Тс106 10 чем заменить
ТИРИСТОРЫ СИММЕТРИЧНЫЕ ТС106-10, ТС112-10, ТС112-16,
ТИРИСТОРЫ СИММЕТРИЧНЫЕ ТС106-10, ТС112-10, ТС112-16,
ТС122-20, ТС122-25, ТС13240, ТС132-50, ТС-132-63, ТС142-80
Симметричные тиристоры (симисторы) изготовлены на основе пятислойной кремниевой структуры (рис. 1) и предназначены для работы в коммутационной и регулирующей аппаратуре (светорегуляторы для ламп накаливания, коммутаторы нагрузок, аппараты импульсной сварки, регуляторы температуры для бытовых электроприборов, стабилизаторы тока и напряжения, мощные ультразвуковые генераторы и т. п.). Симистор способен проводить ток в обоих направлениях, заменяя таким образом два встречно-параллельно включенных тринистотора. Иными словами, у симистора нет постоянных анода и катода.
Для определенности принято выводы симистора, включаемые в цепь нагрузки, обозначать цифрами 1 и 2. Если между выводами 1 и 2 симистора приложено рабочее напряжение, а открывающий импульс на управляющий электрод не подан, то сими стор закрыт и тока не проводит. Включают (открывают) симистор подачей на управляющий электрод импульса тока относительно вывода 2.
Как и тринистором, симистором энергетически целесообразнее управлять короткими импульсами тока, длительностью в 2. 3 раза большей времени включения прибора.
| Кривая на рис. 2 | Скважность | Длительность импульса управления, мс | Мощность управления, Вт |
| 1 | 2 | 10 | 0,5 |
| 2 | 20 | 1 | 1 |
| 3 | 400 | 0,05 | 3,5 |
На рис. 2 и в табл. 1 показана типовая зависимость мощности цепи управления симистора ТС106-10 от скважности управляющих импульсов. Боковые линии, ограничивающие кривые 1-3, определяют допустимый разброс характеристик цепи управления, т. е. определяют зону гарантированного открывания симисторов.
| Симистор | Размеры, | MM | |||||
| D | Е | W | Н | L | d | D, | |
| ТС122-20, ТС122-25 | 015,4 | 14 | Мб | 42 | 12 | 04.3 | 011 |
| ТС132-40. ТС132-50 | 019 | 17 | М8 | 47 | 14 | 04.3 | 014 |
| ТС142-63. ТС142-80 | 025 | 22 | М10 | 58 | 18 | 05,3 | 018,5 |
| Параметр | ТС112-10 | ТС112-16 | ТС122-20 | ТС122.25 | ТС 132-40 | ТС132.50 | ТС142-63 | ТС142-80 |
| Максимально допустимый ток (действующее значение) открытого симистора, А | 10 | 16 | 20 | 25 | 40 | 50 | 63 | 80 |
| Повторяющийся импульсный ток(2) закрытого симистора, мА, не более | 3 | 3 | 3,5 | 3,5 | 5 | 5 | 7 | 7 |
| Импульсное напряжение(3) на открытом симисторе. В, не более | 1,85 | 1,85 | 1,85 | 1,8 | 1„85 | 1.8 | 1,8 | 1.8 |
| Открывающее постоянное напряжение управления. В, не более, при температуре | ||||||||
| +25±10°С | 3 | 3 | 3,5 | 3,5 | 4 | 4 | 4,5 | 4,5 |
| -50°С | 5 | 5 | 6 | 6 | 7 | 7 | 7,5 | 7.5 |
| Открывающий постоянный ток управления. А, не более, при температуре | ||||||||
| +25±10°С | 0,1 | 0,1 | 0,15 | 0,15 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 |
| -50°С | 0,3 | 0,3 | 0,45 | 0.45 | 0,48 | 0,48 | 0,48 | 0,48 |
| Ток удержания, мА, не более | 45 | 45 | 45 | 45 | 60 | 60 | 60 | 60 |
| Критическая скорость увеличения коммутационного напряжения(2) (dU/dt) ком. | По группам 1-6 | По группам 1-7 | ||||||
| Критическая скорость увеличения тока открытого симистора, А/мкс | 50 | 50 | 50 | 50 | 63 | 63 | 63 | 63 |
| Тепловое сопротивление структура-корпус, °С/Вт, не более | 2,5 | 1,55 | 1,3 | 0,9 | 0,65 | 0.52 | 0,44 | 0,34 |
| Масса, г, не более | 6 | 6 | 11 | 11 | 23 | 23 | 50 | 50 |
Тиристоры симметричные ТС106-10, ТС112-10, ТС112-16, ТС122-20, ТС122-25, ТС13240, ТС132-50, ТС-132-63, ТС142-80
В современной цоколевке тиристоров ТС-106-10 внесены изменения. Приборы с указанной ниже цоколевкой выпускались промышленностью примерно до середины 90-х годов. Примерно с 1995 года цоколевка стала прямо противоположной! (Точная дата перехода заводов на новый тип «распиновки» неизвестен. Вполне вероятно, что не все заводы совершили «переход» одновременно). К сожалению, вывод «Уэ» никак не выделен конструктивно (как в КУ202 например), а его определение омметром невозможно (оба крайних вывода идентифицируются и как «Уэ» и как «К» одновременно), поэтому вариант цоколевки может быть идентифицирован только годом выпуска. Если же год выпуска находится на «границе переходов», то определить правильную цоколевку поможет лишь экспериментальное включение с «прогрузкой» семистора, т.к. при малой нагрузке (лампа 100Вт, 220В) он нормально работает (по крайней мере в некоторых вариантах регуляторах мощности и коммутаторах) даже если перепутаны «Уэ» и «К» и только при увеличении тока до 1. 3А, выясняется, правильно он включен или нет, причем если неправильно, тогда, адью, семистор.
Алексей Кобыльский (п.г.т. Новоамаросиевка Донецкой обл.)
Симметричные тиристоры (симисторы) изготовлены на основе пятислойной кремниевой структуры (рис. 1) и предназначены для работы в коммутационной и регулирующей аппаратуре (светорегуляторы для ламп накаливания, коммутаторы нагрузок, аппараты импульсной сварки, регуляторы температуры для бытовых электроприборов, стабилизаторы тока и напряжения, мощные ультразвуковые генераторы и т. п.). Симистор способен проводить ток в обоих направлениях, заменяя таким образом два встречно-параллельно включенных тринистотора. Иными словами, у симистора нет постоянных анода и катода.
Для определенности принято выводы симистора, включаемые в цепь нагрузки, обозначать цифрами 1 и 2. Если между выводами 1 и 2 симистора приложено рабочее напряжение, а открывающий импульс на управляющий электрод не подан, то сими стор закрыт и тока не проводит. Включают (открывают) симистор подачей на управляющий электрод импульса тока относительно вывода 2.
Как и тринистором, симистором энергетически целесообразнее управлять короткими импульсами тока, длительностью в 2. 3 раза большей времени включения прибора.
На рис. 2 и в табл. 1 показана типовая зависимость мощности цепи управления симистора ТС106-10 от скважности управляющих импульсов.
| Кривая на рис. 2 | Скважность | Длительность импульса управления, мс | Мощность управления, Вт |
| 1 | 2 | 10 | 0,5 |
| 2 | 20 | 1 | 1 |
| 3 | 400 | 0,05 | 3,5 |
Боковые линии, ограничивающие кривые 1-3, определяют допустимый разброс характеристик цепи управления, т. е. определяют зону гарантированного открывания симисторов.
| Симистор | Размеры, | MM | |||||
| D | Е | W | Н | L | d | D, | |
| ТС122-20, ТС122-25 | 015,4 | 14 | Мб | 42 | 12 | 04.3 | 011 |
| ТС132-40. ТС132-50 | 019 | 17 | М8 | 47 | 14 | 04.3 | 014 |
| ТС142-63. ТС142-80 | 025 | 22 | М10 | 58 | 18 | 05,3 | 018,5 |
Основные технические характеристики симисторов серий ТС112, ТС122, ТС132, ТС142 указаны в табл. 3.
| Параметр | ТС112-10 | ТС112-16 | ТС122-20 | ТС122.25 | ТС 132-40 | ТС132.50 | ТС142-63 | ТС142-80 |
| Максимально допустимый ток (действующее значение) открытого симистора, А | 10 | 16 | 20 | 25 | 40 | 50 | 63 | 80 |
| Повторяющийся импульсный ток(2) закрытого симистора, мА, не более | 3 | 3 | 3,5 | 3,5 | 5 | 5 | 7 | 7 |
| Импульсное напряжение(3) на открытом симисторе. В, не более | 1,85 | 1,85 | 1,85 | 1,8 | 1„85 | 1.8 | 1,8 | 1.8 |
| Открывающее постоянное напряжение управления. В, не более, при температуре | ||||||||
| +25±10°С | 3 | 3 | 3,5 | 3,5 | 4 | 4 | 4,5 | 4,5 |
| -50°С | 5 | 5 | 6 | 6 | 7 | 7 | 7,5 | 7.5 |
| Открывающий постоянный ток управления. А, не более, при температуре | ||||||||
| +25±10°С | 0,1 | 0,1 | 0,15 | 0,15 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 |
| -50°С | 0,3 | 0,3 | 0,45 | 0.45 | 0,48 | 0,48 | 0,48 | 0,48 |
| Ток удержания, мА, не более | 45 | 45 | 45 | 45 | 60 | 60 | 60 | 60 |
| Критическая скорость увеличения коммутационного напряжения(2) (dU/dt) ком. | По группам 1-6 | По группам 1-7 | ||||||
| Критическая скорость увеличения тока открытого симистора, А/мкс | 50 | 50 | 50 | 50 | 63 | 63 | 63 | 63 |
| Тепловое сопротивление структура-корпус, °С/Вт, не более | 2,5 | 1,55 | 1,3 | 0,9 | 0,65 | 0.52 | 0,44 | 0,34 |
| Масса, г, не более | 6 | 6 | 11 | 11 | 23 | 23 | 50 | 50 |
1) При температуре корпуса 85°С.
2) При температуре структуры 125°С.
3) В нормальных климатических условиях (Токр.ср=25°С).
Основные технические характеристики ТС106-10
Приборы могут работать в условиях воздействия механических нагрузок по группе М27 ГОСТ 17516-72 и одиночных ударов с длительностью импульса 50 мс и ускорением 4д.
Как сделать регулятор мощности на симисторе своими руками
Регулятор мощности на симисторе необходим чтобы управлять самыми различными электрическими приборами, начиная от пылесоса, заканчивая самыми сложными промышленными устройствами. Симистор является одной из разновидностью тиристора, который имеет нелинейные физические параметры. Главным отличием является в том, что у них присутствует двухсторонняя проводимость.
В этой публикации будет рассмотрено строение регулятора мощности, как и для чего он нужен, как используется. Дополнением послужат подробные видеоматериалы и полезный файл по электротехнике, описывающий данное устройство подробным образом.
Принцип работы
Регулятор мощности на симисторе работает подобно электронному ключу, периодически открываясь и закрываясь, с частотой, заданной схемой управления. При отпирании симистор пропускает часть полуволны сетевого напряжения, а значит потребитель получает только часть номинальной мощности.
Делаем своими руками
На сегодняшний день ассортимент симисторных регуляторов в продаже не слишком велик. И, хотя цены на такие устройства невелики, зачастую они не отвечают требованиям потребителя. По этой причине рассмотрим несколько основных схем регуляторов, их назначение и используемую элементную базу.
Схема прибора
Простейший вариант схемы, рассчитанный для работы на любую нагрузку. Используются традиционные электронные компоненты, принцип управления фазово-импульсный. Основные компоненты:
Ток, протекающий через потенциометр R2 и, каждой полуволной заряжает конденсатор С1. Когда на обкладках конденсатора напряжение достигнет 32 В, произойдёт открытие динистора VD3 и С1 начнёт разряжаться через R4 и VD3 на управляющий вывод симистора VD4, который откроется для прохождения тока на нагрузку.
Длительность открытия регулируется подбором порогового напряжения VD3 (величина постоянная) и сопротивлением R2. Мощность в нагрузке прямо пропорциональна величине сопротивления потенциометра R2. Дополнительная цепь из диодов VD1 и D2 и сопротивления R1 является необязательной и служит для обеспечения плавности и точности регулировки выходной мощности. Ограничение тока, протекающего через VD3, выполняет резистор R4. Этим достигается необходимая для открытия VD4 длительность импульса. Предохранитель Пр.1 защищает схему от токов короткого замыкания.
Подбирать симисторы следует по величине нагрузке, исходя из расчёта 1 А = 200 Вт. Используемые элементы:
Отметим, что схема является наиболее распространённой, с небольшими вариациями. Например, динистор может быть заменён на диодный мост или может быть установлена помехоподавляющая RC цепочка параллельно симистору. Более современной является схема с управлением симистора от микроконтроллера – PIC, AVR или другие. Такая схема обеспечивает более точную регулировку напряжения и тока в цепи нагрузки, но является и более сложной в реализации.
За регулировку мощности отвечает потенциометр, через который заряжается конденсатор и разрядная цепь конденсатора. При неудовлетворительных параметрах выходной мощности следует подбирать номинал сопротивления в разрядной цепи и, при малом диапазоне регулировки мощности, номинал потенциометра.
Сборка
Сборку регулятора мощности необходимо производить в следующей последовательности:
Регулировка мощности
Для управления некоторыми видами бытовых приборов (например, электроинструментом или пылесосом) применяют регулятор мощности на основе симистора. Подробно о принципе работы этого полупроводникового элемента можно узнать из материалов, размещенных на нашем сайте. В данной публикации мы рассмотрим ряд вопросов, связанных с симисторными схемами управления мощностью нагрузки. Как всегда, начнем с теории.
Принцип работы регулятора
Напомним, что симистором принято называть модификацию тиристора, играющего роль полупроводникового ключа с нелинейной характеристикой. Его основное отличие от базового прибора заключается в двухсторонней проводимости при переходе в «открытый» режим работы, при подаче тока на управляющий электрод. Благодаря этому свойству симисторы не зависят от полярности напряжения, что позволяет их эффективно использовать в цепях с переменным напряжением.
Дополнительным бонусом от такого перехода в «закрытое» состояние является уменьшение числа помех на этой фазе работы. Обратим внимание, что не создающий помех регулятор может быть создан под управлением транзисторов.
Благодаря перечисленным выше свойствам, можно управлять мощностью нагрузки путем фазового управления. То есть, симистор открывается каждый полупериод и закрывается при переходе через ноль. Время задержки включения «открытого» режима как бы отрезает часть полупериода, в результате форма выходного сигнала будет пилообразной. Форма сигнала на выходе регулятора мощности: А – 100%, В – 50%, С – 25%. При этом амплитуда сигнала будет оставаться прежней, именно поэтому такие устройства неправильно называть регуляторами напряжения.
Варианты схем регулятора
Приведем несколько примеров схем, позволяющих управлять мощностью нагрузки при помощи симистора, начнем с самой простой. Обозначения:
При помощи динистора DN1 происходит замыкание цепи D1-C1-DN1, что переводит DN2 в «открытое» положение, в котором он остается до точки нуля (завершение полупериода). Момент открытия определяется временем накопления на конденсаторе порогового заряда, необходимого для переключения DN1 и DN2. Управляет скоростью заряда С1 цепочка R1-R2, от суммарного сопротивления которой зависит момент «открытия» симистора. Соответственно, управление мощностью нагрузки происходит посредством переменного резистора R1.
Несмотря на простоту схемы, она довольно эффективна и может быть использована в качестве диммера для осветительных приборов с нитью накала или регулятора мощности паяльника. К сожалению, приведенная схема не имеет обратной связи, следовательно, она не подходит в качестве стабилизированного регулятора оборотов коллекторного электродвигателя.
Схема регулятора с обратной связью
Обратная связь необходима для стабилизации оборотов электродвигателя, которые могут изменяться под воздействием нагрузки. Сделать это можно двумя способами:
Последний вариант значительно проще в реализации, но требует небольшой настройки под мощность используемой электромашины. Ниже приведена схема такого устройства.
Регулятор мощности с обратной связью
Данная схема обеспечивает плавный запуск электрической установки и обеспечивает ее защиту от перегрузки. Допускается три режима работы (выставляются переключателем S1):
Регулятор для индуктивной нагрузки
Тех, кто попытается управлять индуктивной нагрузкой (например, трансформатором сварочного аппарата) при помощи выше указанных схем, ждет разочарование. Устройства не будут работать, при этом вполне возможен выход из строя симисторов. Это связано с фазовым сдвигом, из-за чего за время короткого импульса полупроводниковый ключ не успевает перейти в «открытый» режим.
Существует два варианта решения проблемы:
Простой регулятор мощности устройства своими руками
Использовать данный регулятор можно в качестве диммера, а также управлять с его помощью мощными электронагревательными устройствами. Рекомендуем подобрать схему, в которой для управления используется полупроводниковый ключ с соответствующими току нагрузки характеристиками. Регулятор напряжения – это специализированный электротехнический прибор, предназначенный для плавного изменения или настройки напряжения, питающего электрическое устройство.
Проще ли купить диммер
Они уменьшают его величину, а соответственно, и потребляемую мощность. По законам Джоуля-Ленца и Ома для электрической цепи. Эффективное регулирование мощности нагрузки обеспечивают специальные технические решения. А любая схема регулятора мощности содержит полупроводниковый коммутатор. Кто желает поскорее обрести возможность гибкого управления своими электроприборами, может легко купить простой регулятор мощности. Им является диммер. Разнообразные модели этого устройства продаются в торговых сетях.
Очень удобен такой регулятор на даче. Он будет замечательным дополнением к маленькому кипятильнику или одно-, двухконфорочной электроплитке. Теперь в ходе приготовления еды не будет подгорания и слишком сильного кипения.
Не нашел в магазине — сделай сам
Чтобы приобрести более мощную модель, придется поискать ее в торговых сетях. Альтернативное решение — просмотр схем регуляторов мощности, изготовление своими руками выбранной модели. Чтобы помочь нашим читателям выбрать оптимальную схему, более подробно опишем главные особенности этих устройств. Регулятор на полупроводниковом ключе может быть выполнен на
Регулятор мощности, схема которого содержит любой из перечисленных полупроводниковых ключей, всегда пребывает в одном из двух состояний. Он либо максимально ограничивает ток (отключает нагрузку), либо почти не оказывает сопротивления (подключает нагрузку).
При срабатывании сопротивление переходов полупроводниковых приборов быстро изменяется по величине. Каждому его значению соответствует определенная электрическая мощность. Она выделяется как тепло и носит название динамических потерь. Чем быстрее срабатывает прибор (отключает или подключает нагрузку), тем меньше динамические потери.
Наиболее быстродействующими ключами являются транзисторы. Но они и включаются и выключаются при любой ненулевой величине напряжения. Если эти процессы происходят вблизи его амплитудного значения, динамические потери будут максимально большими. Обычный тиристорный ключ отличается тем, что выключается без управляющего сигнала при переходе тока нагрузки через ноль. Хотя его включение происходит при той же амплитуде переменного напряжения, что и у транзисторов.
Выбераем триак
Поэтому рекомендуем остановиться на симисторах — схемы с ними есть во многих справочниках, популярных журналах а, следовательно, и в интернете. Их легко найти и выбрать что-либо приемлемое. Первый регулятор мощности на симисторе КУ208Г используется уже много лет, начиная с 80-х годов прошлого века.
Современные симисторы в регуляторах
Устаревший дизайн КУ208Г не всегда удобен для размещения в корпусе регулятора. Новая модель BT136 600E, у которой параметры включения и регулировки примерно такие же, позволит собрать более компактный симисторный регулятор мощности. С этой моделью из-за ее компактности получается значительно больше вариантов конструкции, из которых можно выбирать.
Если самостоятельно изготавливается регулятор мощности, схема которого взята из какого-либо источника, обязательно сравните максимальные токи используемого ключа и нагрузки. В этих целях разделите паспортную мощность нагрузки на 220. Для надежной работы регулятора мощности на симисторе и не только полученное значение тока должно составлять 0,7 от номинального значения ключа, используемого в схеме. Поэтому для многих бытовых электроприборов КУ208Г окажется слабоват. Но его можно заменить более мощным, например ВТА 12.
Этот ключ со своими 12 амперами сможет надежно регулировать нагрузку до 1848 Вт с непродолжительным увеличением ее до 2000 Вт. Собранный регулятор мощности на симисторе этой модели, например, можно применить для управления электрическим чайником. Один из таких вариантов показан далее.
При выборе схемы регулятора мощности:
рекомендуем обратить внимание на безопасность управления. Она обеспечивается гальванической развязкой в схеме регулятора. Ключ надежно развязывается от управляющего элемента, к которому прикасается пользователь. Для этого применяются схемотехнические решения с трансформаторами, а также оптронные электронные приборы. Примеры подобных схем показаны далее. В этих схемах управляющий элемент является частью контроллера.
Эффективный, надежный и безопасный регулятор мощности добавит многим вашим электроприборам новые потребительские свойства. За вами остается правильный выбор устройства при покупке или изготовление их без ошибок своими руками по выбранной схеме.