Өнеркәсіптік электроника Тақырып Қайталап қосқыш аспаптар

симисторды аламыз. Шетел әдебиеттерінде оның екі электродтысы – диак 
деп, үш электродтысы триак деп аталады. 
Фототиристорларда ашу операциясы жарық импульсінің көмегімен жүзеге 
асырылады. 
а) б) в) г) д) 

10 
Тиристордың негізгі параметрлері: рауалы орташа тура тогы, импульсті тура 
кернеуі және максимал кері тогы. Қазіргі кездегі тиристорлардың рауалы 
орташа тура тогы 1000...2000 А-ге жетеді де, ал импульсті тура кернеуі 
100...4000 
В аралығында болып келеді. 
Тиристордың негізгі вольтамперлік шығыс сипаттамасы жоғарыда келтірілді. 
Оларға қосымша оның кірістік басқару сипаттамасында атап өтуге болады. 
Басқару тізбегінің р-nөтпелінен тұратындығын ескере отырып, оның 
сипаттамасы бізге белгілі деп есептеуімізге: болады. Ол р-n өтпелінің немесе 
диодтың сипаттамасын қайталайды. 
Тиристор жалпы қуатты электрондық аспап. Оның ток шамасы килоамперге, 
ал кернеу шамасы бірнеше киловольтқа жетуі мүмкін. Транзистормен 
салыстырьп, оның қолдану аймағын айқындағанда осы жағдай ескеріледі. 
Қазіргі кезде шамамен 10 кВт-қа дейін аралықты транзисторлар "жайласа", 
одан жоғарғы қуат шамаларында, сөз жоқ, тиристорлардың артықшылықтары 
еркіндік алады. 

Әрбір тиристордың шектік мүмкіндіктерін байқап, оның пайдалану ауқымын 
белгілесу үшін анықтамалықтарда берілетін оның көрсеткіштеріне баға бере 
білу керек. Пайдалану барысында олардың сенімді жұмыс атқаруы үшін біз 
оның қандай кернеу түсуіне шыдайтынын білуіміз керек. Токтың негізгі 
орташа,тұрақты шамасы көрсетілсе (І
тр
) 
кернеудің көбінесе қайтанатын(U
кт
) 
және қайталанбайтын(U
қб
) 
шектерінің мәндері белгіленеді. Мәселен, электр 
жүйесінен келетін 220 В кернеудің амплитудасы 220· =220·1,41=310В 
болатын болса, ол үздіксіз периодпен келіп отыратын болғандықтан 
қайталанатын кернеу есебінде алынады. Кернеу үстемінің кейбір кездейсоқ 
құбылыстардың нәтижесінен тууы (мысалы, найзағайдың соғуынан т.с.с.) 
қайталанбайтын кернеу есебінде алынады. 
Тиристордың көрсеткіштерінің қатарына оның ашық күйіндегі және т.б. жатады. 
Тиристордың өзіндік ерекше көрсеткіштері ретінде оның анод тогымен анод 
кернеуінің өсужылдамдықтарының шектерін (dI
a
/dt, dU
a
/dt)
атап өтуге болады. 
Бұларды көрсеткіш есебіндс енгізудің себебін түсіндіре кетейік. 
11 

Тиристорды тізбекке тез қосқанда, оның анод тогы белгілі бір жылдамдықпен 
өседі. Ол бірте-бірте тиристордың көлденең қимасына тарала түсіп, оны толық 
қамтуға тырысады. Егер токтың өсу жылдамдығы қима ауданының өсу 
жылдамдығынан артық болса, ток тығыздығы бірте-бірте өсе келіп, тиристорды 
істен шығаруы мүмкін. Белгілі бір электрондық аспаптың белгілі бір ток 
қимасының өсу жылдамдығы болғандықтан, оның тогыньң өсу жылдамдығына 
шек қойылып, ол анықтама кітапшасында арнайы көрсетіледі. 
Әрбір р-n өтпелінің өзіндік сыйымдылығы бар. Оған кернеу кенеттен және көп 
түссе, одан соғұрлым көп ток ағып, оны есепке алуға мәжбүр боламыз. Тиристор 
құрамындағы үш бірдей А1, А2, А3 өтпелдерінің А2 өтпелі кері қосылған да, 
сырттан берілген кернеу негізінен сонда түседі. Егер осы коллекторлық А2 
өтпелінің өзіндік, паразиттік С
к 
сыйымдылығында анод кернеуі ерекше тез өзгере 
қалса, 
тиристор 
құрамына 
қандай 
өзгерістер 
туар 
еді? 
Әрине, 
I
c
=C
k
(dU
a
/dt)
болғандықтан кенеттен өзгерген кернеуден туатын ток та үлкен 
болар еді.
12 

Енді ά
1
мен ά
2
-
нің токқа тәуелді өзгерісін ескере отырып, тиристордың күтпеген 
жерден іске қосылып кету мүмкіндігін (басқару электродына ток берілмей 
тұрып) жорамалдауымызға болады. Осындай мезгілсіз қосылуды болдырмау 
үшін тиристорға берілетін анод кернеуінің өсу жылдамдығына шек қойшылып, 
ол анықтамалықтарда арнайы көрсетіледі. 
Тиристорлар деп сигнал әсерімен жабық күйден (өткізбейтін) ашық күйге 
(өткізетін) өтуді басқара алатын p-n құрылымды көп қабат (төрт және одан көп 
қабат) негізінде басқарылатын жартылай өткізгішті аспаптарды айтады. 
Тиристорлардың аса кең таралған түрі төрт қабатты p-n-p-n құрылымға 
негізделген. Прибор электродын: А — анод, К — катод, УЭ — басқарушы 
электрод деп атайды. 
Егер тиристорды электр тізбегіне қосса, онда нөлдік сигналдағы басқарушы 
электрод жағдайында тізбелікте ток болмайды. Бұл тікелей жабық күйде 
тиристор кедергісі өте аз болатындығымен байланысты. Егер енді бақарушы 
электродқа оң өрісті итеруші импульс беретін болса, онда тиристор қосылады 
және R
H
жүктемесі арқылы ток өте бастайды. 
13 

Тиристордың маңызды ерекшелігі, ол - оны қосқаннан кейін басқарушы 
электродтағы сигналдың болуынан тәуелсіз түрде ашық күйі сақталады. 
Тиристорды анодты кернеуді нөлге дейін немесе теріс мәнге дейін (U
a
£0) 
төмендету нәтижесінде немесе анодты токты үзу нәтижесінде өшіруге болады. 
Мұндай аспаптың басқарушы тізбелігі тек қана бір операцияны – тиристорды 
өшіруді орындайды. Тиристордың мұндай түрі аса кең таралған, бұл 
тиристорлар бір операциялы деген атауға ие болды. 
Тиристор параметрлерінің жүйесі әр түрлі құрылғыларды жобалау барысында 
аспаптарды таңдау мүмкіндігін береді. Тирситор параметрлерінің қатарына 
өшіру кернеуі U
ВКЛ
және ВАС кері тармағындағы иілу кернеуі U
ЗАГ
жатады. 
Тиристордың 
паспорттық 
мәліметтерінде 
келесі 
параметрлер 
болады: максималь тұрғыдан мүмкін болатын орташа тура ток, импульстік 
тура кернеу және максимальді кері ток. 
14 

Басқарушы электродқа беру керек болатын сигнал параметрлерін есептеу 
үшін кері итерудің басқарушы тогының және кері итерудің басқарушы 
кернеуінің параметрлерін қолданады. Токтың және кернеудің мұндай 
мәндерінде басқарушы тізбелікте тиристорды сенімді түрде кері итеру 
кернеу U
a
тіптен аз болса да (5—10 В) және кері итеру қиын болатын төмен 
температура жағдайында да қамтамасыз етіледі. 
Тиристордың маңызды динамикалық параметрлеріне (di/dt)
max
— тиристорды 
өшіргенде анодты токтың өсуінің критикалық жылдамдық шамасы жатады. 
(di/dt)
max
мүмкін болатын мәні артқанда жартылай өткізгішті құрылымның жеке 
аймақтары қызып кетуі мүмкін. 
Тиристор параметрлеріне өшіру уақытын – уақытша интервалды жатқызуға 
болады, анодты токтың ағуы аяқталған соң аспапқа тура кернеуді қоюға 
болады және бұл кезде оны қайта қосу орындалмайды. 
15 

(dU/dt)
max
параметрі — мүмкін болатын тура кернеудің өсу жылдамдығы. 
Анодты кернеу жылдамдығы бойынша бұл шектеу ауысу сыйымдылығының 
бар болуымен байланысты, мұнда токтың ағып өтуі анодты кернеудің жылдам 
өсуінде тиристордың өз бетімен кері итеруіне алып келеді.
Бір операциялы тиристорларды қолданудың басты аймағы — энергетикалық 
элек­троника, жоғары қуатты аймақта тиристор негізгі күштік басқарушы аспап 
болып табылады. Аз қуатты тиристорлар ақпараттық электрониканың 
импульстік схемаларында да қолданылады. 
16 

Тиристордың жоғарыда қарастырылып кеткен, негізгі түрлерінен басқа 
өнеркәсіп тиристорлардың басқа да бірнеше түрлерін дайындайды: 
1. 
Динистор — бұл электродты басқарушысы жоқ тиристор. Ол кәдімгі 
тиристорға ұқсайды, яғни басқарушы электродқа сигнал түспейді. 
2. 
Симистор — тура және кері кернеу үшін симметриялы ВАС көпқабатты 
ауыстырып қосушы аспап. 
3. 
Екі операциялы тиристорлар 60-жылдардың аяғында пайда болды. Бұл 
аспаптарда басқарушы электродқа кері импульсті бергенде анодты токты 
тоқтатуға болады. Басқарушы импульстің қажет етілетін қуаты кері итеруші 
импульс қуатынан біршама үлкен. 
17 

Бақылау сұрақтары: 
1. 
Тиристорлар қалай жіктелінеді? 
2.
Тиристордың негізгі параметрлері қалай анықталынады? 
3.
Тиристордың жұмыс істеу принципін түсіндіріңіз. 
4. 
Тиристорлардың вольт-амперлік сипаттамаларын көрсетіңіз. 
5. 
Тиристорларды сөндіру фазаларын көрсетіңіз. 
1. 
Тиристорлар. 
2. 
Бір операциялық тиристорлар. Тиристорлар құрылысы. 
3. 
Тиристорлардағы физикалық үрдістер. 
4. 
Тиристорлардың параметрлері және түрлері 
18