Полупроводниковые устройства могут использоваться не только как датчики и управляющие элементы, но и как оконечный сегмент силового привода. В качестве примера можно привести электрооборудование мостового крана: там алгоритм распределения токов (силой десятки и сотни ампер) в исполнительных механизмах осуществляется с помощью тиристоров.
Что такое тиристор?
Устройство и принцип их работы
Четырёхслойная структура (типа p-n-p-n) в отличие от транзистора обладает на своём активном участке нелинейной вольт-амперной характеристикой и образует своеобразный электронный вентиль. Тиристор имеет два устойчивых состояния: включенное и выключенное. Смена их происходит с помощью подачи сигнала на управляющий электрод. В первом случае ток свободно проходит от анода к катоду (падение напряжения составляет около полутора вольт), во втором прибор имеет практически бесконечное сопротивление и размыкает цепь. Такое его свойство позволяет управлять работой исполнительных электромоторов. Различного вида крановые панели могут насчитывать в своём составе до нескольких десятков подобных вентилей.
Тиристоры находят применение в регуляторах скорости вращения электродвигателей, используя метод широтно-импульсной модуляции. Это позволяет плавно наращивать и снижать подводимую к исполнительному механизму мощность.
Виды тиристоров
По способу включения приборы разделяются на диодные и триодные, или динисторы и тринисторы. Первые не имеют управляющего электрода и активизируют свою проводимость, когда прямое напряжение превысит некоторую заданную величину. Выключаются, если проходящий ток становится ниже критического (порог удержания). Это происходит при переходе выпрямленной полуволны через ноль. Вторые, в свою очередь, подразделяются на отпираемые по аноду или катоду. Чтобы включить или выключить прибор, нужно подать на управляющий электрод напряжение соответствующей полярности.
Для работы в цепях переменного тока зачастую используют симисторы – это аналог двух параллельно-встречно включённых тиристоров с общим управляющим электродом. Для них не требуется наличие выпрямительных диодных мостов.
