2.8. Türistorid,sümistorid

iDevice ikoon
Türistor (kreeka keeles thyra 'uks' + inglise keeles resistor 'takisti') on ränistruktuuriga nelja- või enamakihiline pooljuhtseadis.

Türistoril kui kontaktitul elektronlülitil on väikesed mõõtmed ja mass võimsusühiku kohta, kõrge lubatav pinge ja tugev lülitav vool (mitu tuhat volti ja umbes tuhat amprit) ning väike ümberlülituskadu (kasutegur kuni 99%).

Joonis 111.Türistoride erinevad kestad.

Allikas:http:TTet.wikipedia.org/wiki/Pilt:Thyristors_thyristoren.jpg

Türistore kasutatakse vahelduvvoolu ahelais pinge reguleerimiseks ja stabiliseerimiseks, releede asemel automaatjuhtimise seadistes, alalispinge muundamiseks vahelduvpingeks ja vahelduvpinge alaldamiseks.

Joonis 112. Türistori ehitus.


Allikas: R.Pütsep. Elektroonika, 2000, lk.86

Türistorid liigitatakse võimsuse järgi:

  • väikese võimsusega It < 0,3 A,
  • keskmise võimsusega It < 10 A,
  • jõutüristorid It > 10 A

Elektrivoolu juhtivuse järgi:

  • ühesuunalise juhtivusega,
  • kahesuunalise juhtivusega e. sümmeetrilised.

Talituse järgi:

  • dioodtüristorid,
  • trioodtüristorid,
  • tetroodtüristorid.

Türistor on selline pooljuhtelement, mis päripinge olemasolul pärast lühikese tüürvoolu impulsi andmist tüürelektroodile juhib voolu anoodilt katoodile. Türistor jääb avatud ehk juhtivasse olekusse ka pärast tüürimpulsi lõppu. Türistor sulgub siis, kui anoodvool väheneb nullilähedaseks. Türistore valmistatakse kõigist pooljuht-lülituselementidest suurimale voolule ja lubatavale vastupingele.

Türistoris piirnevad paksu (kuni 200 nm) n-tüüpi pooljuhikihiga kaks õhukest p-tüüpi kihti ning ühega viimastest külgneb (osaliselt) õhuke n-tüüpi kiht.

Kui türistori katoodi ja anoodi vahel on piisavalt suur pinge ja tüürelektroodile antakse vooluimpulss, läbib elektrivool türistori nii kaua, kuni vool muudel asjaoludel katkeb või suunda vahetab.

Türistore kasutatakse ümberlülitusseadistena muundurites, inverterites, tüüritavates alaldites ja teistes elektriahelates.

Türistoride tähistamine. Nii nagu teistel pooljuhtelementidel, kasutatakse ka türistoridel tüüpkorpusi,
milledest enamkasutatavamad on toodud joonisel 113.

Joonis 113. Türistoride tüüpkorpusi.

Allikas: U.Sai. Elektroonika komponendid, 1998, lk.71

Euroopa ja Vene türistoride tähistussüsteemid.
Euroopa tähistus koosneb neljast elemendist. Esimene element on täht, mis määrab kasutatud materjali: B - räni.

Teine element on kahetäheline, millest esimene täht määrab seadise liigi: T - reguleer- ja lülitusseadised, teine täht aga kasutusala: X - tööstusaparatuuris kasutamiseks. Kolmas element on kahe- või kolmekohaline number, mis on seadise registreerimisnumbriks.

Kolmanda elemendi järel on sidekriips. Neljas element näitab seadise lubatavat vastupinget voltides. Näit. B TH 10-200 on tööstusotstarbeline ränitüristor, registreerimisnumbriga 10 ja lubatava vastupingega
200 volti.

Vene tähistussüsteem on väikese (kuni 20 A) ja suurevõimsuslistel türistoridel erinev. Väikesevõimsuslistel türistoridel koosneb tähis neljast elemendist. Esimene element on täht või number, mis määrab kasutatud materjali: K või 2 - räni.

Teine element on täht, mis määrab seadise liigi: H - dioodtüristor, Y - trioodtüristor.

Kolmas element on number mis määrab täpsemalt liigi ja võimsuse: 1 - pärivool kuni 0,3 A, 2 -pärivool kuni 10 A, 7 - pärivool kuni 20 A, 3 ja 4 - suletavad GTO türistorid, 5 - DIAC-id, 6 - TRIAC-id.

Neljas element on number, mis on seadise regitsreerimisnumber. Viies element on täht, mis määrab teisendi. Näit. KY210A on ränitüristor pärivooluga kuni 10 A, registreerimisnumbriga 10, teisend A.

Suurevõimsuseliste türistoride tähis koosneb kuuest elemendist. Esimene element koosneb ühest või kahest tähest, mis määrab seadise liigi: T - türistor, TC - sümistor, T3
- suletav türistor.

Teine element on number, mis on modifikatsiooni järjekorranumbriks.

Kolmas element on number, mis määrab kinnituse keerme ja võtme mõõtme (näit. 1 - keere M8, võti 11).

Neljas element on ühekohaline number, mis määrab konstruktsiooni: 1 - paindväljaviikudega, 2 - jäikväljaviikudega, 3 - tabletikujuline.

Viies element järgneb sidekriipsule ja näitab pärivoolu amprites. Kuues element järgneb samuti sidekriipsule ja näitab lubatavat impulss-vastupinget sadades voltides. Näiteks TC 122-20-5 on sümistor, kinnitusvariant 2, jäikväljaviikudega, pärivoolule 20 A, lubatava vastupingega 500 V.

Sümistor on olemuselt sümistor viiekihilise struktuuriga npnpn- või pnpnp- sümmeetriline türistor mida saab tüürimpulsiga sisse lülitada nii päri- kui vastusuunas pingestatult. Sümistor on ette nähtud kasutamiseks vahelduvvooluahelate reguleeritava lülitina, mida laialdaselt kasutatakse liikumisandurites, automaatreguleerimislülitustes ning valgustusseadmetes.

Joonis 114. Sümistorid.


Allikas:http://et.newikis.com./Pilt:TRJAC_smial.jpg

Lähtuvalt sümistori ehitusest ei teki selle sisselülitamisel pingelangu, küll aga läbib seadet suur vool. Vool võib tekitada seadme ülekuumenemist, mistõttu tuleb sümistori jahutada radiaatori või muu jahutiga.

Kui sagedus on suur, siis sümistor võib avaneda signaali puudumise korral. See seletub sisendmahtuvusest.

Kõige levinum sümistori kaitse elektriseadmetes on varistor, mis piirab voolu sisselülitamise ajal.