2 Thyristor-triggerapparaten - UJT en DIAC

Probeer Ons Instrument Voor Het Oplossen Van Problemen





1. Unijunction-transistor

Een unijunction-transistor is een apparaat met drie aansluitingen met een enkele PN-overgang en wordt in feite gebruikt om een ​​SCR of een TRIAC te activeren. Het is een unidirectioneel apparaat.

Unijunction-transistor

Unijunction-transistor



UJT-constructie

Een unijunctionele transistor is geconstrueerd met behulp van een licht gedoteerde N-type siliciumstaaf, waarop een zwaar gedoteerde P-type staaf is gelegeerd. Metalen contacten zijn aan drie zijden ingebed, waaruit drie terminals zijn gehaald, die de namen Emitter, Base1 en Base2 worden genoemd.


UJT-operatie

Een UJT kan worden gezien als equivalent van een diode die is aangesloten op de kruising van twee weerstanden. De weerstanden zijn de interne weerstanden van de twee bases. De voedingsspanning wordt normaal aangelegd over de twee basisaansluitingen en de ingangsspanning wordt toegepast op de emitteraansluiting en de basis1. Het apparaat zal geleiden wanneer de aangelegde spanning de voorwaartse spanning van de diode en de junctiespanning van de twee weerstanden overschrijdt. Met andere woorden, wanneer de aangelegde spanning de piekspanning overschrijdt, zal het apparaat geleiden.



UJT-operatieAanvankelijk als de aangelegde spanning lager is dan de piek- of drempelspanning, zal er een verwaarloosbare hoeveelheid stroom vloeien en bevindt het apparaat zich in het afgesneden gebied. Zodra de aangelegde spanning het drempelniveau bereikt, begint het apparaat te geleiden en stroomt er stroom door het apparaat. Naarmate de spanning afneemt, neemt de stroom toe en bevindt het apparaat zich dus in het negatieve weerstandsgebied. Deze afname van de spanning treedt op totdat de aangelegde spanning een dalpuntspanning bereikt en een verzadigingspunt is bereikt.

Toepassing van UJT om een ​​TRIAC te activeren

UJT kan worden gebruikt in een relaxatie-oscillator die wordt gebruikt om pulsen te produceren om een ​​TRIAC te activeren.

Toepassing van UJT om een ​​TRIAC te activerenIn het bovenstaande circuit wordt de aangelegde wisselspanning gelijkgericht met behulp van een bruggelijkrichter en geregeld met behulp van een zenerdiode. Deze gereguleerde gelijkspanning wordt op de condensator toegepast, die begint op te laden via de variabele weerstand. Zodra de condensatorspanning de piek- of drempelspanning bereikt, begint de UJT te geleiden en begint de condensator te ontladen door de UJT en de primaire van de transformator en wordt een pulsspanning geproduceerd over de secundaire van de transformator, die wordt gegeven aan de poort van de transformator. SCR om het te activeren. Zodra de SCR is geactiveerd, begint deze te geleiden, ongeacht de poortspanning.


2. DIAC DIAC-werking in AC

Een DIAC is een combinatie van twee Shockley-diodes (die stroom in één richting geleiden) die rug aan rug zijn verbonden zodat het apparaat in beide richtingen geleidt. Het is een bidirectioneel apparaat dat geleidt wanneer het wordt geactiveerd met een spanning. Het is eigenlijk een thyristor en geleidt alleen wanneer een spanning boven een bepaald niveau wordt toegepast. Dit is de doorslagspanning of VBOwat een tijdelijk stijgende spanning kan zijn. DIAC's worden veel gebruikt als een schakelaar om apparaten te activeren die worden gebruikt in circuits zoals een lampdimmer, motortoerentalregeling enz. De belangrijkste toepassing is het faseverschuiven van een Triac. Het enige verschil met een UJT is dat een DIAC een bidirectioneel apparaat is.

DIAC-werking

Bij gebruik met gelijkspanning is een DIAC precies hetzelfde als een diode. Maar met wisselspanning geleidt de DIAC voor elk van de halve cycli, alleen wanneer de spanning een bepaald niveau bereikt. De DIAC is een kleine diode die lijkt op de gelijkrichterdiode. Maar in tegenstelling tot de gelijkrichterdiode is hij bidirectioneel en geleidt hij in beide richtingen. Maar het geleidt alleen wanneer de spanning erdoorheen stijgt tot boven zijn doorslagspanning, meestal 30 volt. Wanneer dit gebeurt, komt de DIAC in het gebied van negatieve dynamische weerstand, wat leidt tot een sterke afname van de spanningsval eroverheen. Negatieve weerstand houdt in dat de stroom begint toe te nemen en de spanning erover begint af te nemen. Dit leidt tot een sterke toename van de stroom door de DIAC. Het blijft in de geleidende modus totdat de stroom erdoor daalt tot een bepaalde waarde die specifiek is voor het apparaat. Deze stroom wordt holding current IH genoemd. Onder de waarde van de houdstroom gaat de Diac weer in een hoge weerstandstoestand en niet-geleidende modus. Deze eigenschap maakt de DIAC een ideale schakelaar in vermogensregelsystemen. Dit gedrag van de DIAC is bidirectioneel en treedt op in beide richtingen van de stroom.

DIAC-werking in AC

In AC-circuits, waar het vereist is om AC-voeding te geven aan belastingen, kan de DIAC worden gebruikt als een schakelaar om een ​​belastingsschakelaar te activeren. Normaal gesproken wordt een TRIAC of een SCR gebruikt om de toevoer van wisselstroom naar belastingen zoals een gloeilamp of een fluorescentielamp te regelen en fungeert deze als een belasting. Het is echter niet veilig om de TRIAC rechtstreeks op de AC-voeding aan te sluiten en om deze reden is een ander apparaat nodig om de AC-voeding naar de TRIAC te regelen. Dit is waar de rol van een DIAC komt.

Tijdens de positieve halve cyclus is MT1 positief ten opzichte van MT2, wat negatief is. Dus de 1stknooppunt is in tegengestelde richting voorgespannen en de tweede is voorwaarts voorgespannen. Zoals we weten voor een omgekeerde vooringestelde junctie, zal er geen stroom vloeien totdat de aangelegde spanning een doorslagniveau bereikt. Evenzo zal in de DIAC slechts een verwaarloosbare hoeveelheid stroom door het apparaat stromen. Zodra de aangelegde spanning de omgekeerde doorslagspanning van dat knooppunt overschrijdt, begint de stroom te stromen en geleidt het apparaat.

Tijdens de negatieve halve cyclus is MT2 negatief ten opzichte van MT2 en is MT2 positief. Het apparaat begint pas te geleiden als de aangelegde spanning de doorslagspanning overschrijdt.

Transistorequivalent van een DIAC

Een DIAC kan worden gezien als een equivalent van een transistor zonder basisaansluiting en beide knooppunten hebben identieke kenmerken. Wanneer een van de juncties voorwaarts is voorgespannen, is de andere omgekeerd voorgespannen en is de doorslagspanning de omgekeerde doorslagspanning zoals in een zenerdiode of een voorwaartse doorslagspanning. Als de polariteit van de over de DIAC aangelegde spanning wordt omgekeerd, zal deze nog steeds geleiden en dit is de reden waarom een ​​DIAC wordt gezien als een bidirectioneel apparaat.

DIAC-constructie

DIAC is een drielagige structuur en heeft geen poortelektrode of stuuraansluiting. Ze worden beschouwd als symmetrische triggerdiodes vanwege de symmetrie van hun karakteristieke curve. Hun aansluitingen zijn niet gelabeld als anode of kathode en kunnen beide kanten op worden aangesloten. De terminals kunnen soms bestempelen als A1 en A2 of MT1 en MT2. Het heeft twee knooppunten: een voorwaarts voorgespannen knooppunt en een ander een omgekeerd voorgespannen knooppunt. Het is op dezelfde manier geconstrueerd als een transistor, met als enig verschil dat in een DIAC beide knooppunten met gelijke concentratie zijn gedoteerd. Het is verpakt als een pn-junctiediode.

Een toepassing van DIAC om TRIAC te activeren

DIAC regelt de fasehoek van het ontsteken van TRIAC, zodat de stroom door de lamp kan worden gecontroleerd. Variabele weerstand en de condensator fungeren als het faseverschuivingsnetwerk. Wanneer de spanning over de condensator de overspanning van de DIAC bereikt, begint deze te ontladen via de DIAC. De DIAC begint te geleiden en dit geeft een triggerpuls aan de Triac-poort en de Triac begint te geleiden.

Fotokrediet