Закрыть

Проверка динистора: Как проверить динистор? — Diodnik

Содержание

Динистор DB3. Характеристики, проверка, аналог, datasheet

Динистор DB3 является двунаправленным диодом (триггер-диод), который специально создан для управления симистором или тиристором. В основном своем состоянии динистор DB3 не проводит через себя ток (не считая незначительный ток утечки) до тех пор, пока к нему не будет приложено напряжение пробоя.

В этот момент динистор переходит в режим лавинного пробоя и у него проявляется свойство отрицательного сопротивления. В результате этого на динисторе DB3 происходит падение напряжения в районе 5 вольт, и он начинает пропускать через себя ток, достаточный для открытия симистора или тиристора.

Диаграмма вольт-амперной характеристики динистора DB3 изображена ниже:

Цоколевка динистора DB3

Поскольку данный вид полупроводника является симметричным динистором (оба его вывода являются анодами), то нет абсолютно ни какой разницы, как его подключать.

Характеристики динистора DB3

Аналоги динистора DB3

  • HT-32

Как проверить динистор DB3

Единственное, что можно определить простым мультиметром – это короткое замыкание в динисторе, в этом случае он будет пропускать ток в обоих направлениях. Подобная проверка динистора схожа с проверкой диода мультиметром.

Для полной же проверки работоспособности динистора DB3 мы должны плавно подать напряжение, а затем посмотреть при каком его значении происходит пробой и появляется проводимость полупроводника.

Источник питания

Инвертор 12 В/ 220 В

Инвертор с чистой синусоидой, может обеспечивать питание переменно…

Подробнее

Первое, что нам понадобится, это регулируемый источник питания постоянного напржения от 0 до 50 вольт. На рисунке выше показана простая схема подобного источника. Регулятор напряжения, обозначенный в схеме — это обычный диммер, используемый для регулировки комнатного освещения. Такой диммер, как правило, для плавного изменения напряжения имеет ручку или ползунок. Сетевой трансформатор 220В/24В. Диоды VD1, VD2 и конденсаторы С1, С2 образуют однополупериодный удвоитель напряжения и фильтр.

Этапы проверки

Шаг 1: Установите нулевое напряжение на выводах Х1 и Х3. Подключите вольтметр постоянного тока к Х2 и Х3. Медленно увеличивайте напряжение. При достижении напряжения на исправном динисторе около 30 (по datasheet от 28В до 36В), на R1 резко поднимется напряжение примерно до 10-15 вольт. Это связано с тем, что динистор проявляет отрицательное сопротивление в момент пробоя.

Шаг 2: Медленно поворачивая ручку диммера в сторону уменьшения напряжения источника питания, и на уровне примерно от 15 до 25 вольт напряжение на резисторе R1 должно резко упасть до нуля.

Шаг 3: Необходимо повторить шаги 1 и 2, но уже подключив динистор на оборот.

Проверка динистора с помощью осциллографа

Если есть осциллограф, то мы можем собрать на тестируемом динисторе DB3 релаксационный генератор.

В данной схеме конденсатор заряжается через резистор сопротивлением 100k. Когда напряжение заряда достигает напряжения пробоя динистора, конденсатор резко разряжается через него, пока напряжение не уменьшится ниже тока удержания, при котором динистор закрывается. В этот момент (при напряжении около 15 вольт) конденсатор опять начнет заряжаться, и процесс повторится.

Период (частота) с начала заряда конденсатора и до пробоя динистора зависит от емкости самого конденсатора и сопротивления резистора. При постоянном сопротивлении резистора в 100 кОм и напряжении питания 70 вольт емкость будет следующая:

  • C = 0,015мкф — 0,275 мс.
  • С = 0,1мкф — 3 мс.
  • C = 0,22 мкф — 6 мс.
  • С = 0,33 мкф — 8,4 мс.
  • С = 0,56 мкф — 15 мс.

Скачать datasheet на DB3 (242,6 KiB, скачано: 12 041)

Тестер транзисторов / ESR-метр / генератор

Многофункциональный прибор для проверки транзисторов, диодов, тиристоров…

Подробнее

Динисторы – принцип работы, как проверить, технические характеристики и схема обозначения

Обновлена: 24 Ноября 2022 899 4

Поделиться с друзьями

Динистор – неуправляемая разновидность тиристоров, иначе он называется триггер-диодом. Изготавливается из полупроводникового монокристалла, имеющего несколько p-n переходов. Обладает двумя устойчивыми состояниями: открытым и закрытым. Подходят для применения в цепях непрерывного действия, в которых наибольшее значение тока составляет 2 А, а также в импульсных режимах, при условии, что максимальный ток – 10А, а напряжения находятся в диапазоне 10-200 В. Этот элемент обычно выполняет функции электронного ключа. Его открытое положение соответствует высокой проводимости, закрытое – низкой. Переход из открытого в закрытое состояние происходит практически мгновенно.

Содержание статьи

  • Как графически обозначается динистор на схеме
  • Таблица наиболее популярных марок динисторов
  • Особенности устройства полупроводникового неуправляемого тиристора
  • Виды динисторов
  • Основные характеристики динисторов
  • Схема работы динистора
  • Области применения динисторов
  • Как проверить работоспособность динистора

Как графически обозначается динистор на схеме

Четкого стандарта, регламентирующего изображение этого элемента на схеме, не существует. Самый распространенный вариант – изображение диода + дополнительная перпендикулярная черта. На зарубежных описаниях этот элемент может обозначаться словами trigger diode, буквами VD, VS, V, D.


Условное графическое изображение симметричных динисторов имеет несколько вариантов.


Маркировка, наносимая на корпус динистора, состоит из букв и цифр. Наиболее популярны устройства российского производства КН102 (А…И). Первая буква в обозначении характеризует материал, из которого изготовлено устройство. К – кремний. Число из трех цифр обозначает номер разработки. Буквы, стоящие в конце маркировки, являются буквенными кодами напряжения включения.

Таблица наиболее популярных марок динисторов

Особенности устройства полупроводникового неуправляемого тиристора

Структура динистора четырехслойная с тремя p-n-переходами. Эмиттерные переходы прямого направления – p-n1 и p-n3, переход p-n2 – коллекторный, обратной направленности, обладает высоким сопротивлением.

Выводы:

  • анод – выводится из p-области;
  • катод – выводится из n-области.

Отличие динистора от диода – количество p-n-переходов (у диода один p-n-переход), от обычного тиристора – отсутствие третьего, управляющего, входа.

Основные плюсы trigger diode:

  • обеспечение несущественной потери мощности;
  • возможность эксплуатации в широком температурном интервале – -40…+125°C;
  • возможность получения высокого выходного напряжения.

Минус – отсутствие возможности управлять работой этого устройства.

Виды динисторов

В зависимости от конструктивных особенностей различают следующие виды этих устройств:

  • Однополярные. Функционируют только при положительном смещении. Если уровень максимально допустимого обратного напряжения будет превышен, элемент сгорит.
  • Симметричные. Имеют равнозначные выводы, могут работать при прямом и обратном смещениях. В современной электронике широко применяются реверсивно-включаемые мощные динисторы (РВД). Эти элементы с реверсивно-импульсивными свойствами способны осуществить коммутацию токов до 500 кА в микросекундном или субмиллисекундном диапазонах. Они используются для коммутации импульсных токов в твердотельных ключах в схемах электропитания силовых агрегатов.

Основные характеристики динисторов

При выборе подходящего динистора учитывают следующие параметры:

  • Разность потенциалов в открытом состоянии, измеряется в вольтах. Указывается применительно к величине тока открытия.
  • Наименьшая величина тока в открытом состоянии, единица измерения – миллиамперы. Эта характеристика зависит от температуры устройства. С ее повышением значение минимального тока уменьшается.
  • Время переключения – временной промежуток, составляющий микросекунды, в течение которого триггер-диод переходит из одного устойчивого состояния в другое.
  • Ток запертого состояния. Зависит от значения обратного напряжения. В общем случае его величина не превышает 500 мкА.
  • Емкость. Измеряется в пикофарадах, характеризует общую паразитную емкость устройства. Если этот показатель высокий, то элемент в высокочастотных цепях не используется.

Схема работы динистора

Основной принцип работы динистора: пропускание тока начинается при достижении определенного значения напряжения, которое является постоянным и не может быть изменено, поскольку триггер-диоды является неуправляемым.

Наглядное представление о том, как работает динистор, дает вольтамперная характеристика (ВАХ). На ВАХ симметричного элемента видно, что он будет функционировать при любом направлении прикладываемого напряжении. Верхняя и нижняя ветви центрально симметричны. Такую деталь можно включать в схему без учета полярности.


На графике изображены 3 возможных рабочих режима:

  • Красный участок – закрытое состояние, при котором значение текущего напряжения ниже напряжения включения. Ток через триггер-диод не проходит.
  • Синий – характеризует момент включения, когда напряжение на выводах достигает напряжения включения и элемент включается.
  • Зеленый – открытое состояние, при котором характеристики элемента стабилизированы. В характеристиках на триггер-диод указывается наибольшее значение тока, который может через него протекать.

Несимметричные dinistor можно включать в схему только с соблюдением полярности. При обратном подсоединении элемент будет закрыт при напряжениях, не превышающих допустимое значение, при их превышении деталь сгорит.

По схеме функционирования триггер-диод похож на классический диод, но есть существенное отличие. Если напряжение открытия для диода очень мало и составляет десятки и сотни милливольт, то для динистора напряжение включения составляет несколько десятков вольт. Для закрытия устройства ток, проходящий через него, необходимо понизить до значения, которое меньше величины тока удержания, или разомкнуть цепь электропитания.

Области применения динисторов

Рабочие характеристики этого элемента позволяют его использовать в следующих в следующих схемах:

  • Тиристорный регулятор мощности и импульсного генератора. Динистор в схеме нужен для генерации импульса, открывающего тиристор.
  • Высокочастотный преобразователь, применяемый для питания люминесцентных ламп. Для этой цели используются симметричные устройства. Монтаж может быть обычным или поверхностным.
  • Схемы управления плавного пуска двигателей.

Как проверить работоспособность динистора

Этот элемент выходит строя очень редко. С использованием мультиметра динистор из-за его технических особенностей проверить невозможно, поэтому для проведения детальной проверки собирают несложную тестовую схему.


В проверочную схему входят:

Для сборки этой схемы понадобятся: резистор сопротивлением 10 кОм, светодиод для светоиндикации, проверяемый элемент, лабораторный источник питания с возможностью регулировать постоянное напряжение в интервале 30-40 В.

Если имеются только маломощные ИП c регулировкой, то их включают в цепь последовательным соединением.

Этапы проверки:

  • Задают исходное напряжение 30 В, которое медленно повышают до загорания светодиода, означающего открытие элемента.
  • Отмечают напряжение, при котором загорелся светодиодный индикатор, и вычитают разность потенциалов, расходуемую на светодиод.
  • По справочнику проверяют нормативный интервал напряжений включений для проверяемого динистора. Если полученное в результате тестирования значение входит в этот диапазон, значит, устройство полностью исправно.

При включении однонаправленного динистора в тестовую схему необходимо соблюдать полярность.



Была ли статья полезна?

Да

Нет

Оцените статью

Что вам не понравилось?


Другие материалы по теме


Анатолий Мельник

Специалист в области радиоэлектроники и электронных компонентов. Консультант по подбору деталей в компании РадиоЭлемент.


Теория квазидиодной работы динисторов с обратным включением

Перейти к форме поискаПерейти к основному содержаниюПерейти к меню учетной записи 5808
 @статья {Горбатюк1988ТеорияOQ,
  title={Теория квазидиодной работы обратно включенных динисторов},
  автор={А. В. Горбатюк, И. В. Грехов, А. В. Наливкин},
  journal={Твердотельная электроника},
  год = {1988},
  объем = {31},
  страницы={1483-1491}
} 
  • А. Горбатюк, И. Грехов, А. Наливкин
  • Опубликовано 1 октября 1988 г.
  • Машиностроение
  • Твердотельная электроника

Просмотр через Publisher

90 024 Переход N-S в неизотермических характеристиках кремниевых диодов и тиристоров
  • Горбатюк А., Игумнов К.В.
  • Физика

  • 2008

Результаты численного моделирования стационарных неизотермических вольт-амперных характеристик (ВАХ) прямосмещенных высоковольтных диодов и тиристоров в интервале плотности тока Дж ∼…

Анализ процесса включения в переходных диодах 4H-SiC 6 кВ

  • Мнацаканов Т. Т., Левинштейн М., Иванов П., Палмур Дж., Дас М., Агарвал А.
  • Физика

  • 2004 г.

Экспериментально и теоретически исследован процесс включения в переходных диодах 4H-SiC 6 кВ. Результаты детального компьютерного моделирования сопоставлены с данными…

Переходные характеристики обратно включенных динисторов в диапазоне субмикросекундных импульсов

  • Горбатюк А.В., Иванов Б.В., Панайотти И.Е., Серков Ф.Б. Ds), работающие в диапазоне субмикросекундных импульсов, были численно смоделированы, и выходной ток и характеристики напряжения имеют…

    SiC-динистор с обратным переключением (RSD) для применения в импульсной мощности

    В этом документе сообщается о работе первого в мире SiC-динистора с обратным переключением (RSD). Разработана структура устройства SiC RSD 1200В. Двумерная численная модель SiC RSD построена с…

    Исследование потерь энергии при переключении в динисторе с обратным переключением

    • Haiyang Wang, Xiaoping He, Z. Zeng
    • Инженерия, физика

      IEEE Transactions on Power Electronics

    • 90 013 2014

    В статье представлены теоретические и экспериментальные результаты. на характеристиках потерь энергии обратно включенного динистора (ОРД) в сильноточных условиях. Теоретический анализ был выполнен…

    Ключевая структура и процесс для импульсного переключателя мощности SiC RSD

    В этой статье основное внимание уделяется нескольким ключевым проблемам, возникающим при проектировании и процессе создания импульсного силового ключа нового типа SiC RSD (динистор с обратным переключением). Путем установления двумерной электротермической…

    Условия включения и характеристики мощного полупроводникового ключа РСД

    РСД (реверсивный динистор), мощный полупроводниковый ключ, по конструкции аналогичен тиристору с pnpn- регионы. Вместо обычной затворной конструкции анод RSD состоит из…

    Скин-эффект обратно включенного динистора в короткоимпульсном разряде Приложение

    • Lin, Liang, Yue-Hui, Yu
    • Инженерное дело

    • 2009

    Скин-эффект в обратно включенных динисторных (ОРД) устройствах исследовано В этой статье. На основе плазменной биполярной дрейфовой модели РСД распределения плотности тока на кристалле…

    Эффективный метод снижения порога управляемого срабатывания быстродействующих реверсивно переключаемых динисторов

    • Горбатюк А.В., Иванов Б.В.
    • Химия

    • 2015

    Новый метод запуска обратно переключаемых динисторов (ОРД) в субмикросекундные режимы с высокими скоростями нарастания тока dJ/dt. Метод заключается в согласовании параметров РВД и…

    Обратно переключаемый динистор: от Si к SiC

    Характеристики импульсного силового обратно переключаемого динистора (РСД) на основе Si и SiC проанализированы на контрасте с точки зрения моделей устройств, а также преимущества изготовленных РСД…

    Переходная двойная инжекция в полупроводниках без ловушек

    • Р. Х. Дин
    • Физика

    • 1969

    концы длинного полупроводника без ловушек, такого как p- типа германия, на конце инжектора неосновных носителей образуется электронно-дырочная плазма и…0013 1967

Сверхмощный переключатель микросекундного диапазона

  • Грехов И. В., Горбатюк А. В., Костина Л. С., Коротков С., Яковчук Н. С.
  • Материаловедение

    9000 6
  • 1983

Метод расчета импульсной цепи на основе динистора с обратным переключением Без магнитного переключателя

В импульсных силовых цепях на основе динисторов с обратным переключением (RSD) магнитный переключатель обычно необходимо применять вместе с главным переключателем. Он занимает место и нуждается в магнитном сбросе. В данной работе предлагается метод проектирования импульсной цепи на основе РСД без магнитного переключателя. В импульсной схеме RBDT (тиристор с обратным блокирующим диодом) используется для разделения двух конденсаторов и обеспечения ответвления энергии. Время предварительной зарядки RSD может быть гарантировано преобразованием энергии между конденсаторами и катушками индуктивности, а не насыщением магнитного переключателя. Кроме того, энергия, которая повторно используется для срабатывания RSD, основана на индукторе. Импульсная схема оценивается с помощью моделирования и практических экспериментов. По результатам эксперимента исследованы факторы, влияющие на импульсный ток нагрузки и срабатывание РСД и РДТ. Между тем, предлагается способ уменьшить ток в триггерном переключателе, что является потенциальной проблемой в импульсной схеме.


Меню

Резюме

Полный текст

План

Об этой статье

Показать информацию об авторе Скрыть информацию об авторе Ичэн Пи, Линь Лян ( ), Сяосюэ Ян

Государственная ключевая лаборатория передовой электромагнитной инженерии и технологии, Школа электротехники и электронной инженерии, Хуачжунский университет науки и технологий, Ухань 430074, Китай

Abstract

В импульсных силовых цепях на основе динисторов с обратным переключением (RSD) магнитный переключатель обычно необходимо применять вместе с главным переключателем. Он занимает место и нуждается в магнитном сбросе. В данной работе предлагается метод проектирования импульсной цепи на основе РСД без магнитного переключателя. В импульсной схеме RBDT (тиристор с обратным блокирующим диодом) используется для разделения двух конденсаторов и обеспечения ответвления энергии. Время предварительной зарядки RSD может быть гарантировано преобразованием энергии между конденсаторами и катушками индуктивности, а не насыщением магнитного переключателя. Кроме того, энергия, которая повторно используется для срабатывания RSD, основана на индукторе. Импульсная схема оценивается с помощью моделирования и практических экспериментов. По результатам эксперимента исследованы факторы, влияющие на импульсный ток нагрузки и срабатывание РСД и РДТ. Между тем, предлагается способ уменьшить ток в триггерном переключателе, что является потенциальной проблемой в импульсной схеме.

Ключевые слова: Магнитный ключ, импульсная цепь питания, обратно включенный динистор (RSD), обратный диодный тиристор (RBDT)

Литература(19)

[1]

А. Покрывайло, Ю. Янкелевич, М. Вольф, Э. Абрамзон, С. Вальд и А. Веллеман, «Мощный импульсный источник коронного разряда для приложений по борьбе с загрязнением», IEEE Transactions on Plasma Science , vol. 32, нет. 5, стр. 2045–2054, октябрь 2004 г.

DOI Академия Google

[2]

EJM van Heesch, K. Yan, AJM Pemen, SA Nair, GJJ Winands, WJ Kolkert и AA Barba, «Повторяющаяся импульсная энергия для обслуживания нанотехнологий, устойчивого развития и производства водорода», в Digest of Technical Бумаги. КПП-2003. 14-я Международная конференция IEEE по импульсной мощности (кат. номер IEEE 03Ch47472) , 2003 г., стр. 441–444.

[3]

К. Яцуи, В. Цзян, Х. Суэмацу, Т. Судзуки, Ф. Эндо, К. Чо и Т. Арикадо, «Применение импульсной энергии в материаловедении», в Сборник технических статей. КПП-2003. 14-я Международная конференция IEEE по импульсной мощности , 2003 г., стр. 29–34.

[4]

WH Jiang, «Технология мощности с частотой повторения и ее приложения: (I) Введение», High Power Laser and Particle Beams , vol. 24, нет. 1, стр. 10–15, январь 2012 г.

DOI Google Scholar

[5]

L. Liang, LH Liu, S.L. Wang, and C. Chen, «Анализ напряжений на уровне печатной платы интегрированного модуля на основе динистора с обратным переключением», IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics , vol. 8, нет. 2, стр. 1604–1610, июнь 2019 г.

DOI Google Scholar

[6]

Wang, XP He, WQ Chen, BJ Xue и AC Qiu, «Сильноточный сильноточный генератор импульсов di / dt на основе динисторов с обратным переключением», IEEE Transactions on Plasma Science , vol. 37, нет. 2, стр. 356–358, февраль 2009 г.

DOI Академия Google

[7]

L. Liang, Q. Wei и YH Yu, «Двумерная численная модель и моделирование характеристик включения обратно переключаемого динистора», IEEE Transactions on Power Electronics , vol. 29, нет. 1, стр. 522–528, январь 2014 г.

DOI Google Scholar

[8]

Л. Ю, Л. Лян, Ф. Л. Ли, Ю. Х. Ю, К. Чжан и Х. Ю. Ван, «Проектирование и исследование эффективной схемы запуска для реверсивного динистора», IEEE Transactions on Plasma Наука , том. 42, нет. 2, стр. 350–357, февраль 2014 г.

DOI Google Scholar

[9]

Коротков С.В. Коммутационные возможности динисторов с обратным включением и принципы схемотехники РСД (обзор) // Приборы и экспериментальная техника. 45, нет. 4, стр. 437–470, июль 2002 г.

DOI

[10]

Грехов И.В., Коротков С.В., Христюк Д.В. Коммутатор на основе динисторов обратного включения с диодным обострителем коммутируемых импульсов тока. 9.0196 Приборы и экспериментальная техника , vol. 45, нет. 5, стр. 671–673, сентябрь 2002 г.

DOI

[11]

Аристов Ю. В., Воронков В. Б., Грехов И. В., Жмодиков А. Л., Козлов А. К., Коротков С. В., Рольник И. А. Динисторные переключатели обратного включения микросекундных импульсов гигаваттной мощности. и Experimental Techniques , vol. 50, нет. 2, стр. 228–232, март 2007 г.

DOI Академия Google

[12]

Коротков С.В., Жмодиков А.Л., Козлов А.К., Коротков Д.А., Матлашов П.Е. Малогабаритные переключатели мощных микросекундных импульсов на основе высоковольтных интегральных импульсных тиристоров и динисторов обратного включения. Приборы и экспериментальные методы , vol. 60, нет. 1, стр. 50–53, январь 2017 г.

DOI Google Scholar

[13]

С. Ян, Х. Х. Чжун, Х. В. Ян, Б. Л. Цянь и З. П. Мэн, «Конструкция магнитного переключателя на основе магнитного сердечника из метгласа», Лазеры высокой мощности и пучки частиц , vol. 22, нет. 5, стр. 1172–1176, май. 2010.

DOI Google Scholar

[14]

Д. М. Барретт, «Параметры, влияющие на характеристики практических магнитных переключателей», в Сборнике технических статей. Десятая международная конференция IEEE по импульсной мощности , 1995, стр. 1154–1159.

[15]

Д. М. Барретт, «Соображения о сбросе ядра в сетях сжатия магнитных импульсов», в Сборник технических статей. Десятая международная конференция IEEE по импульсной мощности , 1995, стр. 1160–1165.

[16]

Э. Х. Хупер и С. Р. Берд, «Полностью твердотельный модулятор для передатчика ARSR-3», IEEE Transactions on Electron Devices , vol. 26, нет. 10, стр. 1496–1499, октябрь 1979 г.

DOI Google Scholar

[17]

Р. А. Гарденги, Э. Х. Хупер и Ф. С. Циммерманн, «Новый твердотельный переключатель RSR большой мощности», в 1975 Конференция специалистов по силовой электронике IEEE , 1975, стр. 313–317.

. DOI

. 16, нет. S1, стр. 537–540, январь 1977 г.

DOI Google Scholar

[19]

Дж. Б. Брюстер и Г. Ф. Шербонди, «Полные исследования характеристик обеспечивают проверку надежности RBDT (RSR)», Транзакции IEEE на электронных устройствах , vol.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *