Тиристор для споттера: Электроника для споттера из того, что есть под рукой

Содержание

Cпоттер своими руками – видео, фото, схема

Самостоятельно собрать такое полезное устройство, каким является споттер, сможет практически каждый домашний мастер. Для решения этой задачи совсем не обязательно серьезно разбираться в электронике и обладать соответствующим опытом. Да и комплектующие, которые необходимы для изготовления такого устройства, найти несложно: для этого достаточно покопаться в своей мастерской, в гараже, поискать на рынке или у знакомых.

Заводской споттер. Наша задача — сделать недорогой аналог своими руками

Схема для сборки самодельного споттера

Если вы собираетесь изготовить споттер своими руками, вам необходимо разобраться в принципиальной схеме такого устройства.

Важнейшим элементом споттера является сварочный трансформатор (Т2), напряжение на его первичную обмотку подается, проходя через диодный мост. В электрической цепи второй диагонали такого моста имеется тиристор, управление которым осуществляется за счет напряжения, поступающего с другого трансформатора (Т1), отличающегося небольшой мощностью.

Принципиальная схема споттера

Работает такая схема по следующему принципу: при включении споттера на трансформатор Т1 подается напряжение. Оно преобразуется и поступает с его вторичной обмотки на диодный мост, затем проходит через замкнутые контакты переключателя «Импульс» на конденсатор С1, который начинает заряжаться. Поскольку тиристор в это время закрыт, электрический ток на сварочный трансформатор не поступает.

Чтобы запустить этот трансформатор и получить на его вторичной обмотке сварочный ток, необходимо изменить положение переключателя «Импульс», который отключит конденсатор С1 от зарядки и подключит его к цепи управления тиристором. Ток, образовавшийся в результате разряда конденсатора, предварительно проходит через сопротивление (R1), отвечающее за режимы работы аппарата, и поступает на управляющий электрод тиристора, что приводит к его открытию.

После того как тиристор откроется, на первичную обмотку сварочного трансформатора поступает кратковременный импульс, характеристики которого (длительность и сила тока) зависят от параметров конденсатора С1 и сопротивления R1, а также от их соотношения. В результате вторичная обмотка трансформатора выдаст мощный импульсный ток, сила которого может находиться в пределах 300–500 А, длительность такого импульса составляет 0,1 сек.

Эту длительность можно регулировать, за что отвечает переменное сопротивление R1. После того как конденсатор С1 полностью разрядится, управляющий тиристор закроется и электрическая цепь аппарат

Споттер из сварочного аппарата своими руками


Выполнение некоторых кузовных работ предусматривает устранение повреждений и вмятин, появившихся на поверхности автомобиля в результате ДТП. Для восстановления целостности и придания эстетичного вида испорченному аварией элементу, его надлежит демонтировать и отрихтовать после ремонта. Изготовление споттера своими руками из сварочного аппарата позволяет снизить финансовые потери на приобретение оборудования, облегчающего процесс.

Для определения порядка действий, проводимых самостоятельно, необходимо предварительно ознакомиться с принципом работы устройства. Приобретение или изготовление требуемых компонентов следует начинать с изучения конструкции агрегата.

Особенности рабочего процесса споттера

Сложность конфигурации большинства кузовных элементов делает рихтовку весьма затруднительной без предварительного демонтажа деталей. Применение специфического устройства позволяет выполнить требуемые манипуляции, не разбирая автомобиль.

Основным предназначением споттера является точечная сварка. Подробно принцип работы аппарата представляется следующими действиями:

Устройство споттера

  • понижением стандартного напряжения бытовой сети первым трансформатором до безопасных величин, допускающих зарядку фрагментов схемы;
  • подачей тока на диодный мост;
  • перенаправлением энергии с диодов на заряжающиеся конденсаторы с помощью реле;
  • отключением конденсаторов при определенных показателях величины заряда;
  • направлением тока на вторую линию, состоящую из тиристора и трансформатора;
  • на обмотках второго трансформатора происходит изменение параметров электричества, способствующее безопасному контакту сварщика с изделием;
  • параллельным повышением силы тока до показателей, вызывающих точечное расплавление металла на участке нагрева.

После разрядки конденсатора тиристор закрывается, перераспределяя энергию на первую линию, способствующую восполнению растраченного заряда. Действия повторяются, поскольку споттер из сварочного аппарата характеризуется цикличностью рабочего процесса.

Основные элементы конструкции

Споттер из сварочного аппарата изготавливается из подручных материалов. Наиболее затратной частью является приобретение трансформатора и набора радиодеталей для пульта управления. Споттер своими руками собрать невозможно без таких компонентов:

Схема сборки споттера своими руками

  • дополнительного трансформатора, питающего элементы схемы;
  • переменного резистора с любым показателем мощности рассеивания;
  • полной комплектации диодного моста или узла симисторов;
  • конденсатора, накапливающего энергию для импульса;
  • тиристора, перераспределяющего напряжение между потоками.

При неимении подходящих деталей придется потратиться на их приобретение. Большинство комплектующих элементов споттера из сварочного аппарата вполне реально изготовить самостоятельно.

Трансформатор

Одной из главных функциональных деталей, составляющих конструкцию самодельного споттера, является трансформатор, передающий сварочный ток всем элементам устройства. При необходимости существует возможность изменения параметров электроэнергии, питающей компоненты схемы.

Схема сварочного трансформатора для споттера

Для повышения значения величины силы тока исходная вторичная обмотка с трансформатора аккуратно удаляется. Предельная осторожность требуется для сохранения целостности изоляции остальных деталей. После демонтажа необходимо намотать семь полных витков провода сечением 50 мм2. Для меньшего диаметра кабеля понадобится большее число витков.

Сборка споттера из полуавтомата характеризуется аналогичными манипуляциями. Ключевой деталью является сварочный трансформатор, обеспечивающий энергией элементы схемы. Допускается изготовление споттера на базе инвертора, напряжение которого наиболее подходит для точечной сварки. При этом место второго трансформатора в схеме занимает трансформаторный узел, остальные фрагменты размещают согласно параметрам цепи.

Рабочие элементы аппарата

Пистолет споттера в сборе с обратным молотком

Основной функциональной деталью споттера, собранного на основе сварочного аппарата, является пистолет. При невозможности приобретения промышленной версии можно изготовить рабочий элемент самостоятельно.

В качестве базы для пистолета подойдет дрель с удаленными внутренностями. Дополняется приспособление специальной штангой и съемным утяжелителем. Важно подобрать кабель достаточной толщины, соединяющий аппарат с пистолетом. Несмотря на кратковременное действие сварочного импульса, тонкий провод способен оплавиться.

Держатель электродов закрепляется на конце штанги. Вторым вариантом является особый зажим для фиксации приварочных шайб.

Корпус

Споттер своими руками, выполненный из сварочного аппарата, имеет готовое основание для трансформатора из диэлектрического материала. Это защищает корпус от попадания тока.

Большинство отверстий, требующихся для размещения основных приборов с кнопками, расположены на наружной панели сварочного аппарата. Для создания споттера необходимо обеспечить вывод:

Споттер из сварочного аппарата своими руками

  • пускового тумблера;
  • переключателя режимов с импульса на сварку электродом;
  • показателя силы тока;
  • значения напряжения;
  • разъемов для подключения пистолета и массы;
  • показателя сети.

Удаляя ненужные детали из сварочного аппарата, вполне допустимо его использование в качестве корпуса споттера. Сделать несколько отверстий не составит труда.

Достоинства использования самодельного споттера

Основным преимуществом, отличающим сделанный своими руками споттер, является экономия на приобретении заводской модели. Правильная сборка гарантирует функциональность споттера ничуть не хуже фабричного образца.

Видео по теме: Споттер своими руками из сварочного аппарата


Самодельный споттер от Sema | Самодельные сварочные аппараты, полуавтоматы, схемы

Пришло время поговорить о споттере. Споттер что это такое? Споттер это разновидность контактной сварки. Отличается от последней тем, что у него нет сварочных клещей. Применяется данный тип сварки в основном при ремонте кузовов автомобилей. Один провод подсоединяется не посредственно на свариваемую деталь. Другой с помощью специального электрода (обратного молотка) приваривается в деформированное место кузова. После завершения работ по вытягиванию деформированного участка кузова, этот специальный электрод легко отсоединяется скручиванием.

Если посмотреть ценны на промышленные споттеры, то стоят они очень дорого.  На в самом деле сделать споттер в домашних условиях очень просто, было бы желание.

Схема споттера.. В. ПАПЕНИН, г.. Ленинград, РАДИО N 12, 1978 г. с.47-48:

Работает схема споттера следующим образом.

При нажатии кнопки управления S3 начинает разряжаться конденсатор C1 , тем самым открывая тиристор V9 на время заданное резистор R1.  В результате подается переменное напряжение на первичную обмотку силового трансформатора через диоды Д232. В этот момент идет процесс сваривания электрода с  деталью.

Как только конденсатор C1 разрядится, тиристор V9 закроется, тем самым обесточив первичную обмотку силового трансформатора. На этом этапе процесс сварки окончен и конденсатор C1 заряжается от трансформатора T1 для следующего цикла сварки.

Хочу отметить, что тиристор V9  и диодный мост на Д232 можно заменить на симистор.

Далее конструкция споттера.

Аппарат вполне работоспособен при малых габаритах и малых затратах (учитывая то, что в продаже это очень не дешевое устройство)

Железо 35 см*2 (20х10,5х7,5),  первичка d 1,8 мм 255 витков на хх 1А это минимум + регулировка по первичке.

UA хх
1. 5,0 В1. 1,0 А
2. 5,2 В2. 1,2 А
3. 5,4 В3. 1,4 А
4. 5,6 В4. 1,6 А
5. 6,0 В5. 2,0 А
6. 6,2 В6. 2,2 А

 

Видел пишут что железо надо как минимум 40 см*2, а тут получается 35 хватает, на тр-ре нагрев не замечал, нагревает все что после кабеля, шток из чермета d-16 мм сильно греется, в будущем надо переделать на латунь, кабель поставил 70 мм*2, на массу 1,70 м и на молоток 2,10 м

Импульсное управление собрано по такой схеме на тиристоре ТЧ-40, так же есть ручное.

Изначально вторичка была намотана таким образом. Шинка медь 6,5х4 в 3 обмотки и того 75 мм*2

И такой вариант:

Решил проверить навесным способом, прихватывает неплохо металл 0,7 местами отрывал до дыр:

Потом  поменял вторичку на алюминий 3х6 витков 50 мм2 каждая = 150 мм2, напряжение 5,2 – 6 В

Потом добавил во вторичку еще 2 обмотки и в окончательном устройстве вторичка алюминий 250 мм*2 – 5 обмоток по 6 витков:

Вид споттера с другой стороны:

Вид спереди и компоновка:

Внешний вид электрода (обратного молотка). Рукоятка изготовлена из клеевого пистолета, рабочий кабель вместе с коммутирующим проводом облачен в термоизоляцию, которая при нагревании стягивается:

Ну и  внешний вид самого споттера:

В заключении хочу сказать, что доволен работой споттера. При минимальных затратах получилось совсем не плохое устройство.

Владелец самодельного сварочного споттера sem

Статью опубликовал: Admin Svapka.Ru

Понравилась ли вам статья? Если не трудно, то проголосуйте пожалуйста:
Похожие записи

Что такое споттер, как и где он используется, техника работы с ним, преимущества

Этот аппарат очень распространен. С ним работают как автолюбители, которые доверяют ремонт своего автомобиля самим себе, так и частные мастера. На многих СТО рихтовочные работы проводятся споттером.

Небольшие размеры и способность корректировать повреждения кузова — главное назначение инструмента. Поэтому споттер имеет практическое применение в разных сферах.

В этой статье распишем принцип работы споттера, его свойства и метод сборки из сварочного аппарата. Сравним достоинства вручную собранного аппарата и его характеристики относительно заводских изделий.

Содержание статьиПоказать

Описание и характеристики споттера и работы с ним

Споттер — это специализированное сварочное устройство, исправляющее кузовные дефекты. Имеет один принцип действия с аппаратом точечной сварки, но эти методы обладают своей собственной технологией работы и рядом внешних отличий.

Инструмент точечной сварки представляет собой лист металла, расположенный между двумя металлическими электродами. Споттер – более сложная конструкция, обладает двумя выводами – массой и сварочным пистолетом с кабелем.

Давайте подробнее о принципе и последовательности работы с этим оборудованием. Первоочередно из машины достаётся аккумулятор. Затем массу присоединяют к поврежденной части кузова автомобиля.

На пистолет крепится нужная насадка и нажимается кнопка, которая запускает подачу сварочного тока. Стоит подметить, что нагревается только место сварки, при этом не происходит перегрева остальной площади кузова.

Во время работы увеличивается сопротивление металла, затем начинается плавление и схватывание металла в нужной зоне. По истечении этих процессов возможно вытянуть металл в поврежденной части.

А теперь более доступно. При работе споттером, нагревается исключительно заданная площадь, а не вся деталь. В этом технология работы напоминает точечную сварку. Споттер нагревает металл почти до температуры плавления.

К поврежденной площади кузова присоединяют крепежную насадку, которая во время сопротивления металла надежно фиксируется. Путём этих действий возможно вытянуть поврежденный металл в другую сторону и без усилий снять насадку с кузова.

Метод схож с методом точечной сварки нагревом и применением усилий. Споттер нагревается, а мастер прилагает усилия, плотно присоединяя к металлу пистолет с насадкой. Такой метод сварки назван сваркой сопротивления.

Не все споттеры одинаковы. Существуют аппараты инверторного типа. В гаражных условиях их не изготовить. При сборке инверторного споттера понадобятся дорогостоящие детали и заводское оборудование.

Но, используя трансформатор, возможно собрать споттер трансформаторного типа.

Сборка споттера

Для того, чтобы собрать споттер, вам будет необходим работающий трансформатор. Можно найти его в интернете по онлайн объявлениям, либо добыть из б/у инвертора или полуавтомата. Лучше, если это будет трансформатор, у которого сгорела вторичная обмотка.

А теперь к делу! Трансформатор может иметь двойную обмотку, тогда потребуется снять слой вторичной обмотки.

Затем на первый слой обмотки следует несколько раз намотать медную проволоку и тестером рассчитать достаточное количество оборотов проволокой для 1 В.

Нам хватило 1.5 оборота, то есть — 3 оборота на 2 В. Замеры вольтажа произведены тестером, таким образом можем определить количество оборотов.

Сматываем вторичную обмотку, из неё нужно изготовить шину. Площадь среза используемой нами шины 40мм2. У нас получилось равномерно растянуть шину, применив гидравлический инструмент.

Затем разрубаем шину на 4 части, соединяем их вместе. Для крепления частей задействуем матерчатую изоленту. Её расход составил примерно 6 рулонов.

Изолировать шину рекомендуем многослойно, чередуя, к примеру, изоленту с малярным скотчем. В результате площадь среза нашей шины составила 160мм2, вольтаж после намотки — примерно 5-6 В. Этих показателей достаточно.

Следом на трансформатор наматываем шины – это нелегко, но можно облегчить задачу, применив подручные инструменты. Не критично, если плотно обмотать не выйдет.

Предположительно, что в этот момент, вы обнаружите недостаточную мощность. Однако теория не решит эту проблему, здесь придется самостоятельно, методом «тыка» найти выход из положения.

Для нас оказалось оптимальным соблюдение последовательности 1+8 и 4+5 во время подсоединения проводов на первичной обмотке. Выключатель-полуавтомат (16А) предварительно установлен на подключение — так мы предотвратили сгорание проводки.

Как собрать пусковое устройство?

Из старого телевизора (лампового) мы достали 12В трансформатор, из жигулей — 30А реле.Также понадобился диодный мост-таблетка, контактор на 220В, и кнопка, которую можно снять с какого-нибудь устройства. Режим работы нашего споттера — ручной.

Необязательно вникать в сложные схемы, если понятен принцип работы этого аппарата. Реле управляется трансформатором с помощью кнопки, её удобно расположить на рукоятке инструмента.

Контактор имеет 2 кабеля: один подключен к выключателю, второй присоединен к реле и закмыкается во время нажатия на кнопку.

Соберите части аппарата и расположите на верстаке. Прибор готов.

Следует помнить, что работа с данным оборудованием — это сварка методом сопротивления, поэтому не стоит допускать потери тока.

Рекомендуем при эксплуатации использовать короткие кабели, имеющие большое сечение. Приступая к работе, следует досконально зачистить металл.

Сравнительно с заводской моделью, самодельный не настолько компактный. Поэтому его уместнее применять стационарно, тогда работа с ним будет наиболее комфортной.

Изготовить самому или купить заводской?

Казалось бы, в магазине продаются уже готовые споттеры, зачем собирать? Однако, есть нюансы.

Во-первых, заводские споттеры – это специфические, специализированные аппараты. Поэтому их производят в гораздо меньших объемах, чем, например, инверторы или полуавтоматы. Как следствие – высокая цена.

Если вы будете использовать прибор максимум несколько раз в год, то покупка данного девайса абсолютно неоправданна. Логичнее использовать подручные детали и собрать устройство самостоятельно.

Тем более, что самодельный споттер отличается надежностью и подлежит ремонту. Вы будете абсолютно уверены в компонентах, которые были использованы при сборке, сможете их заменить, просчитать их стоимость и избавить себя от нужды обращаться в сервис.

Однако, при всех своих достоинствах, самостоятельная сборка споттера заинтересует далеко не всех. Сборный вариант обладает небольшой мощностью, он хорош в любительском использовании, для незначительного ремонта и исправления несерьезных повреждений.

На СТО уместнее проводить работы заводскими споттерами. Они намного мощнее самодельных, расширяют возможности их применения и позволят скорректировать самые тяжелые повреждения кузова.

Вдобавок, для изготовления подобного устройства нужны определенные умения. Эта статья доступно описывает схему конструирования споттера, в ней изложена достаточно простая инструкция, без специфических терминов и запутанных электросхем.

Но если для вас это в новинку, вы не обладаете достаточным опытом, то рискуете получить опасное устройство, а не помощника.

Подведем итог: собственноручно собранный прибор характеризуется невысокой ценой, доступностью в применении и ремонте. Эти критерии позволяют повсеместно применять аппарат в любительском использовании в гараже или на даче.

Заводские споттеры обладают более широким функционалом, что позволяет им занять свою нишу в использовании на профессиональных СТО.

Заключение

Споттер – один из основных инструментов для мастера. Его применяют мастера СТО и мастера в частных гаражах. Сталкиваясь с проблемой кузовного ремонта, без этого чуда техники не обойтись. Споттер позволяет исправлять дефекты кузова быстро и качественно.

Важный момент: если у вас нет надобности использовать прибор часто, то совершенно не стоит покупать заводской по высокой цене.

Самодельное устройство — бюджетный и надежный инструмент для самостоятельного использования . Его достаточно просто изготовить из трансформатора от инверторного сварочного аппарата.

Однако, прежде чем приступить к сборке, взвесьте все за и против, попросту — стоит ли овчинка выделки? Как часто вам понадобится применять его? Легко ли вам достать комплектующие для его сборки?

Готовы ли вы потратить время и силы, но взамен приобрести опыт?

Решать вам! Помните, что нет ничего невозможного. Удачи в работе!

Тиристоры (SCR)

  • Изучив этот раздел, вы сможете:
  • Распознать типичные пакеты SCR:
  • Опишите типичную конструкцию SCR:
  • Понимание типовых диаграмм характеристик SCR:
  • Ознакомьтесь с соображениями безопасности при демонстрации SCR.

Тиристорные блоки (SCR)

Рис.6.0.1 Типичные пакеты SCR

Тиристор — это общее название ряда высокоскоростных переключающих устройств, часто используемых при управлении мощностью переменного тока и переключении переменного / постоянного тока, включая симисторы и тиристоры (выпрямители с кремниевым управлением). SCR — это очень распространенный тип тиристоров, и несколько примеров распространенных корпусов SCR показаны на рисунке 6.0.1. Доступны многие типы, которые могут переключать нагрузки от нескольких ватт до десятков киловатт. Обозначение схемы для SCR показано на рисунке 6.0.2. и предполагает, что SCR действует в основном как КРЕМНИЙНЫЙ ВЫПРЯМИТЕЛЬНЫЙ диод с обычными соединениями анода и катода, но с дополнительной клеммой CONTROL, называемой GATE. Отсюда и название выпрямитель с кремниевым управлением.

Триггерное напряжение, приложенное к затвору, когда анод более положительный, чем катод, включит SCR, чтобы позволить току течь между анодом и катодом. Этот ток будет продолжать течь, даже если триггерное напряжение будет удалено, пока ток между анодом и катодом не упадет почти до нуля из-за внешних воздействий, таких как отключение цепи, или форма волны переменного тока, проходящая через нулевое напряжение как часть его цикл.

Рис. 6.0.2 Типовое обозначение конструкции и схемы SCR

Выпрямитель с кремниевым управлением (SCR)

SCR

, в отличие от обычных двухслойных выпрямителей с PN-переходом, состоят из четырех слоев кремния в структуре P-N-P-N, как можно увидеть в разрезе SCR на рис. 6.0.2. Добавление затвора к этой структуре позволяет переключать выпрямитель из непроводящего состояния с прямой блокировкой в ​​состояние с низким сопротивлением и прямой проводимостью (см.также рис.6.0.3). Таким образом, небольшой ток, приложенный к затвору, может включить гораздо больший ток (также при гораздо более высоком напряжении), приложенный между анодом и катодом. Когда тиристор проводит ток, он ведет себя как обычный кремниевый выпрямитель; ток затвора может быть удален, и устройство останется в проводящем состоянии.

SCR приводится в действие путем подачи запускающего импульса на вывод затвора, в то время как выводы основного анода и катода смещены в прямом направлении. Когда устройство смещено в обратном направлении, стробирующий импульс не действует.Чтобы выключить SCR, ток между анодом и катодом должен быть уменьшен ниже определенного критического значения «тока удержания» (близкого к нулю).

Обычно тиристоры используются для переключения нагрузок большой мощности. Они являются переключающим элементом во многих домашних регуляторах освещенности, а также используются в качестве элементов управления в регулируемых или регулируемых источниках питания.

Рис. 6.0.3 Характеристики SCR

SCR Характеристики

На рис. 6.0.3 показана типичная характеристическая кривая для SCR.Видно, что в области обратной блокировки он ведет себя аналогично диоду; весь ток, за исключением небольшого тока утечки, блокируется до тех пор, пока не будет достигнута область обратного пробоя, и в этот момент изоляция из-за истощенных слоев на переходах разрушится. В большинстве случаев обратный ток, протекающий в области пробоя, может разрушить тиристор.

Однако, когда SCR смещен в прямом направлении, в отличие от обычного диода, ток не начинает течь, когда чуть больше 0.При подаче напряжения 6В не течет никакой ток, кроме небольшого тока утечки. Это называется режимом прямой блокировки, который распространяется на сравнительно высокое напряжение, называемое «прямое напряжение переключения». SCR обычно работает при напряжениях, значительно меньших, чем перенапряжение прямого прерывания, поскольку любое напряжение, превышающее перенапряжение прямого прерывания, приведет к неконтролируемой проводимости SCR; затем SCR внезапно показывает очень низкое прямое сопротивление, позволяя протекать большому току.Этот ток «фиксируется» и будет продолжать течь до тех пор, пока либо напряжение на аноде и катоде не упадет до нуля, либо прямой ток не снизится до очень низкого значения, меньшего, чем «ток удержания», показанный на рис. 6.0.3. . Однако прямой разрыв по проводимости может произойти, если SCR используется для управления напряжением переменного тока (например, от сети или сети), и возникает внезапный всплеск напряжения, особенно если он совпадает с пиковым значением переменного тока (или близок к нему). Если SCR случайно переведен в режим прямого прерывания, это может вызвать внезапный, но кратковременный скачок максимального тока, который может иметь катастрофические последствия для других компонентов в цепи.По этой причине часто обнаруживается, что в SCR есть какой-то метод подавления выбросов, включенный либо в конструкцию SCR, либо в качестве внешних компонентов, обычно называемых «демпфирующей схемой».

Правильный способ инициирования включения SCR — это подать ток на затвор SCR, пока он работает в «области прямой блокировки», затем SCR «срабатывает», и его прямое сопротивление падает до очень низкая стоимость. Это создает «ток фиксации», который из-за низкого прямого сопротивления SCR в этом режиме позволяет очень большим (несколько ампер) токам течь в «прямой проводящей области» без каких-либо изменений прямого напряжения (примечание что характеристическая кривая после срабатывания SCR практически вертикальна).В этой области будет течь ток, который может изменяться, но если прямой ток упадет ниже значения «удерживающего тока» или напряжение между анодом и катодом уменьшится почти до 0 В, устройство вернется в свою зону прямой блокировки, эффективно поворачивая выпрямитель. выключен, пока он не сработает еще раз. Использование затвора для запуска проводимости таким образом позволяет контролировать проводимость, что позволяет использовать SCR во многих системах управления переменного и постоянного тока.

Рис. 6.0.4 Двухтранзисторная модель SCR

Как работает SCR

Модель SCR на двух транзисторах

Фактическую работу SCR можно описать со ссылкой на рис.6.0.4 (a) и (b), где показаны упрощенные схемы структуры SCR с помеченными слоями P и N и переходами. Чтобы понять работу SCR, четыре уровня SCR теоретически можно представить как небольшую схему, состоящую из двух транзисторов (один PNP и один NPN), как показано на рис. 6.0.4 (b). Обратите внимание, что слой P2 образует как эмиттер Tr1, так и базу Tr2, а слой N1 формирует базу Tr1 и коллектор Tr2.

Состояние «выключено»

Ссылаясь на Рис.6.0.4 (c), при отсутствии сигнала затвора и затворе (g) с тем же потенциалом, что и катод (k), любое напряжение (меньше, чем перенапряжение прямого размыкания), приложенное между анодом (a) и катодом (k ), так что анод положительный по отношению к катоду не будет создавать ток через SCR. Tr2 (NPN-транзистор) имеет 0В, приложенное между базой и эмиттером, поэтому он не будет проводящим, и поскольку его напряжение коллектора обеспечивает базовое возбуждение для Tr1 (PNP-транзистор), его переход база / эмиттер будет смещен в обратном направлении.Таким образом, оба транзистора выключены, и между анодом SCR и катодом не будет протекать ток (за исключением небольшого обратного тока утечки), и он работает в области прямой блокировки.

Запуск SCR

Когда SCR работает в области прямой блокировки (см. Характеристики SCR на рис. 6.0.3), если затвор и, следовательно, база Tr2, см. Рис. 6.0.4 (c), становятся положительными по отношению к катоду (также эмиттер Tr2) путем применения стробирующего импульса, так что небольшой ток, обычно от нескольких мкА до нескольких мА в зависимости от типа тиристора, вводится в базу Tr2, Tr2 включается, и напряжение на его коллекторе падает.Это вызовет протекание тока в PNP-транзисторе Tr1 и быстрое повышение напряжения на коллекторе Tr1 и, следовательно, на базе Tr2. Переход база-эмиттер Tr2 станет еще более смещенным вперед, быстро включив Tr1. Это увеличивает напряжение, прикладываемое к базе Tr2, и сохраняет проводимость Tr2 и Tr1, даже если исходный стробирующий импульс или напряжение, которое запустило процесс включения, теперь удаляются. Теперь между слоями анода P1 (a) и катода N2 (k) будет протекать большой ток.

Сопротивление между анодом и катодом падает почти до нуля Ом, так что теперь ток тринистора ограничивается только сопротивлением любой цепи нагрузки.Описанное действие происходит очень быстро, поскольку включение Tr2 с помощью Tr1 является формой положительной обратной связи, при которой каждый коллектор транзистора подает большие изменения тока на базу другого.

Поскольку коллектор Tr1 подключен к базе Tr2, действие включения Tr1 фактически подключает базу Tr2 (вывод затвора) к высокому положительному напряжению на аноде (a). Это гарантирует, что Tr2 и, следовательно, Tr1 остаются проводящими, даже когда стробирующий импульс удален. Чтобы выключить транзисторы, напряжение на аноде (a) и катоде (k) должно иметь обратную полярность, как это произошло бы в цепи переменного тока в то время, когда положительный полупериод волны переменного тока достигал 0 В, прежде чем стать отрицательным. на вторую половину его цикла или в цепи постоянного тока ток, протекающий через тиристор, отключается.В любом из этих случаев ток, протекающий через тиристор, будет снижен до очень низкого уровня, ниже уровня удерживающего тока (показанного на рис. 6.0.3), поэтому переходы база-эмиттер больше не имеют достаточного прямого напряжения для поддержания проводимости.

Рис. 6.0.5 Низковольтное питание SCR

Демонстрация работы SCR

Поскольку SCR обычно используются для управления высокомощными высоковольтными нагрузками, это представляет значительный риск поражения электрическим током для пользователей в любых экспериментальных или образовательных средах.Однако схемы, описанные на следующих веб-страницах Модуля 6, предназначены для демонстрации различных методов управления, используемых с SCR с использованием низкого напряжения (12 В, RMS, ) переменного тока, как показано на рис. 6.0.5, вместо того, чтобы подвергать пользователя опасностям. использования сетевого (линейного) напряжения. Обратите внимание, что схемы, показанные в этом модуле, предназначены только для демонстрации низкого напряжения, а не как рабочие схемы управления для сетевых (линейных) цепей. Для реальных рабочих примеров вы должны обратиться к инструкциям по применению, выпущенным производителями SCR.

Часть схемы, содержащая SCR (SCR C106M), вместе с токоограничивающим резистором 33R и лампой 12 В 100 мА, построена на небольшом куске Veroboard (прототипной платы), который можно легко прикрепить к макетной плате с помощью ‘Blu Tack ‘или аналогичный временный клей, позволяющий экспериментально конструировать различные схемы управления на макетной плате. На SCR подается переменный ток через двухполюсный переключатель и изолирующий трансформатор с 230 В на 12 В (идеален небольшой медицинский изолирующий трансформатор) с предохранителем 250 мА во вторичной цепи, все они размещены в коробке с двойной изоляцией.

Рис. 6.0.6 Цепи питания низковольтного тиристора

Мостовой выпрямитель содержится в отдельном изолированном корпусе с резистором с проволочной обмоткой 1K8, подключенным к выходу, чтобы обеспечить постоянную нагрузку. Это гарантирует, что формы выходных сигналов двухполупериодного выпрямленного выхода 12 В могут быть надежно отображены на осциллографе. Эти отдельные схемы, показанные на рис. 6.0.6, просто сконструированы и представляют собой полезный набор для демонстрации и экспериментов с различными типами SCR или работы источника питания при низком напряжении.

— Электронный журнал Spotters

by admin •

Il Museo dell’Aviazione di Malta è un Museo Aeronautico situato sul sito dell’ex aerodromo della Royal Air Force nel villaggio di Ta’Qali, sull’isola ди Мальта. Il Museo, basato su tre angar, copre la storia dell’aviazione sull’isola con reperti, в частности…

Читать дальше →

by admin •