Новый Сервис для глобального поиска ЭКБ
Продажа электронных компонентов оптом и в розницу
+7  ( 499 )  322-47-86
Пн-Пт 08:00 – 18:00 по МСК

  • Автоматизация и контроллеры
  • Аксессуары и прочее
  • Аудио и видео
  • Бытовая и домашняя электроника
  • Датчики
  • Диоды
  • Защитные компоненты
  • Измерительные приборы
  • Измерительные приборы и аксессуары
  • Инструменты и оборудование
  • Кабели и провода
  • Кабели, разъемы и клеммы
  • Конденсаторы
  • Корпуса и кожухи
  • Крепеж и аксессуары
  • Логика и цифровые устройства
  • Механика и компоненты РЭА
  • Микросхемы
  • Модули и платы
  • Оптоэлектроника
  • Пассивные компоненты
  • Паяльное оборудование и расходники
  • Переключатели и реле
  • Прочее
  • Радиочастотные компоненты
  • Разъемы
  • Резисторы
  • Реле
  • Светодиоды и индикаторы
  • Сетевое оборудование
  • Системы освещения
  • Терморегуляторы и термопары
  • Транзисторы
  • Трансформаторы и дроссели
  • Усилители и драйверы
  • Электропитание и аккумуляторы
  • Электротехника и автоматика
  • Элементы питания
Интерфейсы
Показать еще
Скрыть
201
402
603
805
RUB
ZooM. Электронные компоненты
Продажа электронных компонентов оптом и в розницу
+7  ( 499 )  322-47-86
Пн-Пт 08:00 – 18:00 по МСК

Симистор: принцип работы и практическое применение

15.07.2025

Симистором называют полупроводниковый прибор, разновидность тиристора. Отличием является способность проводить ток в обоих направлениях. Он используется для коммутации переменного тока и регулирования мощности в различных электрических схемах. Вместе с экспертами «ЗУМ-СМД» рассмотрим принцип функционирования этого прибора, как проверить симистор на исправность и его практическое применение.

Содержание:

  1. Изобретение и усовершенствование симисторов
  2. Что такое симистор и как он работает
  3. Топологии управления
  4. Основные параметры
  5. Плюсы и минусы симисторов по сравнению с их аналогами
  6. Где применяются симисторы
/upload/iblock/bba/sa05mbd3oh5nw6ye0u9li7cqr34210m6.jpg

Изобретение и усовершенствование симисторов

Симистор был изобретен в 1957 году учеными компании General Electric, его первично назвали «контролируемая диодная установка». Он стал логичным усовершенствованием однонаправленных полупроводниковых приборов — тиристоров, так как управление переменным током требует использования двух тиристоров, включенных встречно-параллельно. Это делает схему ключа более громоздкой, а его управление сложным.

Разработка симисторов, способных проводить ток в обоих направлениях после получения управляющего импульса на электроде управления, значительно упростила задачу коммутации переменного тока. С момента своего появления эти приборы подвергались многочисленным усовершенствованиям.

Существуют симисторы, которые можно не только открыть импульсом управления, но и закрыть. Однако широкого применения такие приборы не получили из-за стоимости и наличия паразитных свойств. Да и схема управления такими приборами усложняется так, что становится неэффективным их применение.

Что такое симистор и как он работает

Симистор — это полупроводниковый прибор, который управляет электрическим током в однонаправленном режиме. Он имеет структуру (n-p-n-p) и состоит из пяти слоев полупроводникового материала, которые формируют три p-n-перехода силовой цепи. По своей сути симистор выглядит как управляемый электронный ключ, который открывается (проводит ток) при подаче импульса на управляющий электрод.

Когда на вывод управления подается положительное напряжение относительно первого силового электрода, то симистор открывается. В этом случае ток может протекать через силовую цепь, если между первым и вторым электродом есть напряжение выше определенного значения. Причем полярность этого напряжения на силовом переходе может быть любой. После активации симистор продолжает проводить ток до тех пор, пока он не упадет ниже порогового значения (состояние блокировки).

При отрицательном напряжении на основных электродах открытие симистора производится управляющим импульсом не только положительной, но и отрицательной полярности. Также открытие симистора возможно электрическим пробоем. Когда напряжение на первом электроде, относительно второго, достигает значения, выше установленного. Причем, как для отрицательного, так и для положительного потенциала его значение по модулю всегда одинаковое.

Топологии управления

Существует несколько схем как проверить симистор на плате или его включения в силовую цепь переменного тока, а также управления им. Распространены такие, имеющие свои положительные особенности и недостатки:

  • Транзисторная — когда импульс управления формируется непосредственно подключенным транзисторным ключом. Эта топология требует прямого соединения общего провода каскада управления с первым электродом. При этом транзистор должен выдерживать напряжение, подаваемое на электроды симистора в закрытом его состоянии.
  • Та же, но с диодной развязкой — усложняется задействованием диодного моста, зато цепи питания каскада управления и силовая линия развязаны. Но гальванический контакт все-равно сохраняется.
  • Трансформаторная — позиционируется гальванической развязкой и возможностью согласования сопротивлений цепи управления симистора с электронным ключом. Такая топология требует использования моточных компонентов.
  • Автотрансформаторная — такая же, как и трансформаторная, но без гальванической развязки.
  • Оптронная — наиболее эффективная топология, чаще всего применяется пара светодиод/фототиристор. Все же некоторые оптроны имеют относительно большой порог включения 5–6 В. К тому же есть эффект старения светодиодов, когда способность излучения света падает. Это приводит к необходимости обслуживания приборов измерительной аппаратуры, имеющей в своем составе оптроны с коррекцией режима их работы.
  • Кнопочная или релейная — наиболее простая схема включения симистора, как усилителя тока управления. Ее невозможно использовать в регуляторах фазного управления мощностью из-за малой скорости реагирования и других недостатков контактной коммутации.

Основные параметры

  • Максимальное напряжение или напряжение открытия — разность потенциалов любой полярности межу первым и вторым электродами, при которой происходит открытие симистора без подачи импульса на управляющий электрод.
  • Ток прямого насыщения — максимальное значение тока, который, проходя через симистор, при его активном состоянии, не приведет к его разрушению.
  • Управляющее напряжение — амплитуда импульса управления, необходимая для открытия симистора.
  • Ток удержания — минимальный ток через силовую цепь симистора, при котором он остается открытым.

Плюсы и минусы симисторов по сравнению с их аналогами

К плюсам относятся:

  • Высокая мощность коммутации — симисторы могут работать на больших токах и напряжениях.
  • Долговечность — высокая надежность и продолжительный срок службы.
  • Энергоэффективность — малые потери при переключении.

Простота управления — благодаря управляющему сигналу, для включения симистора не требуется слишком мощный управляющий импульс.

Минусы:

  • Необратимость — симистор остается в проводящем состоянии, пока не упадет ток до определенного значения, что требует дополнительных схем для его выключения.
  • Замедленная реакция — сравнительно большая инерция по аналогии с другими быстро реагирующими приборами, такими как транзисторы.
  • Чувствительность к теплу — при высоких температурах может происходить потеря характеристик.

Где применяются симисторы

Симисторы широко используются для регулирования мощности приборов, работающих от переменного тока. Например, в dimmers для управления освещением и в регулируемых источниках заряда или питания. Подобные регуляторы задействуют для управления скоростью щеточных электродвигателей или в системах их плавного пуска.

Симисторы играют важную роль в современном мире электроники, обеспечивая простое управление мощностью нагрузки в цепях переменного тока или как быстродействующий электронный ключ.

Обратная связь

Заполните поля формы и свяжемся с Вами
в ближайшее время

Отправляя форму, Вы соглашаетесь с  «Политикой конфиденциальности»
Поля, отмеченные *, обязательны для заполнения
Товар добавлен в корзину

Оформить заказ
Обратная связь
closed




Поля, отмеченные *, обязательны для заполнения

Отправляя форму, Вы соглашаетесь с «Политикой конфиденциальности»

Выберите город