เนื่องจากการใช้งานในชีวิตประจำวันของเครื่องใช้ไฟฟ้าจำนวนมาก (ไมโครเวฟ, กาต้มน้ำไฟฟ้า, คอมพิวเตอร์, ฯลฯ ) บ่อยครั้งที่จำเป็นต้องปรับกำลังการผลิต ในการทำเช่นนี้ให้ใช้ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าบนไทริสเตอร์ มันมีการออกแบบที่เรียบง่ายดังนั้นจึงไม่ยากที่จะรวบรวมด้วยตัวคุณเอง
ความแตกต่างในการออกแบบ
ไทริสเตอร์เป็นสารกึ่งตัวนำที่มีการควบคุม หากจำเป็นสามารถดำเนินการกระแสได้อย่างรวดเร็วในทิศทางที่ต้องการ อุปกรณ์แตกต่างจากไดโอดปกติซึ่งมีความสามารถในการควบคุมช่วงเวลาของการจ่ายแรงดันไฟฟ้า
เครื่องควบคุมประกอบด้วยสามองค์ประกอบ:
- แคโทด - ตัวนำที่เชื่อมต่อกับขั้วลบของแหล่งพลังงาน
- ขั้วบวก - องค์ประกอบที่ติดอยู่กับขั้วบวก;
- ควบคุมอิเล็กโทรด (โมดูเลเตอร์) ซึ่งครอบคลุมแคโทดอย่างสมบูรณ์
ตัวควบคุมทำงานภายใต้เงื่อนไขต่าง ๆ :
- ไทริสเตอร์จะต้องตกอยู่ในวงจรภายใต้แรงดันไฟฟ้าทั่วไป
- โมดูเลเตอร์ควรได้รับพัลส์ระยะสั้นทำให้อุปกรณ์สามารถควบคุมพลังงานของอุปกรณ์ ต่างจากทรานซิสเตอร์ที่ผู้ควบคุมไม่จำเป็นต้องถือสัญญาณนี้
ไทริสเตอร์ไม่ได้ใช้ในวงจรกระแสตรงเนื่องจากจะปิดหากไม่มีแรงดันไฟฟ้าในวงจร ในเวลาเดียวกันในอุปกรณ์ที่มีกระแสสลับจำเป็นต้องมีการลงทะเบียน นี่คือความจริงที่ว่าในรูปแบบดังกล่าวเป็นไปได้ที่จะปิดองค์ประกอบเซมิคอนดักเตอร์อย่างสมบูรณ์ ครึ่งคลื่นใด ๆ จะรับมือกับสิ่งนี้ได้หากมีความจำเป็นเกิดขึ้น
ไทริสเตอร์มีตำแหน่งที่มั่นคงสองตำแหน่ง ("เปิด" หรือ "ปิด") ซึ่งเปลี่ยนไปตามแรงดันไฟฟ้า เมื่อโหลดปรากฏขึ้นก็จะเปิดขึ้นเมื่อกระแสไฟฟ้าหายไปก็จะปิด เพื่อรวบรวมหน่วยงานกำกับดูแลดังกล่าวสอนแฮมเริ่มต้น เตารีดบัดกรีโรงงานที่มีอุณหภูมิปลายปรับได้มีราคาแพง มันถูกกว่ามากที่จะซื้อหัวแร้งธรรมดาและประกอบแรงดันไฟฟ้าลงทะเบียนด้วยตัวคุณเอง
มีหลายรูปแบบการติดตั้งสำหรับอุปกรณ์ ที่ง่ายที่สุดคือประเภทที่ติดตั้ง เมื่อประกอบมันห้ามใช้แผงวงจรพิมพ์ ไม่จำเป็นต้องมีทักษะการติดตั้งพิเศษ กระบวนการใช้เวลาเล็กน้อย เมื่อเข้าใจหลักการของการทำงานของรีจิสเตอร์มันจะง่ายต่อการเข้าใจวงจรและคำนวณกำลังไฟที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการทำงานในอุดมคติของอุปกรณ์ที่ติดตั้งไทริสเตอร์
ขอบเขตและวัตถุประสงค์ในการใช้งาน
ไทริสเตอร์ใช้ในเครื่องมือไฟฟ้าหลายอย่างเช่นการก่อสร้างช่างไม้ครัวเรือนและอื่น ๆ เขาเล่นบทบาทของคีย์ในวงจรในการสลับกระแสในขณะที่ทำงานกับพัลส์ขนาดเล็ก มันจะปิดที่ระดับแรงดันไฟฟ้าเป็นศูนย์ในวงจร ตัวอย่างเช่นไทริสเตอร์ควบคุมความเร็วของมีดในเครื่องปั่นควบคุมความเร็วของการฉีดอากาศในเครื่องเป่าผมประสานพลังขององค์ประกอบความร้อนในอุปกรณ์และยังทำหน้าที่สำคัญอื่น ๆ ที่เท่าเทียมกัน
ในวงจรที่มีโหลดอุปนัยสูงซึ่งกระแสไฟฟ้าล่าช้าหลังแรงดันไฟฟ้าไทริสเตอร์อาจไม่สนิทซึ่งจะนำไปสู่ความล้มเหลวของอุปกรณ์ ในอุปกรณ์ก่อสร้าง (สว่าน, เครื่องบด, เครื่องบด ฯลฯ ), ไทริสเตอร์จะสลับเมื่อกดปุ่มซึ่งตั้งอยู่ในหน่วยร่วมกันกับมัน ในกรณีนี้การเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้นในเครื่องยนต์
ตัวควบคุมไทริสเตอร์ทำงานได้อย่างยอดเยี่ยมในมอเตอร์สับเปลี่ยนซึ่งมีชุดแปรง ในมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสอุปกรณ์จะไม่สามารถเปลี่ยนความเร็วได้
หลักการทำงาน
ความเฉพาะเจาะจงของอุปกรณ์คือแรงดันไฟฟ้าที่อยู่ในนั้นถูกควบคุมโดยพลังงานเช่นเดียวกับความผิดพลาดทางไฟฟ้าในเครือข่าย เครื่องควบคุมกระแสไฟฟ้าของไทริสเตอร์ในเวลาเดียวกันจะผ่านมันไปในทิศทางเดียวเท่านั้น หากอุปกรณ์ไม่ได้ถูกตัดการเชื่อมต่ออุปกรณ์จะยังคงทำงานต่อไปจนกว่าจะปิดหลังจากการดำเนินการบางอย่าง
เมื่อทำการควบคุมแรงดันไฟฟ้าไทริสเตอร์ด้วยมือของคุณเองการออกแบบควรมีพื้นที่ว่างเพียงพอสำหรับการติดตั้งปุ่มควบคุมหรือคันโยก เมื่อประกอบตามรูปแบบดั้งเดิมมันสมเหตุสมผลที่จะใช้สวิตช์พิเศษในการออกแบบซึ่งส่องแสงในสีที่ต่างกันเมื่อระดับแรงดันไฟฟ้าเปลี่ยนไป สิ่งนี้จะช่วยปกป้องบุคคลจากการเกิดเหตุการณ์ไม่พึงประสงค์ไฟฟ้าช็อต
วิธีการปิดไทริสเตอร์
ชีพจรกับอิเล็กโทรดควบคุมไม่สามารถหยุดการทำงานหรือปิดมันได้ โมดูเลเตอร์จะเปิดใช้งานไทริสเตอร์เท่านั้น การสิ้นสุดของผลกระทบหลังเกิดขึ้นหลังจากที่กระแสไฟฟ้าถูกขัดจังหวะที่ระยะแคโทด
ตัวปรับแรงดันไฟฟ้าบนไทริสเตอร์ ku202n ปิดในวิธีต่อไปนี้:
- ตัดการเชื่อมต่อวงจรจากแหล่งจ่ายไฟ (แบตเตอรี่) ในกรณีนี้อุปกรณ์จะไม่ทำงานจนกว่าจะกดปุ่มพิเศษ
- เปิดการเชื่อมต่อแอโนดแคโทดด้วยสายหรือแหนบ ผ่านองค์ประกอบเหล่านี้แรงดันไฟฟ้าทั้งหมดจะเข้าสู่ไทริสเตอร์ หากคุณเปิดจัมเปอร์ระดับปัจจุบันจะเป็นศูนย์และอุปกรณ์จะปิด
- ลดแรงดันไฟฟ้าให้เหลือน้อยที่สุด
ควบคุมแรงดันไฟฟ้าง่าย
แม้แต่ส่วนประกอบวิทยุที่ง่ายที่สุดก็ประกอบด้วยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเครื่องปรับแบตเตอรี่และสวิตช์แรงดันไฟฟ้า อุปกรณ์ดังกล่าวมักจะไม่มีความคงตัว ตัวควบคุมกระแสไฟฟ้าไทริสเตอร์เองประกอบด้วยองค์ประกอบต่อไปนี้:
- ไดโอด - 4 ชิ้น
- ทรานซิสเตอร์ - 1 ชิ้น;
- ตัวเก็บประจุ - 2 ชิ้น;
- ตัวต้านทาน - 2 ชิ้น
เพื่อหลีกเลี่ยงความร้อนสูงเกินไปของทรานซิสเตอร์ระบบทำความเย็นจะถูกติดตั้งลงไป เป็นที่พึงปรารถนาว่าหลังมีพลังงานสำรองขนาดใหญ่ซึ่งจะอนุญาตให้ชาร์จแบตเตอรี่ที่มีความจุต่ำในอนาคต
วิธีการควบคุมแรงดันเฟสในเครือข่าย
พวกเขาเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าสลับด้วยความช่วยเหลือของอุปกรณ์ไฟฟ้าเช่น: thyratron, thyristor และอื่น ๆ เมื่อมุมของโครงสร้างเหล่านี้เปลี่ยนแปลงจะมีการใช้คลื่นครึ่งหนึ่งกับโหลดและเป็นผลให้แรงดันไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพถูกควบคุม ความผิดเพี้ยนทำให้เกิดกระแสเพิ่มขึ้นและแรงดันตก การเปลี่ยนแปลงหลังเปลี่ยนจากรูปร่างไซน์ไปเป็นไม่ใช่ไซน์
วงจรไทริสเตอร์
ระบบจะเปิดหลังจากมีแรงดันไฟฟ้าสะสมบนตัวเก็บประจุเพียงพอ ในกรณีนี้ช่วงเวลาเปิดถูกควบคุมโดยตัวต้านทาน ในแผนภาพมันถูกกำหนดให้เป็น R2 ยิ่งตัวเก็บประจุช้าลงเท่าใดความต้านทานขององค์ประกอบนี้ก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น กระแสไฟฟ้าถูกควบคุมผ่านอิเล็กโทรดควบคุม
ชุดรูปแบบนี้ทำให้สามารถควบคุมพลังงานทั้งหมดในอุปกรณ์เนื่องจากมีการควบคุมสองช่วงเวลาครึ่ง สิ่งนี้เป็นไปได้เนื่องจากการติดตั้งไทริสเตอร์ในไดโอดบริดจ์ซึ่งทำหน้าที่หนึ่งในคลื่นครึ่งหนึ่ง
วงจรควบคุมแรงดันไฟฟ้าวงจรที่นำเสนอข้างต้นมีการออกแบบที่เรียบง่าย คลื่นครึ่งหนึ่งถูกควบคุมที่นี่ในขณะที่อีกคลื่นผ่าน VD1 โดยไม่มีการเปลี่ยนแปลง มันทำงานในสถานการณ์ที่คล้ายกัน
เมื่อทำงานกับไทริสเตอร์ควรใช้พัลส์กับอิเล็กโทรดควบคุมในช่วงเวลาหนึ่งเพื่อให้เฟสตัดถึงค่าที่ต้องการ มีความจำเป็นต้องพิจารณาการเปลี่ยนครึ่งคลื่นเป็นระดับศูนย์มิฉะนั้นการปรับจะไม่มีประสิทธิภาพ