2 tyristorové spouštěcí zařízení - UJT a DIAC

Vyzkoušejte Náš Nástroj Pro Odstranění Problémů





1. Unijunkční tranzistor

Unijunction Transistor je 3 terminální zařízení s jedním PN spojením a v zásadě se používá ke spuštění SCR nebo TRIAC. Je to jednosměrné zařízení.

Unijunkční tranzistor

Unijunkční tranzistor



Konstrukce UJT

Jednofunkční tranzistor je konstruován pomocí lehce dotované křemíkové tyčinky typu N, na kterou je legována silně dotovaná tyčinka typu P. Na třech stranách jsou zapuštěny kovové kontakty, ze kterých jsou vyvedeny tři svorky, které jsou pojmenovány Emitter, Base1 a Base2.


Provoz UJT

UJT lze považovat za ekvivalent diody připojené ke spojení dvou rezistorů. Rezistory jsou vnitřní odpory obou bází. Napájecí napětí je normálně přivedeno na dvě základní svorky a vstupní napětí je přivedeno na svorku emitoru a základnu1. Zařízení bude fungovat, když přivedené napětí překročí dopředné napětí diody i spojovací napětí obou rezistorů. Jinými slovy, když přivedené napětí překročí špičkové napětí, zařízení bude fungovat.



Provoz UJTZpočátku, protože aplikované napětí je menší než špičkové nebo prahové napětí, bude proudit zanedbatelné množství proudu a zařízení je v odříznuté oblasti. Jakmile aplikované napětí dosáhne prahové úrovně, zařízení začne vodit a protéká ním proud. Jak napětí klesá, proud se zvyšuje a zařízení je tedy v oblasti záporného odporu. K tomuto poklesu napětí dochází, dokud aplikované napětí nedosáhne napětí v údolí a nedosáhne bodu nasycení.

Aplikace UJT ke spuštění TRIAC

UJT lze použít v relaxačním oscilátoru používaném k výrobě pulzů ke spuštění TRIAC.

Aplikace UJT ke spuštění TRIACVe výše uvedeném obvodu je aplikované střídavé napětí usměrněno pomocí můstkového usměrňovače a regulováno pomocí zenerovy diody. Toto regulované stejnosměrné napětí je přivedeno na kondenzátor, který začne nabíjet přes proměnný rezistor. Jakmile napětí kondenzátoru dosáhne špičkového nebo prahového napětí, UJT začne vodit a kondenzátor se začne vybíjet přes UJT a primární část transformátoru a na sekundární straně transformátoru se vytvoří pulzní napětí, které je dáno hradlu SCR k jeho spuštění. Jakmile je SCR spuštěno, začne vést, bez ohledu na napětí brány.


2. DIAC Provoz DIAC v AC

DIAC je kombinace dvou Shockleyových diod (vodivých proudů v jednom směru) připojených zády k sobě tak, že zařízení vede v obou směrech. Jedná se o obousměrné zařízení, které vede ke spuštění pomocí napětí. Ve skutečnosti je to tyristor a vede pouze tehdy, když je aplikováno napětí přesahující určitou úroveň. Toto je průrazné napětí nebo VBOcož může být momentálně rostoucí napětí. DIAC jsou široce používány jako spínač ke spouštění zařízení používaných v obvodech, jako je stmívač lampy, řízení otáček motoru atd. Jeho hlavní aplikací je fázový posun triaku. Jediným rozdílem od UJT je, že DIAC je obousměrné zařízení.

Provoz DIAC

Při provozu na stejnosměrné napětí je DIAC přesně jako dioda. Ale se střídavým napětím vede DIAC pro každý z polovičních cyklů, pouze když napětí dosáhne určité úrovně. DIAC je malá dioda podobná usměrňovací diodě. Ale na rozdíl od usměrňovací diody je obousměrná a vede v obou směrech. Vede však pouze tehdy, když napětí v něm stoupne nad jeho průrazné napětí, obvykle 30 voltů. Když k tomu dojde, DIAC vstoupí do oblasti záporného dynamického odporu, což vede k prudkému poklesu poklesu napětí na něm. Záporný odpor znamená, že proud začíná stoupat a napětí na něm začíná klesat. To vede k prudkému nárůstu proudu přes DIAC. Zůstává ve vodivém režimu, dokud proud skrz něj neklesne na konkrétní hodnotu specifickou pro zařízení. Tento proud se nazývá přídržný proud IH. Pod hodnotou přídržného proudu přejde Diac opět do vysokého stavu odporu a nevodivého režimu. Díky této vlastnosti je DIAC ideálním přepínačem v systémech řízení výkonu. Toto chování DIAC je obousměrné a vyskytuje se v obou směrech proudu.

Provoz DIAC v AC

V obvodech střídavého proudu, kde je vyžadováno napájení střídavým proudem zátěží, lze DIAC použít jako spínač ke spuštění zátěžového spínače. Za normálních okolností se TRIAC nebo SCR používá k řízení dodávky střídavého proudu do zátěží, jako je žárovka nebo zářivka, a funguje jako zátěž. Není však bezpečné přímo připojit zařízení TRIAC přímo ke zdroji střídavého proudu, a proto je pro ovládání napájení střídavým proudem do zařízení TRIAC zapotřebí jiné zařízení. Tady přichází role DIAC.

Během kladného polovičního cyklu je MT1 pozitivní vzhledem k MT2, což je negativní. Tedy 1Svatýkřižovatka je předpjatá dopředu a druhá je předpjatá dopředu. Jak víme pro křižovatku se zpětným předpětím, proud neprotéká, dokud aplikované napětí nedosáhne úrovně průrazu. Podobně v DIAC protéká zařízením pouze zanedbatelné množství proudu. Jakmile přivedené napětí překročí zpětné průrazné napětí daného spojení, začne protékat proud a zařízení vede.

Během záporného polovičního cyklu je MT2 negativní vzhledem k MT2 a MT2 je pozitivní. Zařízení začne vodit, pouze když přivedené napětí překročí rozbíhající napětí.

Ekvivalent tranzistoru DIAC

DIAC lze považovat za ekvivalent tranzistoru bez připojení základny a obou křižovatek se stejnými charakteristikami. Když je jedno z křižovatek předpjaté dopředu, druhé je předpjaté dopředu a přepěťové napětí je zpětné průrazné napětí jako ve zenerově diodě nebo dopředné rozbíhající napětí. Pokud je polarita napětí aplikovaného na DIAC obrácena, stále to bude fungovat, a to je důvod, proč je DIAC považován za obousměrné zařízení.

Konstrukce DIAC

DIAC je třívrstvá struktura a nemá hradlovou elektrodu ani ovládací terminál. Jsou považovány za symetrické spouštěcí diody kvůli symetrii jejich charakteristické křivky. Jejich svorky nejsou označeny jako anoda nebo katoda a lze je připojit oběma směry. Terminály mohou někdy být označeny jako A1 a A2 nebo MT1 a MT2. Má dvě křižovatky - jednu s předpětím a druhou s předpětím. Je konstruován stejným způsobem jako tranzistor s jediným rozdílem ve skutečnosti, že v DIAC jsou oba spoje dotovány stejnou koncentrací. Je zabalen jako přechodová dioda PN.

Aplikace DIAC na Trigger TRIAC

DIAC řídí fázový úhel vypalování TRIAC, takže lze ovládat proud procházející lampou. Variabilní odpor a kondenzátor fungují jako síť fázového posuvu. Když napětí na kondenzátoru dosáhne přerušení napětí DIAC, začne se vybíjet přes DIAC. DIAC začne dirigovat a to dává spouštěcí impuls do triakové brány a triak začne dirigovat.

Fotografický kredit