Симисторы (триаки по терминологии, принятой в США) — это ключевые полупроводниковые элементы, проводящие ток в обоих направлениях. В настоящее время они широко применяются в различных областях техники. Рост производства и потребления этих приборов был достаточно стремительным, и их выпуск во всем мире достиг десятков миллионов штук. Симистор, представляющий собой прежде всего ключ-регулятор переменного тока, в некоторых случаях вытеснил применяемые ранее для этих целей устройства, состоящие из двух встречно-параллельных тиристоров. Рост потребления симисторов обусловлен в основном тем, что они оказались очень удобными и экономически эффективными (в отличие от тиристоров) для применения в бытовой технике. Это вполне понятно, так как передача и потребление энергии в устройствах бытовой техники связаны преимущественно с переменным электрическим током. Создание универсального полупроводникового прибора, выполняющего функции переключателя и регулятора переменного тока и обладающего всей совокупностью достоинств, присущих полупроводниковым приборам, - высокий КПД, исключительно малые габаритные размеры, отсутствие движущихся частей, высокая надежность и т.д., — обеспечило широкие возможности применения симисторов в бытовой технике.
Мы не оговорились, применив слово "возможности". Дело в том, что симисторы помимо достоинств с точки зрения применения в бытовой технике имеют и недостатки. Это несколько большее по сравнению с электромеханическими традиционными переключателями падение напряжения, достигающее 1 В и приводящее к дополнительным потерям электроэнергии, а также более высокая стоимость устройств на сими-сторах. Казалось бы, эти два недостатка должны были полностью закрыть дорогу симисторам в бытовую технику, но этого не произошло. Почему? На этот вопрос может ответить опыт использования светорегуляторов на основе симисторов, выполняющих функцию ключа и регулятора тока ламп накаливания. При большей стоимости и потерях энергии по сравнению с обычными переключателями они оказываются тем не менее экономичными. Экономия достигается главным образом за счет возможности регулировать степень освещенности в зависимости от внешних условий: времени суток, погоды, времени года, наличия светильников на рабочем месте или месте отдыха и т.д. С учетом этих особенностей электроосветительные приборы ощутимую часть време-
ни работают не на полную мощность, следовательно, снижается потребление энергии, увеличивается их срок службы.
Есть и еще один фактор, который становится определяющим в бытовой технике, — надежность компонентов. Вполне оправдано спросить: "Апричем здесь надежность?" Ведь бытовая техника - не космическая. Случилась поломка — вызвал мастера или отвез агрегат в мастерскую, и вопрос решен. Один раз в год это не составит труда. Ну а если мы эксплуатируем не один прибор, а несколько. Несколько поломок в год - это много. Сегодня уровень электрификации быта начинает уже определять не номенклатура электробытовых товаров, а их надежность, гарантия того, что нам не надо будет справляться с массой поломок возникающих пропорционально числу электробытовых уст-puiL.B. v этой точки зрения становится понятным успех внедрения си-мисторов в бытовую технику.
Следует подчеркнуть, что пока спрос на симисторы превышает их предложение. В целях ликвидации этой диспропорции предприятия, производящие полупроводниковые приборы, планируют существенным , образом (в некоторых случаях в несколько раз) увеличить производство симисторов, причем основная доля прироста будет осуществлена за счет освоения производства симисторов, предназначенных специально для бытовой техники.- Отличительными особенностями их являются: недорогой пластмассовый корпус, более простые конструкция полупроводниковой структуры и технология массового производства, приводящие к существенному снижению цены на эти приборы. Все это позволяет полагать, что устройства на основе симисторов заменят в нашей ' квартире выключатели и прочие коммутационные устройства и регуляторы тока. Если учесть также, что симисторы являются полупроводниковыми приборами — своеобразной твердотельной интегральной схемой, выполняющей функции ключа и регулятора переменного тока, то становится очевидной важность понимания основных принципов работы этих приборов, знание характеристик, особенностей применения и некоторых схем на основе этого прибора. С одной стороны, это облегчит эксплуатацию устройств на симисторах, а с другой, позволит самостоятельно реализовать некоторые устройства на их основе.
Наряду с этим предлагаемый материал представляет интерес и для специалистов по проектированию электробытовой аппаратуры, во-первых, благодаря оригинальному подходу и рассмотрению принципа действия симистора и, во-вторых, благодаря впервые публикуемым данным (см. приложения) о характеристиках симисторов средней мощности
нового поколения.
Настоящая книга представляет собой попытку ответить на поставленные вопросы, и как первая в этой области, разумеется, не свободна от некоторых недостатков. Поэтому авторы с признательностью примут все критические замечания, которые просят направлять по адресу: 113114 Москва, М-114, Шлюзовая наб., 10. Энергоатомиздат.
Авторы
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие.......................................... 3
1. Общие представления о тиристоре и симисторе .................. 5
2. Принцип действия и статические характеристики симистора при включении в прямом направлении............................... 14
3. Особенности работы симистора при включении в обратном направлении 22
4. Дополнительные режимы работы симистора.................... 29
5. Динамические характеристики симистора...................... 35
6. Характеристики и параметры симисторов...................... 41
7. Устройства управления симисторами......................... 43
8. Регулирование напряжения и тока....................................49
9. Регулирование частоты и направления вращения электрических двигателей 52
Регулирование частоты вращения двигателей постоянного тока....... 53
Регулирование частоты вращения двигателей переменного тока....... 57
Регулирование производительности и частоты вращения электробытовых
приборов......................................... 64
10. Применение симисторов для регулирования режимов работы электронагревательных приборов................................... 67
Тепловое действие тока и его регулирование в нагревательных приборах 67
Регуляторы температуры.......................................... 70
11.Регулирование светового потока электрических ламп с помощью симисторов ............................................ 73
Регуляторы силы света.................................. 75
Регуляторы тока.................................... 78
12. Выбор симисторов по параметрам электрических цепей............. 80
Приложение 1. Термины, определения и буквенные обозначения симисторов 83
Приложение 2. Габаритно-присоединительные размеры симисторов........ 87
Приложение 3. Предельно допустимые значения параметров симисторов 88
Приложение 4. Параметры симисторов......................... 90
Приложение 5. Габаритно-присоединительные размеры охладителей....... 92
Приложение 6, Предельно допустимые значения и характеристики симисторов
с рекомендуемым охладителем.............................. 94
Приложение 7. Семейство характеристик симисторов................ 94
Список литературы...................................... 118
Цена: 150руб.
