Viacvrstvové polovodičové súčiastky
Pamätáte si na sériu článkov v Amatérskom Rádiu, ktorá pod názvom „Na slovíčko!“ vychádzala asi pred štyridsiatimi rokmi? V jednom z týchto článkov bol aj obrázok steny, na ktorej bolo načarbané: „Pišta je tyristorovy“. Priznám sa, že takéto graffitti by mi boli milšie ako tie čmáranice. Aj keby neboli gramaticky správne. Nedávno som Rada poprosil o sebahodnotenie, ako by mal znieť takýto nápis o ňom. Keď si prečítate tento článok, sami si utvoríte názor.
Polovodičové súčiastky
Tyristor Ty
je spínacia polovodičová súčiastka väčšinou s vrstvami pnpn, s troma elektródami A, K, G, určená pre spínania jednosmerného napätia. Má dve pracovné stavy – vodivý a nevodivý. Spína pri dosiahnutí určitého anódového nap., okamžik zopnutia (potrebná veľkosť anod. nap.) je možné ovplyvňovať veľkosťou prúdu Ig pretek. riad. elektródou.
Podobne fototyristor, u nich môže byť okamžik zopnutia ovplyvnený okrem Ig aj intenzitou osvetlenia. (Podľa ARPE10/97)
Ochrana tyristorov proti komutačnému prepätiu spočíva v sér. RC obv. zapojenom paralelne /mostík/ nad tyristorom. Predzáťaž tyr. môže tvoriť rezistor kt. potom zaisťuje vypínanie tyr. Podľa ARPE 1/01-str.7.
Diak
je polovodičová spínacia súč., funkciou podobná ZD, pokiaľ nie je prekročená určitá veľkosť spín. nap. Ubo je v nevodivom stave. Používajú sa ako prep. ochrany a ako spínače v obv. triakov. Podľa ARPE 10/97.
Miesto diaku je možné zapojiť vhodný tranzistor, pracujúci v lavínovom režime. Podľa ARPE 6/98.
Triak Tc
Triak je 5-vrstvová bistabilná polovodičová spínacia súčiastka určená pre spínanie striedavého nap. Prúdom v jednej riad. elektr. je možné určiť okamžik zopnutia pri oboch polvlnách stried. nap. Triaky sú veľmi citlivé na spínanie prepätím (napätím vyšším ako je ich max. záverné nap.) – je potrebne použiť v tomto prípade transil. Podľa ARPE11/93 str.25. K zopnutiu triakov (aj tyr.) postačí krátky impulz (jednotky us) Podľa ARPE 4/02 str.30. K triaku by mal byť pripojený paralelne odrušovací RC článok (100nF, Podľa ARPE Elektus 2002 46).
Aby triak spínal, musí byť prekročený na zapínaciu dobu prídržný prúd. Tento prídržný prúd nie je pre obe smery vodivosti presne rovnaký a môže sa stať že jedna polovica triaku spína nepravidelne. To vedie k vzniku jednosmernej zložky kt. presycuje magnetický obv. čo zväčšuje aj striedavú zložku prúdu. Tieto javy pôsobia proti sebe a nie je ľahké nájsť príčinu. Nedoporučujem preto triaky prúdovo predimenzovávať! Podľa ARPE 1/00 str.11 (RC člen na triaku R=39J, C=10n TC342)
K triaku sa pripojí paralelne sér. RC člen pre ochranu Tc pred napäťovými prekmitmi od motorov a pod. (100n/1kV, 180/2W) a k odrušeniu sa pred celé zapojenie vloží pí-člen s 2-ma kond. 100n/1kV a tlmivkou A2/02 4.
Spínací obvod triaku (pre motory) by mal spínať pomocou kondenzátora kt. určuje s akou rýchlosťou dosiahne uhol otvorenia triaku nastavenej veľkosti. Kond. tak umožňuje funkciu tzv. pomalého (omeškaného) nábehu alebo mäkkého štartu (Soft-Start). Preto ak k takému regulátoru otáčok s Tc bude pripojený univerzálny motor nemôže sa pri min. uhle otvorenia triaku roztočiť lebo je brzdený trením. Motor sa roztočí až pri takom uhle otv. Tc pri kt. je mech. trenie v motore prekonané. Táto neužitočná doba (Deadtime) môže byť v prípade potreby odstránená tým že sa do série medzi výv. z regulačného obv. a riadiaceho kond. zapojí rezistor o vhodnom odpore (počítať s ním na DPS!). Úbytok nap. na tomto rezistore, kt. je spôsobený prietokom prúdu posunie počiatočný uhol otvorenia Tc od nuly bližšie smerom k strednej hodnote a tým sa získa funkcia pomalého nábehu bez omeškania. Podľa ARPE Elektus 2000 str.25
Pre odstránenie rušenia je potrebné, aby bol triak otvorený po dobu celých periód. Podľa ARPE 2/02 28. Pri zatažení ind. charakteru alebo dlhšom príodnom kábli je nezbytné použiť RC člen tlmiaci nap. prekmity, kt. by mohli spôsobiť prieraz Tc {180/2W, 100n/1kV paral. na Tc} Podľa A1/03 29. {RC obv. pre odruš. Tc APE2/03 26 51J, 10n/630V}
Transil
Transil je polovodičová súčiastka ktorá má veľkú schopnosť pohlcovať napäťové špičky preto sa využíva v najrôznejších regul. a spínacích obvodoch. Podľa AR 4/99.
Varistor
Varistor je napäťovo závislý rezistor ktorý do určitého napätia nevedie el. prúd, no pri jeho prekročení sa otvorí do skratu, napr. ERZC14DK391, konštrukciou je podobný keramickému kond. s robustnými prívodmi Podľa KTE 12/97 34.
U SMD rezistorov sa môže vyskytnúť varistorový jav – nelineárna zmena odporu v závislosti na napätí kt. môže napríklad vnášať do reprodukcie neúnosné skreslenie Podľa A10/00 29
Ak je potrebné spínať jaz. relátkom alebo obyčajným relé indukčnú záťaž (stýkač) je treba kontakty ošetriť prvkom pre zamedzenie iskrenia na kontaktoch spätnou diódou, varistorom alebo RC členom inak jaz. relé skoro „odíde“ Podľa A5/01 30.
