Сімістор («Тріак» за термінологією, прийнятою в США) – це двонаправлений симетричний тиристор Сімістори дуже зручні для систем ключового регулювання в ланцюгах змінного струму Як наслідок, вони практично витіснили тиристори з побутової техніки (пральні машини, пилососи і тд)

У симистора немає анода і катода Його три висновки називаються: УЕ (керуючий електрод), СЕУ (силовий електрод, розташований ближче до УЕ), СЕ (силовий електрод у підстави приладу) [2-197] Існують також аналогічні закордонні назви, прийняті в ТРІАК, відповідно, «G» (Gate – затвор), «Т1» (Main Terminal 1) і «Т2» (Main Terminal 2)

Сімістор, залежно від конструкції, може відкриватися як позитивними, так і негативними імпульсами на виведенні УЕ Гілки ВАХ симетричні, тому струм через силові електроди може бути і втікає, і що випливають Разом, розрізняють чотири режими роботи в квадрантах 1 .. 4 (Мал 2105)

Рис 2105 Режими роботи сімісторов (триаков)

Першими були розроблені чотирьох квадрантні сімістори або, по-іншому, 4Q-TpnaKM Вони вимагають для нормальної роботи введення в схему демпферних ЛС-ланцюжків (100 Ом, 01 МК Ф), які встановлюються паралельно силовим електродів СЕУ і СЕ Таким нехитрим способом знижується швидкість наростання напруги через симистор і усуваються помилкові спрацьовування при підвищеній температурі і значною індуктивної або ємнісний навантаженні

Технологічні досягнення останнього часу дозволили створити трехквадрантние сімістори або, по-іншому, 3Q тріаки Вони, на відміну від сімісторов «4Q», працюють у трьох з чотирьох квадрантів і не вимагають ЯС-ланцюжків Типові параметри 3Q-TpnaKOB Hi-Com BTA208 .. 225 фірми Philips: максимальне напруга, що комутується 600 .. 800 В, струм силової частини 8 .. 25 А, струм відмикання затвора (УЕ) 2 .. 50 мА, малогабаритний SMD-корпус

Схеми підключення сімісторов до MK можна умовно розділити на дві групи: без розвязки від мережі 220 В (Мал 2106, a .. r) і з гальванічною ізоляцією (Мал 2107, а .. л)

Деякі зауваження Типи зазначених на схемах сімісторов одноманітні, переважно КУ208х, BTxxx, MACxxx Це зроблено спеціально, щоб загострити увагу на схемотехніці низьковольтної керуючої частини, оскільки вона найближче до MK На практиці можна використовувати й інші типи сімісторов, стежачи за їх вихідною потужністю і амплітудою керуючого струму

Демпферні ланцюжка в силовій частині на схемах, як правило, відсутні Це спрощення, щоб не захаращувати малюнки, оскільки передбачається, що опір навантаження RH носить чисто активний характер У реальному житті демпфірування необхідно для 4Q-триаков, якщо навантаження має значну індуктивного або емкостную складову

Рис 2106 Схеми підключення сімісторов до MK без гальванічної ізоляції (початок):

а) ВИСОКИЙ рівень на виході МК відкриває транзистор VT1, через який включається симистор VS1 Варистор RU1 захищає симистор від сплесків напруги, починаючи з порога 470 В (розкид 423 .. 517 В) Це актуально при індуктивному характері навантаження jRH

б) аналогічно Рис 2106, а, але з іншого полярністю сигналу на виході MK і з транзистором VT1 іншої структури, який виконує функцію інвертора напруги Завдяки низькому опору резистора R2, підвищується помехоусточівость Опір резистора R2 вибирається за тими ж критеріями, що і для схем на тиристорах

Рис 2106 Схеми підключення сімісторов до MK без гальванічної ізоляції (закінчення):

в) високовольтний транзистор ГУ2замыкаетдиагональдиодного моста VD1 при низькому рівні на лінії MK Транзистор VT1 в момент рестарту MK знаходиться у відкритому стані через резистора R1, при цьому симистор VS1 закривається і струм через навантаження RH не протікає

г) пряме управління сімістором VS1 з одного або декількох виходів MK Запаралелювання ліній застосовується при недостатньому струмі управління (показано пунктиром) Струм через навантаження RH не більше 150 мА Можливі заміни: VS1 – MAC97A8, VD2-KC147A

а) симистор VS1 включається / вимикається при наявності / відсутності імпульсів 50 .. 100 кГц, що генеруються з виходу MK Ізолюючий трансформатор T1 намотується на кільці з фериту N30 і містить в обмотці I – 15 витків, в обмотці II – 45 витків дроту ПЕВ-02

б) проста схема трансформаторної розвязки Сімістор VS1 включається короткими імпульсами з виходу MK Ток управління залежить від коефіцієнта трансформації 77

Рис 2107 Схеми гальванічної ізоляції МК від сімісторов (продовження):

в) розділовий трансформатор T1 намотується на феритових кільцях M1000HM розмірами K20xl2x6 і містить в обмотці I – 60 витків, в обмотці II – 120 витків дроту ПЕВ-02 Ланцюжок R3, C1 накопичує енергію для імпульсної комутації транзистора K77

г) якщо не потрібно часте включення / вимикання навантаження, то для гальванічної розвязки можна використовувати реле K1 Його контакти повинні витримувати без пробою змінну напругу 220 В У деяких схемах струмообмежуючі резистор R3 закорачивается

д) контакти геркона SF1 замикаються при протіканні струму через котушку індуктивності L1, яка намотана на його корпус Гідність – надвеликі опір ізоляції

е) гальванічна розвязка на транзисторної оптопаре VU1 Резистор R3 підвищує завадостійкість, але може бути відсутнім Резистор Я2определяет поріг відкривання транзистора VT1 При використанні сімісторов КУ208, TC106-10 опір резистора Я2уменьшают до 30 .. 75 кОм

ж) сімістором VS1 управляє драйвер DA1 (по-старому, КР1182ПМ1), який забезпечує плавну зміну струму в навантаженні RH в залежності від напруги на конденсаторі C1 Якщо транзистор оптопари W / закритий, то конденсатор С1 заряджається від внутрішнього ІОН мікросхеми DA1 і в навантаженні встановлюється максимальна напруга Резистор R4 може бути відсутнім при наявності резистора R3 Резистор R3 можна закоротити при наявності резистора R4 \

з) гальванічна розвязка на опторезісторе VU1 Резистором R1 підбирається струм через своізлучатель VU1 і, відповідно, струм управління сімістором VS1

і) застосування двох оптотірісторов VU1, УУ2щ \ я комутації симистора VS1 в будь пуперіод мережевої напруги Резистор Л2огранічівает струм управління симистора

к) харчування входу УЕ симистора VS1 здійснюється від окремої низьковольтної обмотки промислового трансформатора T1ТПП235-220/110-50

л) застосування оптотиристора VU1 для управління сімістором VS1 (заміна КУ208Д1) З двох токоограничивающих резисторів R2, R3 зазвичай залишають один, другий замикають перемичкою Заміна VD1 – міст КЦ407А або чотири окремі діода КД226

Джерело: Рюмік, С М, 1000 і одна мікроконтролерна схема Вип 2 / С М Рюмік – М: ЛР Додека-ХХ1, 2011 – 400 с: Ил + CD – (Серія «Програмовані системи»)