התקני מוליכים למחצה חשמליים: דיודות ותריסטורים, סוגיהם ויישומיהם

התקני מוליכים למחצה חשמליים - אלמנטים המשמשים בממירי אנרגיה חשמלית ובמעגלי תחנת כוח, הם מרכיב בלתי נפרד ממעגלי זרם ישר וזרם חילופי. הם ממלאים את התפקיד של מיישרים או חוסמים המונעים מעבר מתח מתח. לרוב, פרטים אלה נמצאים בעיצובים של גנרטורים טורבינים עוצמתיים, מפעלים גלווניים, מכשירי ריתוך במתח נמוך, מפצים סינכרוניים, גנרטורים חשמליים של מכוניות וטרקטורים.

מגוון של דיודות כוח פופולריות

דיודות כוח מסווגות לתדירות נמוכה ותדירות. לראשון יכולים להיות גרסאות סיכה, טאבלט ומפולת. סיליקון משמש לייצור אלמנטים כאלה. משתמשים בשינויים במעגלים עם תדר של עד 500 הרץ. הם יכולים לעמוד ברטט ובהלם חוזר לזמן קצר.

דיודות כוח משמשות בתדרים החל מ- 2000 הרץ ויותר. הם מיועדים לתוכניות התקנה הדורשות התאוששות הפוכה מהירה ומטענים נמוכים. התכונה שלהם היא היכולת לעמוד בעומסים גבוהים. הביצוע שלהם יכול להיות סיכה וטאבלט.

היכן משתמשים בדיודות כוח?

מתקנים תעשייתיים שונים אינם יכולים להסתדר בלי להשתמש בשתי הגרסאות של דיודות כוח. היישומים שלהם תלויים במטרה ובמאפיינים של הטכנולוגיה. אלמנטים משובצים בתכניות:

• גשרי תיקון לא מנוהלים וחצי אוטומטיים;

• מכונות ריתוך וממירים, המאופיינים בהספק גבוה ונמוך;

• כוננים חשמליים עוצמתיים של ציוד וכלי רכב תעשייתיים;

• מיישרים למכשירים אלקטרוליזה וגלוונית;

• ציוד המשמש במתכות;

• ספקי כוח בלתי ניתנים להפרעה.

דיודות כוח הן מפתחות אלקטרוניים שאינם מנוהלים. הם נבדלים על ידי מוליכות חד צדדית. המצב המוליך של האלמנטים רוכשים כאשר הם נחשפים למתח ישיר. מוליכים למחצה מיועדים לזרמים מעל 10 אמפר. בבחירתם, יש לקחת בחשבון את סוג הביצוע והמפרט הטכני.

הפיתרון הנכון יסייע במניעת מתח יתר במהלך תהליך המיתוג, הגדלת הזרמים הגורמים לקצרים חיצוניים או פנימיים, התחממות יתר של מכשירים וההשפעה השלילית של הפרעות.

תיריסטורים: פעולה וזנים

מדובר במכשירים מוליכים למחצה המיועדים לצייד מיישרים, התקני מהפך, מווכי מיתוג, קווי עירור לגנרטורים. בהתבסס על סוג התיריסטורים, הם משמשים במעגלי הפעלה ברוחב הדופק או במכשירים חסרי מגע. הם מתמודדים ביעילות עם משימות בקרת המהירות של מלאי גלגול חשמלי, והגנה על ציוד ריתוך.

מכשירים בעלי תדרים נמוכים יכולים לעמוד בהשפעה של תנודות סינוסואליות בטווח של עד 100 הרץ. הם לא חוששים מהעומסים המרובים שנמשכים 2-15 שניות. להתנגדות עומס מוגברת יש תיריסטורים במהירות גבוהה.

הם הכרחיים במתקנים הדורשים לסירוגין לטווח קצר. אלמנטים כאלה נבדלים ביכולתם לעמוד בשיעורים קריטיים של עליית מתח כאשר פעימות סגורות וקטעי זרם כאשר הם פתוחים.

משתמשים במודלים תיריסטוריים נפוצים:

• ביצירת מעגלי זרם ישר או מתחלף במגוון מתקנים חשמליים ומכשירים אלקטרוניים;

• הצטיידות מפצים, רגולטורים וייצור הסבה של תחנות תקע כוח, מנועים חשמליים סינכרוניים, תנורי קשת חשמליים;

• סטים שלמים של ציוד ריתוך והתכה חשמלית, כלי רכב חשמליים, UPS, תחנות כוח;

• תכנון ממירים אחרים.

בבחירת התקני מוליכים למחצה שנוצרו על בסיס גביש בודד, שיש בו שלושה צמתים p-n, יש לשים לב למספר המסקנות. לפי ערך זה, הם מסווגים לדיודה, טריודה וטטרודה.

הנקודה החשובה השנייה היא עקרון הפעולה של מכשירי חשמל. זה יכול להיות סימטרי (זרם זורם לשני הכיוונים) ואסימטרי (קטניות נעות לכיוון אחד).

מכשירים מהסוג הראשון מסוגלים לתפקד עם אינדיקטורים חיוביים ושליליים. פרמטרי הבחירה האינדיבידואלים הם זרמי הקדימה וההפוך המרביים המותרים, רמת ירידת המתח, מידת אות הבקרה, הכוח המתפזר, הקובע את חוזק העומסים המחוברים.