Помогите разобраться с симисторами

[ALEX__A]

И уникальности этого симистора, я как то не заметил.

Данный полупроводниковый прибор уникален тем, что имеет четырехслойную структуру p-n-p-n, в то время как большинство приборов имеют пятислойную структуру n-p-n-p-n.
Отсюда и особенности в его управлении.

Я тоже в начале думал, что реле спасло бы ситуацию, и это было бы верно. Но тут дело принципа, я хочу вставить именно симистор, и именно ту оптопару, что у меня есть.Иными словами, отстоять своё, я не привык отступать, пусть даже это и глупо. А ответ может быть на рисунке. Кроме цоколёвки симистора, там ещё есть бестрансформаторный стабилизатор на 10В 20 мА.Он питает схему и служит для открытия симистора. Причём открывает его посредством импульса на КАТОД-УПР.ЭЛ. И анод там свободен.

Если это так, то измените схему управления симистором. И приведенная Вами схема, отличная подсказка. Создайте бестрансформаторный источник питания и формируйте отрицательный импульс относительно катода Вашей оптопарой. Т.о. напряжение приложенное к тиристору оптопары будет равно напряжению источника постоянного напряжения. При этом ток управления не должен превышать максимально допустимый.

С уважением, Алексей.

-- Прилагается рисунок: --

[EVGENIY1962]

Я не поленился и посмотрел 5 справочников во всех цоколевка как вы пишете ,но в одном текстом написано что катод корпус.Кроме того в симисторе нет ни анода ни катода,а есть только условный анод и условный катод.
Если вы определили ,что симистор управляется относительно корпуса,так и управляйте относительного оного и все будет нормально.Кстати условный катод это вывод относительно которого подается напряжение управления.
Теперь о схеме.Первая из схем обязана работать-это классика,ее применяли до вас и будут применять и после.Ваша проблема в том что какойто из элементов не исправен или кц407 подключена не между корпусом и уэ.
У вас в схеме параллельно кц стоит тумблер.Вы его пробовали замыкать?

[falkonist]

Для J64FE:
Заскочите на ветку Поиск схем. Здесь Вы делитесь схемами.›нужна схема диммера, там на первой странице я оставлял схему упрвления симисторами в концертном диммере (светорегуляторе).
Единственное, в Вашем случае оптоизолятор рекомендую использовать типов МОС3041-43, МОС3061-63 или МОС3081-83: они имеют внутреннюю схему определения "нуля", поэтому включаются именно в моменты пересечения напряжением нулевого уровня, то есть по определению неспособны регулировать плавно, а только по принципу "включено/выключено".
Эта схема работает у меня в почти десятке уже проданных девайсов, и ни одного случая отказов (рекламаций) за два с половиной года не было.
"Наши" симисторы (по крайней мере типов "ТС") управляются закорачиванием управляющего электрода на корпус (то есть подачей напряжения той же полярности, что в данный полупериод присутствует на корпусе - именно это и обеспечивается применением симисторного оптоизолятора указанных типов), либо подачей отрицательного (!) напряжения относительно штыря (этот метод описывается в литературе, я встречал его во одном из ремонтированных мною диммеров, но сам я проектировать его не пробовал и не "щупал" в макете).
Прибор КУ208 также не "щупал", не знаю, врать не буду. Знаю только, что доброго слова по его поводу в литературе что-то не встречал.
По поводу токоограничивающего резистора в цепи управляющего электрода - он нужен только "для душевного спокойствия", т.к. пока симистор закрыт, через цепь управляющего электрода ток не идет, а как только симистор открывается, потенциалы УЭ и условного катода практически уравниваются и ток опять-таки не идет.
По вопросу управляющих "импульсов" - это вообще полная чушь. Как сказано в предыдущем абзаце, "импульс" возникает только в момент открытия прибора (симистора), а все остальное время (пока прямой ток не снизился ниже порога удержания) для него глубоко фиолетово, что подается (или не подается) на управляющий электрод. Именно по такому принципу работает управлением с использованием электромеханического реле - пусть кто-то объяснит мне, где тут искать эти самые "импульсы" :P . То же самое относится и к самой первой схеме этой ветки, и к моей схеме.

[Faworit]

Всем добрый день(или вечер)! Не могу согласиться с некоторыми высказываниями. Попробую все последовательно. 1. Схема. Так и хочеться крикнуть ...кто так строит... Управление симистором от батареи!!!! А где импульсы? Регулятором, Вы Уважаемый, выставляете порог открывания симистора (опустим пока как именно) на переменном токе это будет выглядеть как задержка на синусе. Стабильность достигнуть при такой регулировке, на мой взгляд, весьма проблематично. При этом регулятор должен быть достаточно маленький (проволочный порядка 50 ом.). 2. По мере заряда батареи, симистор будет открываться все раньше и раньше. А на полном заряде? Нужно ставить релюху на выключение. Это не автомат!
3. Недостаток управления по первичному напряжению (220в) еще и в создаваемом импульсе (коммутация на индуктивную нагрузку), котрый будет идти в сеть. Можно конечно его погасить, но для этого потребуется дополнительно вводить фильтр.
4. Но Вам так хочется управлять по входу! Примените схему управления (приводилась выше), а в обратную связь вставьте оптопару (естественно не тиристорную) подходящую (транзистрную, диодную, резисторную), подберите связь таким образом чтобы при достижении на батареи напряжения полного заряда симистор открывался в конце синусы а можно и вооще выключался.
5. Собрав все в кучу (схема управления и Ваша схема) автомат разросся внушительно. Оправдано ли сделать управление по 220 вольтам? Вам решать. Я могу лиш посоветовать немного переделать схему, и управление перенести на выходную обмотку. А вместо симистора используйте обычный тиристор. Получится таже полумостовая схема. Описаний подобных устройств предостаточно. Но если у Вас всеже возникнет какие-то... можете обращаться прямо на мой адрес kryhtin2005@mail.ru

[ALEX__A]

По поводу токоограничивающего резистора в цепи управляющего электрода - он нужен только "для душевного спокойствия", т.к. пока симистор закрыт, через цепь управляющего электрода ток не идет, а как только симистор открывается, потенциалы УЭ и условного катода практически уравниваются и ток опять-таки не идет.

Резистор в цепи управляющего электрода ограничивает управляющий ток на безопасном для симистора уровне. При закрытом симисторе, для его открытия, в цепи УЭ необходимо создать ток управления. Это может быть выполнено различными способами. Либо с помощью источника анодного напряжения симистора, либо с помощью иного источника напряжения, подключенного между «общим» электродом, т.е. электродом относительно которого в данном симисторе осуществляется управление, и УЭ. Фактически, для открытия симистора, током управления осуществляется смещение управляющего перехода, обладающего нелинейной ВАХ. При достижение тока управления определенного уровня, симистор открывается, и в дальнейшем часть тока нагрузки удерживает управляющий переход в проводящем состоянии, поэтому прибор становится нечувствительным к внешнему току управления, с точки зрения его влияния на открытый симистор, при этом ток управления может быть снят или оставлен без изменения.

Т.о. ток управления в цепи УЭ протекает ровно до тех пор, пока он не будет снят источником этого тока. Поскольку в открытом состоянии симистора управляющий переход, несмотря на его прямое смещение, продолжает существовать.

В закрытом состоянии ток в цепи также протекает и его уровень определяется источником напряжения УЭ. Иначе, мы не сможем увеличить его значение до тока управления, при котором симистор перейдет в открытое состояние.

Поскольку мы имеем дело с управляющей p-n структурой, протекающий ток необходимо ограничивать, для исключения выхода её из строя, как в открытом состоянии симистора, так и в противоположном состоянии.

По вопросу управляющих "импульсов" - это вообще полная чушь. Как сказано в предыдущем абзаце, "импульс" возникает только в момент открытия прибора (симистора), а все остальное время (пока прямой ток не снизился ниже порога удержания) для него глубоко фиолетово, что подается (или не подается) на управляющий электрод. Именно по такому принципу работает управлением с использованием электромеханического реле - пусть кто-то объяснит мне, где тут искать эти самые "импульсы" . То же самое относится и к самой первой схеме этой ветки, и к моей схеме.

Если в цепи управляющего электрода (УЭ – общий вывод симистора) установлено реле и ограничивающее сопротивление, а симистор работает в цепи переменного тока, то импульсы тока в цепи управления возникают за счет действия синусоидального напряжения.
Рассмотрим момент времени, когда синусоида переходит через ноль. С течением времени напряжение на силовых выводах увеличивается и при замкнутых контактах реле, через сопротивление и управляющий переход тиристора начинает протекать возрастающий ток управления. При достижении тока управления необходимого уровня произойдет открытие симистора. Падение напряжения на симисторе составит несколько вольт. Ток в цепи управления упадет, но будет присутствовать. При этом его значение будет ограничено сопротивлением. Очевидно, что если указанное сопротивление отсутствует, то значение протекающего в этом режиме тока может превысить максимально допустимое и привести к выходу прибора из строя. При снижении значения синусоидального напряжения ниже уровня определяющего ток удержания, симистор перейдет в закрытое состояние и процесс повторится. Очевидно, что при таком режиме управления в цепи управляющего электрода формируются управляющие токовые импульсы.

Важно отметить и то, что основным достоинством тиристора (симистора) является именно отсутствие необходимости поддерживать ток управления в цепи УЭ в открытом состоянии прибора. Это позволяет существенно снизить нагрузку цепей управления за счет использования импульсного режима управления.

С уважением, Алексей.

[ALEX__A]

Всем добрый день(или вечер)! Не могу согласиться с некоторыми высказываниями. Попробую все последовательно. 1. Схема. Так и хочеться крикнуть ...кто так строит... Управление симистором от батареи!!!! А где импульсы? Регулятором, Вы Уважаемый, выставляете порог открывания симистора (опустим пока как именно) на переменном токе это будет выглядеть как задержка на синусе. Стабильность достигнуть при такой регулировке, на мой взгляд, весьма проблематично. При этом регулятор должен быть достаточно маленький (проволочный порядка 50 ом.). 2. По мере заряда батареи, симистор будет открываться все раньше и раньше. А на полном заряде? Нужно ставить релюху на выключение. Это не автомат!
3. Недостаток управления по первичному напряжению (220в) еще и в создаваемом импульсе (коммутация на индуктивную нагрузку), котрый будет идти в сеть. Можно конечно его погасить, но для этого потребуется дополнительно вводить фильтр.
4. Но Вам так хочется управлять по входу! Примените схему управления (приводилась выше), а в обратную связь вставьте оптопару (естественно не тиристорную) подходящую (транзистрную, диодную, резисторную), подберите связь таким образом чтобы при достижении на батареи напряжения полного заряда симистор открывался в конце синусы а можно и вооще выключался.
5. Собрав все в кучу (схема управления и Ваша схема) автомат разросся внушительно. Оправдано ли сделать управление по 220 вольтам? Вам решать. Я могу лиш посоветовать немного переделать схему, и управление перенести на выходную обмотку. А вместо симистора используйте обычный тиристор. Получится таже полумостовая схема. Описаний подобных устройств предостаточно. Но если у Вас всеже возникнет какие-то... можете обращаться прямо на мой адрес kryhtin2005@mail.ru

Смысл работы указанной схемы сводится к тому, что при зарядке аккумуляторной батареи до определенного уровня производится выключение трансформатора. Тем самым обеспечивается исключение его перезаряда. Последующее включение зарядного устройства произойдет лишь после снижения, за счет саморазряда, напряжения на клеммах АКБ.

Управление в цепях высшего напряжения всегда выгодно тем, что действующее значения токов там ниже, следовательно меньше потери и проще осуществлять коммутацию.

С уважением, Алексей.

[Faworit]

Алексей, я прошу прощения, на работе запарка, недосмотрел схему управления, показалось два транзистора включены составным. Тоды получается что оптопара будет постоянно включена пока напряжение не достигнет Uзакр. Есть один маленький ньюансик. Когда оптопара начнет закрываться, этот процесс не лавинный, трансформатор будет мерцать. Впрочем автор данной темы про это чото писал уже. В линию 220 вольт, "полетят такие сопли"... И это можно обойти, если процес выключения сделать лавинным. В базу транзистора (на оптопару) поставить маломощьный тиристор (ку101 наприме), подкорректировав порог срабатывания. Вместо него можно поставить аналог на 2-х транзисторах pnp и npn. Тогда выключение будет четким и трасформатор мерцать не будет. Небольшое замечание, в цепи управления симистора, стоит резистор, у себя в схемах ставил гораздо большее чем 120 Ом. Да, вот нашол плату, под КУ208Г стоит резюк на 560 Ом. А вот на BT139 - 750 Ом.
А вот на счет управления по вторичной обмотки, Алексей я с Вами не согласен, управлять проще, 1 транзистор КТ117 и несколько резюков и кондер ну и естственно тиристор (а куда без него) и диода мощьного не надо. По мне так это выгоднее.
С уважением Геннадий.

[falkonist]

Для ALEX__A

Ну, умелец! Ну, замутил!!!
Встречаются двое глухих. "Привет, ты куда - в баню"? "Да нет, я в баню". "А-а-а. А я думал, что в баню". Узнаваемо?

Теоретик вы наш! Да вы хоть раз этот самый тиристор паяли, что с таким апломбом рассуждаете о токах, резисторах и импульсах? Вот Вы очень любите все считать-расчитывать, посчитайте-ка, будьте так добры, до какого предела ограничит ток в цепи 220 В резистор номиналом 360 Ом (значение взято из даташита на МОС3043)???

Лично я спокойно ваял без этих самых резисторов не один девайс, и ни разу Ваше "может быть..." не "смогло быть".

Или по-вашему, "Если факты против теории, то тем хуже для фактов"?

[ALEX__A]

Есть один маленький ньюансик. Когда оптопара начнет закрываться, этот процесс не лавинный, трансформатор будет мерцать.

Рассмотрим работу схемы управления оптопарой более подробно. Пусть напряжение на АКБ достаточно низкое. Транзистор VT1 открыт, транзистор VT2 закрыт. За счет протекания тока через входую цепь оптопары на двух последовательно включенных диодов в цепи эмиттеров формируется падение напряжения, значение которого практически не зависит от протекающего через него тока в силу наличия практически вертикального участка на ВАХ диодов. Полученное напряжение алгебраически складывается (вычитается) с напряжением на резисторе R6 и части R7 делителя базовой цепи VT2, определяя напряжение на переходе БЭ VT2.
С увеличением напряжения на АКБ, транзистор VT2 начинает открываться, что вызывает уменьшение напряжения на переходе БЭ VT1, а следовательно указанный транзистор начинает закрываться, ток через эмиттерную цепь уменьшается, что на начальном этапе несколько компенсируется током протекающим через эмиттер VT2. Дальнейшее увеличение напряжения на АКБ приводит к дальнейшему уменьшению тока через эмиттерную цепь VT1, начиная с некоторого момента ток, протекающий через эмиттер VT2 не будет иметь определяющего значения для суммарного тока через диоды, поскольку сопротивление в коллекторной цепи VT2 существенно больше аналогичного сопротивления в цепи VT1. Так будет продолжатся до тех пор, пока ток через последовательно включенные диоды не достигнет уровня начала нелинейного участка ВАХ диодов. После чего, напряжение на указанных диодах начнет уменьшатся, что приведет к увеличению напряжения на БЭ переходе VT2, а следовательно к ускорению его открытия, что приведет к ускорению закрытия VT1, что в свою очередь приведет к уменьшению тока через диоды, что вызывет уменьшение падения напряжения на них и процесс повторится. Т.о. произойдет лавинообразное закрытие транзистора VT1, а следовательно и отключение трансформатора зарядного устройства.

А вот на счет управления по вторичной обмотки, Алексей я с Вами не согласен, управлять проще, 1 транзистор КТ117 и несколько резюков и кондер ну и естственно тиристор (а куда без него) и диода мощьного не надо. По мне так это выгоднее.

Да такая схема может применятся. Однако управление на стороне высшего напряжения выгодно тем, что мы имеем дело с существенно меньшими токами, а следовательно потери на приборе управления будут минимальны. Конечно, приходится иметь дело с весьма высокими напряжениями, но современные полупроводниковые приборы с этим справляются.

С уважением, Алексей.

[J64FE]

Алексей, я прошу прощения, на работе запарка, недосмотрел схему управления, показалось два транзистора включены составным. Тоды получается что оптопара будет постоянно включена пока напряжение не достигнет Uзакр. Есть один маленький ньюансик. Когда оптопара начнет закрываться, этот процесс не лавинный, трансформатор будет мерцать. Впрочем автор данной темы про это чото писал уже. В линию 220 вольт, "полетят такие сопли"... И это можно обойти, если процес выключения сделать лавинным. В базу транзистора (на оптопару) поставить маломощьный тиристор (ку101 наприме), подкорректировав порог срабатывания. Вместо него можно поставить аналог на 2-х транзисторах pnp и npn. Тогда выключение будет четким и трасформатор мерцать не будет. Небольшое замечание, в цепи управления симистора, стоит резистор, у себя в схемах ставил гораздо большее чем 120 Ом. Да, вот нашол плату, под КУ208Г стоит резюк на 560 Ом. А вот на BT139 - 750 Ом.
А вот на счет управления по вторичной обмотки, Алексей я с Вами не согласен, управлять проще, 1 транзистор КТ117 и несколько резюков и кондер ну и естственно тиристор (а куда без него) и диода мощьного не надо. По мне так это выгоднее.
С уважением Геннадий.

Геннадий, спасибо что присоединились к нашей беседе.
Я хочу сказать, что ALEX_A полностью прав по части работы схемы зарядного устройства. Дело в том, что я собирал эту схему(не обращая внимание на тиристорную оптопару, и она работала прекрасно, и транс не мерцал.Я хочу сознаться в том, что творю.Уже пару месяцев я перелопачиваю различные схемы зарядных устройств, чтобы выбрать из них лучшее. У меня в гаражах стоят машины на зимней консервации под мощными сигналками, которые съедают аккумулятор, за пару недель до ноля.И мне нужно зарядное, чтобы я кинул его на пол года в гараж, подключил к машине, и забыл. В автомате чтобы был: заряд, разряд, десульфатация и т.д. Мысль, что мой транс будет гудеть пол года непереставая, мне не нравится. Я согласен с Алексом, что управлять по "высокой" выгоднее во всех моментах. И вот такую схему я создал.Хочу заметить, что почти в каждой из перелопаченных мною схемах были ошибки, и порою очень серьёзные. Я считаю серьёзной ошибкой подключение симистора на первой схеме, а так же и то, что оптрон работает в режиме превышающем его предел.К сожалению, я не могу вынести на обозрение то что получилось, она почему то "весит" больше 1Мб, но это и не главное.Из схемы 1 я взял только управление сетевой обмоткой транса.
Евгениий писал:"Теперь о схеме.Первая из схем обязана работать-это классика,ее применяли до вас и будут применять и после.Ваша проблема в том что какойто из элементов не исправен или кц407 подключена не между корпусом и уэ.
У вас в схеме параллельно кц стоит тумблер.Вы его пробовали замыкать?"
Схема подключения классическая, но проблема в том, что автор напутал в обозначениях.По всем схемным обозначениям это катод -уэ, а работать он будет при таком раскладе, если это будет анод-уэ, вот и всё. А корпус и уэ работает, но корпус анод!!!, вот только от него тиристорный оптрон не в режиме( я писал об этом).А так всё нормально, но я хочу управлять другим способом, и Алекс это увидел на схеме 2 и посоветовал воспользоваться стабилизатором.Единственное, что меня смущает в этой схеме, это то, что стабилизатор расчитан на 10В 20 мА, а управляется симистор , по моему 150мА и напряжением 1,5В.