Деякі схеми з використанням сімісторов тісно пов’язані з інверторами, перетворювачами і джерелами живлення, тому вони гідні згадки. Наприклад, конструктор або експериментатор, можуть, припустимо, використовувати вихідну схему регулятора сили світла разом з ланцюгом зворотного зв’язку, щоб здійснювати попередню регулювання вхідного змінної напруги, що подається на джерело живлення. Така схема може замінити важкий і дорогий ферорезонансний стабілізатор, іноді використовуваний для цієї мети.

Напівпровідникове реле, що використовує сімістор, показано на рис. 5.36. Воно є прекрасним доповненням до деяких інверторів та джерел живлення. Тут сімістор або вимкнений, або повністю включений; таким чином він використовується замість звичайного механічного вимикача, реле або контактора, усуваючи проблеми, пов’язані з зносом, іскрінням та корозією. Але те, що видно з першого погляду, ще не все. ZVS (Zero-Voltage-Switch) є спеціалізованим операційним підсилювачем компанії RCA, відомим як комутатор, що спрацьовує при перетині нульової напруги. Як випливає з назви, ця інтегральна схема перемикає сімістор, коли змінна напруга прикладена до нього, проходить через нуль. При такій синхронізації запускає сигналу, мінімізуються електричні перешкоди. Крім того, навантаження захищена від впливу руйнівних перехідних процесів і стрибків струму. Зауважимо, що ізоляція за допомогою оптопари не тільки забезпечує розв’язку від силової частини схеми, але полегшує дистанційне керування і допускає роботу з сигналами від логічних схем. По суті, в представляє для нас інтерес навантаження, а це може бути инвертор або джерело живлення, надходить синусоїдальна напруга.

Рис. 5.36. Схема напівпровідникового реле з керуванням при перетині нульової напруги і оптичної розв’язкою на вході. Ця схема хороша для управління змінним напругою, що надходять на інвертори і джерела живлення. RCA Solid-State Div.

Цей тип безконтактного реле неможливо використовувати для комутації постійного струму. Проте, як побачимо ZKS-cxeMa запуску для своєї роботи не потребує будь-джерелі постійної напруги.

Інша корисна для інженерів чи техніків, які займаються інверторами і джерелами живлення, схема з використанням сімістора показана на рис. 5.37. Вона є основою регулятора світіння лампи. Замість лампи можна керувати напругою на інших навантаженнях, наприклад на вході інверторів і джерел живлення, за умови, що вони не мають помітної індуктивністю. По суті схема з сімістором використовується замість дорогого і громіздкого змінного автотрансформатора, який не завжди доступний в лабораторії. Ті, хто схильний до експерименту, можуть вводити різні зміни, щоб стабілізувати вихід або встановити дистанційне керування. Недоліком цієї схеми в порівнянні з автотрансформатором є те, що регульоване змінне напруга не синусоїдально (крім випадку, коли вихідна напруга дорівнює вхідному). Наскільки несприятливо це властивість визначається конкретним додатком.

Рис. 5.37. Схема сімісторного регулятора світіння лампи. Управління середньоквадратичної величиною змінної напруги на навантаженні визначається числом періодів. Для індуктивних навантажень звичайно необхідний RC демпфер, rca Solid State Div.

Щоб зробити схему, наведену на рис. 5.37, авторегуліруемой, времязадающій конденсатор С1 можна шунтувати високоомним фоторезистором, освітлюваним невеликий лампою, яка підключена до висновків навантаження. Будь-якому збільшення вихідної напруги тоді протидіяло б збільшення постійної часу ланцюга запуску і, отже, збільшення затримки включення. Це відбувається тому, що більш інтенсивне освітлення фоторезистора знижує його опір, затримуючи таким чином цикл заряду конденсатора С1. Оскільки ця схема не має прямого відношення до основних тем цієї книги, вона не буде строго деталізована. Досить сказати, що такий електронний регулятор напруги надає можливості управління, не досяжні за допомогою змінного автотрансформатора.

Два моменти слід мати на увазі, коли в инвертор потрібно використовувати схему з фазовим керуванням (типу тієї, що наведена на рис. 5.37). Якщо схема використовується перед інвертором, швидше за все демпфуюча ланцюг, зображена на рис. 5.37 пунктиром, буде необхідна для правильної комутації. Це пов’язано з тим, що більшість інверторів ведуть себе як деяка індуктивна навантаження. Резистор R зазвичай має опір близько 100 Ом, а ємність конденсатора С складає зазвичай 0,1 мкФ. З іншого боку, якщо схема фазової регулювання світіння лампи використовується на виході інвертора, необхідно, щоб інвертор видавав напруга синусоїдальної форми, напруга прямокутної форми в цьому випадку не годиться. Проте в деяких випадках вихідна напруга інверторів, що має прямокутну форму, можна перетворити до досить задовільною синусоїдальної формі LC-фільтром нижніх частот.

Більшість сімісторов призначено для роботи на частоті 50/60 Гц. Чи будуть вони добре працювати на частоті 400 Гц передбачити не легко. Існують спеціальні 400-герцового сімістори, які знаходять широке застосування в авіаційних системах.

З точки зору схеми, можна вважати, що сімістор еквівалентний двом тиристорам, сполученим зустрічно-паралельно. Таким чином, сімістор може працювати з обома періодами змінного струму. І навіть краще, що єдиний керуючий електрод здійснює управління цим приладом. Як вже було зазначено, управління здійснюється зміною моменту включення, як в звичайному тиристорі. Хоча застосування сімістора в безконтактних реле, регуляторах світіння лампи та управлінні електродвигуном стало популярним, пряме використання його як інвертора або перетворювача мінімально. Крім усього іншого зустрічно-паралельне включення разом з єдиним керуючим електродом не зручно для використання в схемі інвертора. І при цьому сімістори не пройшли експериментальної перевірки для роботи на високій частоті. Проте їх можливість комутувати енергію і величина номінального струму постійно збільшуються, і вони залишаються корисним елементом у системах, що включаються до складу інверторів, перетворювачів і джерел живлення.

Джерело: І.М.Готтліб Джерела живлення. Інвертори, конвертори, лінійні і імпульсні стабілізатори. Москва: Постмаркет, 2002. – 544 с.