тиристоров.

По сравнению с электромеханическим реле тиристор не имеет дребезга контактов. Бесшумная работа электронного переключателя и хорошая совместимость с любой электронной схемой — основные преимущества тиристоров. Тиристоры и симисторы используются там, где требуется регулирование больших токов.

Тиристоры также могут работать от луча света, если фотоэлемент используется в качестве управляющего электрода. Такой электронный переключатель называется фототиристором. Если тиристор пропускает только положительную полуволну переменного напряжения, симистор прозрачен для токов в обоих направлениях, то есть рассчитан на работу с переменным напряжением. К основным параметрам электронного ключа относятся:

1. Iopt.max — максимально допустимый ток тиристора.
2. Uу — напряжение размыкания.
3. Uobr.max — максимальное обратное напряжение элемента.
4. Иуд — удержание тока в разомкнутом состоянии ключа.

Способы проверки

При выходе из строя какого-либо устройства необходимо прозвонить элементы и заменить перегоревшие, при этом отпаивать симистор из схемы не нужно. Проверка симистора мультиметром аналогична проверке тиристора мультиметром в цепи без распайки. Сделать это довольно просто, но точного результата этот метод не даст.

Как проверить тиристор ку202н мультиметром: надо УП отпустить. Как проверить симистор мультиметром без распайки: необходимо освободить его УП (отпаять или распаять деталь — словом, отделить прибор от всей схемы) и измерить мультиметром на обрыв перехода. Для проверки нужно использовать указатель-тестер. Этот метод более точен, поскольку ток, генерируемый тестером, может размыкать переход. Вам необходимо найти информацию о симисторе и начать проверку:

1. Подключите измерительные провода к T1 и T2.
2. Установить кратность x1.
3. Только когда указано бесконечное сопротивление, деталь исправна, а во всех остальных случаях она сломана.
4. Если результат положительный (бесконечное сопротивление), соедините клемму T2 и клемму управления. В результате R падает до 20..90 Ом.
5. Поменяйте полярность инструмента и повторите шаги 3 и 4.

Этот метод более точен, чем предыдущий, но не дает полной гарантии определения исправности полупроводникового прибора. Для этих целей существуют специальные схемы, которые можно собрать самостоятельно.

Профессиональные схемы

Пробник для проверки симистора или тиристора довольно простой и с наименьшим количеством деталей показан на схеме 1.

Схема 1 — Простой щуп для проверки симистора или тиристора

Перечень деталей зонда:

1. Трансформатор выбирается любого типа, но с напряжением на вторичной обмотке примерно 6,3 В.
2. Диод VD1 на напряжение 10 В и более и с током выпрямителя более 350 мА (подходящий можно найти в мануале радиолюбителя или в Интернете).

Во время работы необходимо подключить симистор и поставить S2 в положение «=», затем включить SA1 (SB1 пока не нажимать). В этом случае лампа не должна загореться. Нажмите SB1 (лампа загорится) и когда вы отпустите SB1, лампа накаливания должна загореться. Поставьте SA1 в положение «0», и лампа погаснет. СА1 в положении поставить «переменный» ток и лампа не должна загореться. При нажатии SB1 лампа включается, а при отпускании гаснет.

Универсальная схема устройства для проверки симистора представлена ​​на схеме 2. Она более сложная, но очень эффективная.

Схема 2 — Универсальная современная схема устройства для проверки симистора или тиристора

Список радиоэлементов:

1. 
   Трансформатор со 2-й обмоткой 2 и 9 вольт (I = 0,2..0,3 А).
2. Керамические конденсаторы: С3, С4, С9, С10.
3. Электролитические конденсаторы — остальное.
4. Диод VD1: U> 50 В и I> 1 А.
5. Диоды VD2, VD3: U> 25 В и I> 300 мА.
6. Микросхемы и их аналоги: 7805 (КР142ЕН5 (А, Б)) и 7905 (КР1162ЕН5 (А, Б) или КР1179ЕН05).

Во время контроля необходимо установить управляющий ток на SA3 (подача на UE). Для проверки тиристора необходимо перевести SA2 в «прямой» режим и включить питание щупа (лампа не должна гореть).

Нажать кнопку SB2 — лампа также горит при отпускании (SB2). Нажмите SB1, и лампа должна погаснуть.

При проверке симистора следуйте инструкциям при проверке тиристора, затем поочередно установите SA2 на «вперед» и «назад». Индикатор должен загораться каждый раз, когда вы нажимаете SB2 и SB3, но он также гаснет, когда вы нажимаете «RESET».

Поэтому симисторы широко используются в различных устройствах с электронным управлением. Они терпят неудачу, и их легко контролировать. Для этого вам просто нужно выбрать метод проверки. Проверка мультиметром менее точна, чем переключающим омметром, ток которого способен размыкать спай симистора. Для более точного и профессионального определения функциональности собрана специальная схема.

Видео «Как проверить рабочее состояние тиристора и симистора»

Почему тиристор не остался в открытом состоянии?

Ситуация следующая: мультиметр не вырабатывает тока, достаточного для активации тиристора. Исходя из этого, проверить этот элемент не получится. Но сама проверка показала, что остальные детали исправны. Если полярность поменять, тест не пройдёт. В этой ситуации мы уверены, что обратного пробоя нет.

Также с помощью прибора можно легко проверить чувствительность тиристора. Для этого нужно перевести переключатель в режим омметра. Все измерения выполняются так же, как описано выше.

Наиболее чувствительные тиристоры выдерживают открытое состояние при отключении управляющего тока, все данные записываем на мультиметр. Итак, давайте поднимем лимит до 10 раз. В этой ситуации ток на датчиках будет уменьшен.

Если при замыкании пропадает управляющий ток, необходимо постепенно увеличивать предел измерения до тех пор, пока тиристор не сработает.

Если проверка проходит предметы из той же партии или с похожими техническими характеристиками, необходимо выбрать наиболее чувствительные предметы. Такие тиристоры более функциональны и обладают большей емкостью, из чего следует, что область применения значительно расширяется.

Когда вы освоите проверку тиристоров, решение для проверки симистора придет само. Главное понимать суть контроля и четко следовать инструкции.

Из-за чего тиристор не имеет открытое состояние

Особенность состоит в том, что мультиметры не генерируют достаточное значение тока для тиристоров, чтобы они могли работать в условиях «удерживающих токов». Эти элементы не могут быть проверены. Но в остальных контрольных точках вы можете определить, правильно ли работает полупроводниковый прибор. При изменении точек полярности проверка не может быть выполнена. Это гарантирует отсутствие обратного потока на устройстве.

вы также можете выполнить тест на чувствительность с помощью мультиметра. Для этого нужно перевести переключатель на тестере в режим омметра. Измерения проводятся согласно описанным ранее методам. Главное — каждый раз менять показатели чувствительности на приборе. Начать следует с пределов измерений воли.

Чувствительный тиристор при отключении управляющего тока продолжает удерживать разомкнутые состояния, которые будут регистрироваться тестером. Также предел измерения увеличен до значения «x10». После модификации текущее значение на датчике устройства уменьшится.

Если управляющий ток был отключен, но переход не замкнулся, мы увеличиваем предел измерения до тех пор, пока тиристор не сработает током удержания.

интересно, что при меньшем токе удержания чувствительность тиристора выше. При проверке деталей, находящихся в одной партии (или имеющих одинаковые характеристики), стоит отдать предпочтение более чувствительным изделиям. Такие тиристоры обладают более гибкими возможностями управления, что сказывается на расширении их области применения. Освоив принцип управления тиристорами, вы также сможете понять, как управлять симистором с помощью мультиметра.

В процессе компоновки следует учитывать, что полупроводниковые переключатели обладают симметричной двусторонней проводимостью.

Разновидности тиристоров

тиристорами принято называть группу полупроводниковых приборов (триодов), способных пропускать или не пропускать электрический ток в заданном режиме и через определенные промежутки времени. Это создает условия для работы схемы в соответствии с ее функциями.

Работа тиристора регулируется двумя способами:

• приложение напряжения определенной величины для открытия или закрытия устройства, как в динисторах (диодных тиристорах) — двухэлектродных устройствах;
• подача на управляющий электрод импульса тока определенной длительности или величины, как в тринисторах, так и в симисторах (триодных тиристорах) — трехэлектродных устройствах.

По принципу действия эти устройства различаются тремя типами.

Динисторы открываются, когда напряжение между катодом и анодом достигает определенного значения, и остаются открытыми, пока напряжение не упадет до установленного значения. В открытом состоянии они работают по принципу диода, пропускающего ток в одном направлении.

SCR открываются, когда к контакту управляющего электрода подается ток, и остаются открытыми с положительной разностью потенциалов между катодом и анодом. То есть они разомкнуты до тех пор, пока в цепи есть напряжение. Это обеспечивается наличием тока, сила которого не меньше одного из параметров тринистора — тока удержания. В открытом состоянии они тоже работают по принципу диода.

Симисторы — это тип тиристоров, которые пропускают ток в двух направлениях в разомкнутом состоянии. В основном они представляют собой пятислойный тиристор.

Запираемые тиристоры — это тиристоры и симисторы, которые замыкаются, когда на контакт управляющего электрода подается ток обратной полярности, а не тот, который вызвал его размыкание.

Тестирование

У каждого радиолюбителя свои способы проверки симистора. Для этого можно использовать специальные приспособления или подручные материалы. Главное знать, как правильно управлять устройством, исходя из принципа его работы.

Способ №1

Самый простой способ — проверить симистор омметром. Для этого нужно подключить катод детали к отрицательному контакту омметра, анод — к положительному контакту. Затем закоротите анод с электродом затвора. На самом омметре нужно выставить единицу (х1). Если при этом стрелка показывает сопротивление устройства в пределах 15-50 Ом, то можно считать, что симистор исправен и подходит для установки в любое радиоустройство.

Но вот важный момент. Если в этом положении все контакты сняты с анода и показания сопротивления не меняются, это подтверждает целостность детали. Если стрелка начинает отклоняться в сторону нуля, бросьте симистор в мусорную корзину.

Способ №2

Конечно, можно придумать большое количество различных устройств, с помощью которых управлять симистрой не составит труда. Но для этого придется приложить усилия и посвятить время сборке, даже если для многих это будет приятно. Для примера приведем одну из схем такого тестового устройства, вот она на следующем рисунке.

Схема подключения этого устройства к симистору точно такая же, как и в тесте с омметром. Но в этом устройстве есть светодиод (HL1). Затем при подаче напряжения на симистор через кнопку (ключ) должен включиться источник света. А это говорит о функциональности детали.

Остерегайтесь сопротивлений. Их сопротивления рассчитываются при номинальном напряжении. Практика показала, что сопротивления в диапазоне 9-12 Ом вполне достаточно.

Как прозвонить тиристор мультиметром?

Сразу оговоримся: проверить работоспособность тиристора можно без тестера. Например, с помощью лампочки фонарика и пальчиковой батарейки.

Для этого включаем последовательно источник питания, соответствующий напряжению лампочки, рабочим выводам тиристора и лампочки.

Важно! Помните, что обычный тиристор проводит ток только в одном направлении. Поэтому соблюдайте полярность.

При подаче управляющего тока (батарейки АА достаточно) — лампочка будет гореть. Это означает, что цепь управления в порядке. Затем отключаем аккумулятор, не отключая источник рабочего тока. Если pn переход находится в рабочем состоянии и установлен на определенное значение удерживающего тока, индикатор останется включенным.

Если у вас под рукой нет подходящей лампы и батарейки, вы должны знать, как проверить тиристор с помощью мультиметра.

1. Установите переключатель тестера в режим «дозвона». В этом случае на проволочных щупах появится достаточное напряжение для управления тиристором. Рабочий ток не открывает pn переход, поэтому сопротивление на выводах будет высоким, ток не течет. На дисплее мультиметра отображается «1». Убедились, что рабочий pn переход не сломан;
2. Контроль открытия перехода. Для этого подключаем управляющий вывод к аноду. Тестер подает ток, достаточный для размыкания перехода, и сопротивление резко падает. На дисплее появляются цифры, отличные от единицы. Тиристор «открытый». Поэтому мы проверили работоспособность элемента управления;
3. Размыкаем контрольный контакт. При этом сопротивление должно снова стремиться к бесконечности, т.е на доске мы видим «1».

Преимущества и недостатки

Каждый радиокомпонент имеет цель и выполняет определенные задачи в узлах. Важно то, как элемент будет использоваться в схеме и на каких частях он будет собираться. Симистор имеет ряд преимуществ, отличающих его от тиристора.

Преимущества:

• Отсутствие физического контакта, что обеспечивает плавное зажигание.
• Надежность.
• В узлах постоянного напряжения требуется только кратковременное питание управляющего контакта.
• Бюджетный.
• Легко использовать.

Из недостатков следует отметить сильный нагрев детали. Поэтому при использовании симисторов нужен радиатор для отвода тепла.

Применение

Этот тип полупроводникового элемента изначально предназначался для промышленного применения, например, для управления электродвигателями станков или других устройств, где требуется регулярный контроль тока. Впоследствии, когда техническая база позволила значительно уменьшить габариты полупроводников, область применения симметричных тринисторов значительно расширилась. Сегодня эти устройства используются не только в промышленном оборудовании, но и во многих бытовых приборах, например:

• зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов;
• бытовое компрессорное оборудование;
• различные типы электронагревательных приборов, от электропечей до микроволновых печей;
• переносные электроинструменты (отвертка, пробойник и т д).

И это далеко не полный список.

Когда-то были популярны простые электронные устройства, позволяющие легко регулировать уровень освещения. К сожалению, симметричные диммеры SCR не могут управлять энергосберегающими лампами и светодиодами, поэтому эти устройства сейчас не актуальны.

Как избежать ложных срабатываний

Поскольку для работы симистора достаточно небольшого потенциала, возможны ложные срабатывания. В некоторых случаях они не страшны, но могут привести к поломкам. Поэтому лучше действовать заранее. Есть несколько способов снизить вероятность ложных срабатываний:

• Уменьшите длину линии до ворот, напрямую подключите цепь управления — затвор и Т1. Если это невозможно, используйте экранированный кабель или кабель витой пары.
• Уменьшите чувствительность затвора. Для этого нужно параллельно поставить резистор (до 1 кОм).

  Практически во всех схемах с симисторами в цепи затвора есть резистор, который снижает чувствительность устройства

• Используйте симисторы с высокой помехоустойчивостью. В маркировке они добавили букву «Н», означающую «онемение». Их называют симисторами серии H. Они отличаются тем, что их минимальный ток перехода намного выше. Например, симистор BT139-600H имеет минимальный переходной ток IGT = 10 мА.

Как уже было сказано, симистор управляется током. Это позволяет подключать его напрямую к выходам микросхем. Есть ограничение: сила тока не должна превышать максимально допустимую. Обычно это 25 мА.

Предназначение и использование симисторов в радиоэлектронике

Особенностью тиристора является прохождение тока от одного контакта (анода) к другому (катоду) и в обратном направлении. Любой тиристор управляется как положительным, так и отрицательным током. Чтобы это сработало, на управляющий контакт должен быть подан импульс низкого напряжения, после чего симистор размыкается и переходит из закрытого состояния в открытое, пропуская через себя ток. При прохождении тока расцепителя через управляющий контакт он размыкается. И разблокировка также происходит, когда напряжение между электродами превышает определенное значение.
Симистор.

При подаче переменного тока изменение состояния тиристора вызывает изменение полярности напряжения на силовых электродах. Он замыкается, когда полярность между силовыми клеммами меняется на обратную, а также когда рабочий ток ниже, чем ток удержания. Во избежание ложных срабатываний симистора, вызванных различными радиомеханическими помехами, используемые устройства имеют дополнительную защиту.

Для этого между силовыми контактами симистора обычно используется RC-демпферная цепь (последовательное соединение резистора и конденсатора постоянного тока). Иногда используется индуктивность. Он служит для ограничения скорости изменения тока при переключении.

Проверка симистора тестером.

Общие сведения о симисторе

Симистор или симистор — один из подтипов тиристоров, которые состоят из большего количества переходов и используются в схемах устройств с электронным управлением.

Ток тиристора проходит только в одном направлении, когда, как симистор, он может пропустить его сразу в 2 из-за наличия 5-го слоя. На рисунке представлена ​​его блок-схема, по которой можно понять, как работает симистор. Из пяти переходов образуются две структуры: p1-n2-p2-n3 и p2-n2-p1-n1 (2 тиристора, соединенных антипараллельно, как показано на рисунке 2). Пятая область — это управляющий электрод (GI), который контролирует слои.

Рисунок 1 — Блок-схема симистора

Если происходит обратное направление, структуры меняются местами.

Рисунок 2 — Тиристорный аналог симистора

Когда на RE подается сигнал, который называется разблокировкой, и с положительно заряженным отрицательным анодом — на катоде, ток течет через тиристор, расположенный слева на рисунке 2. Когда полярности меняются, ток будет течь через тот, что справа. Как и любой полупроводниковый прибор, симистор имеет вольт-амперную характеристику (рисунок 3).

Рисунок 3 — Вольт-амперная характеристика симистора

ВАХ состоит из двух кривых, повернутых на 180 градусов. Их форма практически аналогична ВАХ динистора. Из-за симметрии ВАХ устройство называется симистором. Расшифровка обозначений ВАХ:

1. A и B — это закрытое и открытое состояния устройства.
2. Udrm (Upr) и Urrm (Urev) — максимально допустимые напряжения для прямого и обратного подключения.
3. Idrm (Ipr) и Irrm (Иоб) — прямой и обратный токи.

Симистор позволяет управлять цепями переменного и постоянного тока. Однако тиристорный аналог симистора не может заменить устройство из-за ограничения: для управления напряжением переменной составляющей (переменным напряжением) требуется 2 тиристора и отдельный источник для каждого устройства, причем тиристоры будут работать только наполовину путь власть.

Примеры использования симметричных тиристоров:

1. 
   Для управления освещением (диммер).
2. Штатный старт строительного инструмента.
3. Нагреватели с электронным контролем температуры (например, индукционная плита).
4. Компрессоры для кондиционеров.
5. Бытовая техника с регулярной регулировкой.
6. В промышленности (например: управление освещением, плавный пуск двигателей).
7. При усовершенствовании устройств своими руками (например, чайника).

Основные виды

Поскольку симистор является разновидностью тиристора, применимы те же различия. Основная классификация симисторов:

1. 
   Конструктивная конструкция, включающая не только устройство и корпус (распиновку), но и распиновку (тип симистора можно понять).
2. Сила тока, при которой устройство перегружено.
3. Основные параметры УП: напряжение и ток открытия перехода.
4. Прямое и обратное напряжение.
5. Прямые и обратные токи, протекающие через симистор.
6. Тип нагрузки: малая, средняя и большая мощность.
7. Затворный ток устройства.
8. Соотношение dv / dt, указывающее скорость переключения.
9. Импортные, не требуют особой настройки и работают при интеграции в схему; бытовые, требующие регулирования путем встраивания в цепь и дополнительного подключения радиоэлементов к цепи симистора.
10. Изоляция корпуса.

Как и у любого радиоэлемента, у симистора есть достоинства и недостатки. К достоинствам элемента можно отнести их невысокую стоимость, надежность, долговечность и отсутствие помех.

Основные недостатки симисторов — они сильно нагреваются, влияние шумов и невозможность использования на высоких частотах.

Эти недостатки можно устранить разными способами. Во избежание перегрева детали необходимо использовать радиаторы для отвода тепла, кроме того, необходимо смазать места контакта симистора и радиатора специальной теплопроводной пастой (применяется при сборке персональных компьютеров). Чтобы свести к минимуму влияние различных типов помех, устройство отклоняется с помощью специальной RC-цепи (R = 50..470 Ом и C = 0,01..0,1 мкФ). Эти значения выбираются исходя из характеристик устройства.

Характеристики триаков

Чтобы использовать в схемах конкретное устройство, необходимо знать его основные характеристики. В большинстве случаев при перегорании симистора в цепи его необходимо заменить таким же или его аналогом. Основные особенности, на которые следует обратить внимание:

1. Максимальное обратное и импульсное напряжение.
2. Максимальный ток во включенном состоянии в нормальном и импульсном режимах.
3. Минимальный ток открытия перехода при приложении к UE.
4. Минимальный импульсный ток при минимальном напряжении.
5. Время включения и выключения симистора.

При использовании симистора необходимо учитывать длину кабеля, идущего к UE — она ​​должна быть минимальной.

Краткий обзор популярных моделей

Среди импортных симисторов есть мощные высоковольтные серии ВТА (ВТА). Подтвердили свою пригодность следующие модели: bta06, bta16 (bta16), bta416y600c, bta08, bta41600v. Величина тока варьируется от 4 до 40 А, напряжение от 200 до 800 вольт.

Среди дешевых и надежных моделей необходимо выделить: btb12 600bw (600 вольт или 700 в модели 700bw), btb16 600c или btb16600e (800cw для 800 вольт и 600e для 600 вольт). Полупроводниковые симисторы BT137, VT134, VT137 и VT131 зарекомендовали себя как лучшие модели с отличной изоляцией корпуса. Среди маломощных симметричных тиристоров можно выделить следующие модели: z7m, m2lz47 (от Toshiba), zo607, z0607. Все они могут отличаться по току и обратному напряжению.

Среди достойных импортных аналогов можно выделить симисторы с изолированным корпусом от ON Semiconductor. Диапазон максимальных токов от 0,6 А до 16 А. Благодаря управлению низковольтными логическими выходами они используются в более сложных устройствах с микроконтроллерами.

Бытовой аналог ку202г, выдерживающий напряжения до 50 вольт и импульсные токи до 30А, может найти широкое применение для различных устройств плавного пуска. Однако модели серии 202 поддерживают напряжение до 400 вольт и очень надежны. Они способны составить серьезную конкуренцию импортным моделям.

Характеристики

Симистор имеет несколько параметров, которые можно упорядочить в порядке убывания важности (точнее, частоты использования) следующим образом:

• Напряжение обратного пробоя, Uобр, В;
• Напряжение в замкнутом состоянии, Узс, В;
• Средний открытый ток, Ios, А;
• Время зажигания, твк, мкс;
• Время выключения, твик, мкс;
• Импульс тока в открытом состоянии, Ios, А;
• Ток в закрытом состоянии, Изс, мА;
• Обратный ток, Iобр, мА;
• Напряжение открытого состояния, Uos, В;
• Напряжение управления, Uконт, В;
• Управляющий ток, Icont, мА;
• Скорость изменения напряжения, dU / dt, В / мкс;
• Скорость нарастания тока, dI / dt, А / мкс.

Вольт-амперная характеристика симистора

Примечание! Параметр «обратное напряжение пробоя» указывает максимальное напряжение, которое симистор или тиристор может выдержать без сбоев. Напряжение в закрытом состоянии характеризует только эффект динистора.