Здесь принимаются все самые невообразимые вопросы... Главное - не стесняйтесь. Поверьте, у нас поначалу вопросы были еще глупее :)
Ответить

Мощные симисторы

Сб июл 29, 2017 21:09:19

Здравствуйте всем!

У меня три вопроса по симисторам....пока.... :))

1. я собрал два регулятора разной мощности на импортных симисторах серий ВТ и ВТА. Схемы типовые, в нете полно похожих.
В даташит на распиновке симистора указывают силовые выводы А1 и А2, ну и соответственно управляющий G. Я задумался....а есть разница на какой из двух силовых выводов А1 и А2 симистора подавать сеть 220, а с какого снимать напряжение на нагрузку. Вроде никакой разницы нет и в схемах у всех по разному подключено....НО ВСЕ ЖЕ ЕСТЬ РАЗНИЦА ИЛИ НЕТ?? Работает и так и так, но может есть какое-то правило?? Может симистор дольше прослужит при определенном подключении??

2. Максимальная "мощность" общедоступных ВТ и ВТА симисторов составляет 41А (пишу в кавычках потому что не красиво обзывать мощность амперами...) А я хочу собрать устройство на 50 Ампер. ВОПРОС: можно ли параллельно подключить два симистора и соответственно "качать" через них два номинала по току?? К примеру 2Х41=82 А ??? В общем по принципу если нет резистора на 2 ватта, то можно слепить из двух параллельных по одному ватту, с учетом номинала конечно....

3. Ну и если нельзя цеплять два симистора параллельно, то можно ли тогда поставить два встречно-параллельных тиристора с номиналом 40А и соответственно качать через них на каждом полупериоде по 40А, т.е. в сумме к примеру 80А ?? Типа сделать из двух тиристоров один симистор. И можно ли вот так "тупо в лоб" умножать пропускную способность элементов (симистора или тиристора) в амперах на Х2 при параллельном включении ??

Спасибо за ответы.

Re: Мощные симисторы

Вс июл 30, 2017 08:04:03

1) разница есть, управляющее напряжение прилагать к крайним выводам (тсоп220)
2) токи могут распределиться неравномерно, как по амплитуде, так и по времени (один может немного раньше открыться и весь ток пойдет через него), лучше найти подходящий или, хотябы, делать какое нибудь выравнивание (R, L).
3) если превышение только по длительному току (ограничивает рассеиваемая мощность) то по времени разделить можно, а если по кратковрем. току, то нет, т.к. он и за полпериода (а там будет весь ток) сгорит.

Re: Мощные симисторы

Вс июл 30, 2017 08:20:35

при болших токах а у вас так боле 20а применяют силовые тиристоры имеющие другую конструцию а не эти пластиковые игрушки с 3ножками
хотя в даных и заяблены токи до 40а яб не надеялся на это реалный длителный ток корпуса то 220 не должен превышать 20-25а и при условии што полигоны ног на плаите отводят тепло также!
конструкция силовые тиристоры совсем другая основа это болт или таблетка с толсыми шинами нужнгого сечения
паралелить такую мелочь яб не ста.л..даже при выравнивани тока реакторами в анодах лучще найти помошне 50а это не тот ток вот если вам надо 400-200 тогда придется паралелить применя выравнивание токов и скоростей

Добавлено after 2 minutes 23 seconds:
пс по 2 встечных тринистора вместо триака яб не советовал не ТЕ годы чтоб так парится это в 80 года триаков силовых не делали так "развлекались"..даже в диагональ моста ставили -5радиатороф-жесть :solder: :facepalm:

Re: Мощные симисторы

Вс июл 30, 2017 08:22:54

Сама ножка имеет определенное сечение в квадратных миллиметрах (и ессно там в корпусе соответствующие подсоединения к кристаллу)...
Считаем ток по сечению жилы, аналогично случаю с самопальным предохранителем - это и будет реально возможный импульс.
8)

Re: Мощные симисторы

Вс июл 30, 2017 08:32:46

1. В даташите на симистор указаны токи срабатывания по управляющему электроду ОТНОСИТЕЛЬНО УСЛОВНОГО АНОДА (сиречь относительно терминала 2 - того, который в УГО тиристора обозначен как ДАЛЬНИЙ от управляющего электрода). Симистор, несмотря на свое название, НЕ ЯВЛЯЕТСЯ симметричным по структуре прибором.
2. Токи срабатывания по п.1 являются разными для разных КВАДРАНТОВ работы сисмистора. Квадрантами называются четыре соотношения полярностей управляющего электрода (G) и условного анода (T2).
3. Симисторы бывают трех и четырехквадрантными. В трехквадрантных нужно исключить работу в квадранте 3+ (положительная полярность G при отрицательном потенциале Т2), но у них есть преимущество связанное с устойчивостью к самопроизвольному срабатыванию)
http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/publ/other/triak.htm
4. Параллелить симисторы нельзя, поскольку открытый первым никогда не даст открыться соседу.

Re: Мощные симисторы

Вс июл 30, 2017 23:06:58

1. В даташите на симистор указаны токи срабатывания по управляющему электроду ОТНОСИТЕЛЬНО УСЛОВНОГО АНОДА (сиречь относительно терминала 2 - того, который в УГО тиристора обозначен как ДАЛЬНИЙ от управляющего электрода). Симистор, несмотря на свое название, НЕ ЯВЛЯЕТСЯ симметричным по структуре прибором.
2. Токи срабатывания по п.1 являются разными для разных КВАДРАНТОВ работы сисмистора. Квадрантами называются четыре соотношения полярностей управляющего электрода (G) и условного анода (T2).
3. Симисторы бывают трех и четырехквадрантными. В трехквадрантных нужно исключить работу в квадранте 3+ (положительная полярность G при отрицательном потенциале Т2), но у них есть преимущество связанное с устойчивостью к самопроизвольному срабатыванию)
http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/publ/other/triak.htm
4. Параллелить симисторы нельзя, поскольку открытый первым никогда не даст открыться соседу.

Насчет параллелить нельзя - я понял....жаль что сам до этого не дошел... :( ...ведь действительно в паре они обязательно будут вести себя по принципу "кто первый встал, того и тапки", то есть кот который первым откроется, тот и весь паровоз по току на себе потянет.
Проясните, пожалуйста, еще раз п.1. Имеется в виду что управление подается относительно условного анода (терминал 2), а это значит что на терминале 2 должно быть напряжение сети 220??? ...а с терминала 1 (условный катод) снимаем регулируемое напряжение на нагрузку???

Насчет квадрантов. Я читал не много теории по этим квадрантам и понял, что 3Q симистор не любит нижнюю полуволну на терминалах 1-2 в сочетании с верхней полуволной на управляющем. В типичных схемах регуляторов напряжения видимо симистор по умолчанию работает только в 1+ и 3- квадрантах, то есть синусоиды на терминале и управляющем не инвертированы относительно друг друга ....я правильно понял этот момент??
Вопрос: А где в даташит обозначено какой тип симистора 3Q или 4Q ?? Если, к примеру, по схеме на УЭ будет приходить инвертированная относительно Т2 синусоида...или на УЭ будет постоянный плюс, то это значит, что 3Q симистор не будет в такой схеме открываться на нижней полуволне на терминале 2 ??

И еще, рассейте или подтвердите, пожалуйста такой подход к нагреву симистора. К примеру, если у нас ток нагрузки 15А, то симистор номиналом на 20А будет греться значительно сильнее, чем симистор на 40А. Это так???....или они будут греться примерно одинаково?? По другому спрошу...если у меня два симистора: на 20А и на 40А, а расчетный ток предполагается 15А мах, есть ли смысл ставить симистор на 40А, чтобы он меньше грелся - и соответственно требовал меньший радиатор?? Хороший радиатор сейчас гораздо дороже симистора :))) .....не то что в далекие Брежневские времена, когда симисторов у любителей вообще не было, а тиристоры серии КУ были пределом мечтаний и ударом по кошельку родителей.....

Спасибо за ответы.

Re: Мощные симисторы

Пн июл 31, 2017 05:01:38

P=U*I; так что меряй падение напряжения, если разница невелика то и нагрев примерно одинаков.

Re: Мощные симисторы

Пн июл 31, 2017 15:40:43

P=U*I; так что меряй падение напряжения, если разница невелика то и нагрев примерно одинаков.


Я знаю эту формулу со школы. Но я имел в своем вопросе другое, а именно если, например две одинаковые резистивные нагрузки подключить через два разных симистора: один на 20А ВТА20, а другой на 41А ВТА41. Корпуса ТО-220АВ и ТОР3 соответственно. Корпус на 41А в два раза больше корпуса на 20А. Это типовые популярные модели. Поскольку нагрузки одинаковые, то ток через симисторы тоже потечет одинаковый. ВОПРОС: они будут одинаково нагреваться, или тот что на 41А будет нагреваться меньше ??? Ведь на сколько я понимаю внутреннее устройство у них тоже отличается по размерам примерно в 2 раза....кристаллы, переходы, спайки, легированные области.... Или я заблуждаюсь??

И еще вопрос: Я экспериментировал с регулятором мощности поочередно на двух симисторах ВТА20 и ВТА41. Так вот при полной (не обгрызанной) синусоиде на выходе с терминала Т1 - то есть при 100% мощности регулятора - на вольтметре есть падение напряжения относительно сетевого в 5 вольт (в сети 222, на симисторе 217 вольта). Причем одинаково падает и на симисторе ВТА20 и ВТА41. Так должно быть...всм 5 вольт это нормальное падение?? Или что то не так в моей схеме??

Re: Мощные симисторы

Пн июл 31, 2017 16:04:39

Корпус на 41А в два раза больше корпуса на 20А. Это типовые популярные модели. Поскольку нагрузки одинаковые, то ток через симисторы тоже потечет одинаковый. ВОПРОС: они будут одинаково нагреваться, или тот что на 41А будет нагреваться меньше ??? Ведь на сколько я понимаю внутреннее устройство у них тоже отличается по размерам примерно в 2 раза....кристаллы, переходы, спайки, легированные области.... Или я заблуждаюсь??

Во первых, формула закона Джоуля-Ленца справедлива лишь для ПОСТОЯННОГО тока. А для переменного нужно интегрировать. То есть находить сумму произведений для интервалов времени, где с заданной точностью можно принять ток и напряжение постоянными.
Во вторых, нагрев кристалла будет определяться тепловым сопротивлением переход-среда (для радиаторных решений - переход-корпус-радиатор-среда). Таким образом, температура перехода будет равна сумме температуры окружающей среды и произведения выделяемой мощности на тепловое сопротивление.
Например, температура среды 30 градусов, выделяемая мощность 2 ватта, тепловое сопротивление переход-среда 35 градусов/ватт. Получаем температуру перехода = 30+(35*2)=100 градусов.
В третьих, измерять падение на нелинейном элементе обычным вольтметром - пустое занятие. Читайте пункт 1 этого сообщения.

Re: Мощные симисторы

Пн июл 31, 2017 16:40:34

с достаточной точность падение на открытом тирике можно принять равное даташитному или совсем грубо 1,2в гдето ну а ток да наде мерить TrueRMS прибором(например электромагнитной системы-оне вполне доступны на подстанциях до сх пор и менять их цифрой никто пока не спешит...а зачем?

Re: Мощные симисторы

Вт авг 01, 2017 01:23:17

[uquote="dima1967",url="/forum/viewtopic.php?p=3154496#p3154496"]
Например, температура среды 30 градусов, выделяемая мощность 2 ватта, тепловое сопротивление переход-среда 35 градусов/ватт. Получаем температуру перехода = 30+(35*2)=100 градусов.
В третьих, измерять падение на нелинейном элементе обычным вольтметром - пустое занятие. Читайте пункт 1 этого сообщения.

Я еще далеко не все данные в даташит умею читать правильно. Насколько я понимаю, цифры в Вашем примере основаны на примерных данных симистора из даташит. Не могли бы дать ссылку с расшифровкой используемых в даташит параметрах на понятном и желательно русском языке. Например, как я узнаю сколько мой симистор будет рассеивать ватт, чтобы потом умножить эту цифру на 35 как в Вашем примере?? И где в даташит (по английски) указан этот параметр?? Я в даташит нашел график Maximum power dissipation versus RMS on-state current (full cycle). Но если использовать данные из этого графика, то мой симистор должен по формуле из Вашего примера на 20А разогреться на 400 град. Это ведь не возможно???!!! Очень хотелось бы научиться правильно читать даташит в оригинале с помощью популярного разъяснения значения и смыслового содержания параметров и графиков даташит. Если можете, то помогите пожалуйста с ДОСТУПНЫМИ для понимания расшифровки даташит материалами. Английский я знаю хорошо, но вот в даташит очень специфические термины и сокращения и хочется понимать хотя бы половину из даташит.
Может тогда смогу понять какой симистор ВТА20 или ВТА41 при одинаковой нагрузке будет греться меньше ??? :) Интуиция подсказывает, то более мощный будет греться меньше. Видимо придется просто попробовать на практике т.е. поставить эксперимент и просто померить Т радиатора термопарой мультиметра. Поставлю сначала один, потом другой и сравню на сколько разогреется радиатор за час работы каждого симистора.
Я понимаю что симистор не линейный компонент с S образной ВАХ. Но у меня только самый обычный мультик UT33C UNI-T и еще приставка осциллографа к компу ISDS205B. Мне и не надо измерять среднеквадратичные значения тока и напряжения. Я ПРОСТО хочу понять если у меня при полностью открытом симисторе вольтметр показывает 225 вольт, а всети на входе в симистор 230 вольта, то это падение 5 вольт нормальное для симистора?? На осциллограмме синусоида на выходе выглядит вроде нормально, При переходе через ноль видно как симистор открывается примерно 2 милли/сек...
Последний раз редактировалось dima1967 Вт авг 01, 2017 04:00:20, всего редактировалось 2 раз(а).

Re: Мощные симисторы

Вт авг 01, 2017 03:36:23

Таблица THERMAL RESISTANCES даташита.

Для ВТА16 корпус ТО220:
Junction to ambient - переход-среда - 60 град/ватт
Junction to case for DC - переход-корпус для постоянного тока - 2,9 град/ватт
Junction to case for 360° conduction angle (50Hz) - переход корпус на переменном токе - 2,2 град/ватт
Для BTA41 корпус ТОР3 изолированный/неизолированный:
Junction to ambient - переход-среда - 50 град/ватт
Junction to case (AC) - переход-корпус - 0,9/0,6 град/ватт.

Из всего этого следует, что без радиатора никакого выигрыша в рассеиваемой мощности НЕ БУДЕТ.
Максимально допустимый ток определяется при определенной температуре перехода и чтобы его реализовать нужно эту температуру обеспечить. Иначе прибор выйдет из строя по теплу.

ЗЫ. Графики в даташите обычно являются вторичными по отношению к таблицам и носят статистический характер.

ЗЗЫ. Тиристор (симистор) не может открываться "чуть-чуть не до конца". Он либо открыт, либо закрыт. Промежуточный участок ВАХ имеет отрицательный наклон и находится на нем прибор не может.
Еще раз о вольтах. Измерять напряжение приборами можно лишь тогда, когда Вы знаете ФОРМУ этого самого напряжения. Если падение напряжения носит синусоидальный характер, то измерять можно, а если симистор открыт не на 360 градусов, то простым мультиметром измерять нельзя. Показания будут ложными из-за того, что простые мультиметры измеряют на самом деле среднее, а не действующее значение. А показывают лишь ПЕРЕСЧЕТ из среднего в действующее. Но подобный пересчет будет верным лишь для определенной формы напряжения. Для мультиметров этой формой является синусоида. При неполном угле отпирания форма напряжения на симисторе СИЛЬНО отличается от синусоидальной. Кроме того, даже небольшая задержка отпирания тиристора вызывает ситуацию, когда запертый участок дает сильный прирост действующего значения напряжения, но именно на этом участке ток равен нулю. Сиречь без интегрирования нельзя перемножать ток на напряжение ДАЖЕ В ДЕЙСТВУЮЩИХ ВЕЛИЧИНАХ.
Изменение резистора в УЭ на угол отпирания почти не влияет. Разве только за счет скорости нарастания тока в УЭ в районе малых углов.

2 мс - это 36 градусов.
36 градусов - это не просто много. Это ОЧЕНЬ МНОГО.

Скорее всего, Вы ошибаетесь. При таком угле зажигания напряжение на симисторе будет совсем не 5 вольт.

Re: Мощные симисторы

Вт авг 01, 2017 11:32:44

Таблица THERMAL RESISTANCES даташита.

Для ВТА16 корпус ТО220:
Junction to ambient - переход-среда - 60 град/ватт
Junction to case for DC - переход-корпус для постоянного тока - 2,9 град/ватт
Junction to case for 360° conduction angle (50Hz) - переход корпус на переменном токе - 2,2 град/ватт
Для BTA41 корпус ТОР3 изолированный/неизолированный:
Junction to ambient - переход-среда - 50 град/ватт
Junction to case (AC) - переход-корпус - 0,9/0,6 град/ватт.

Из всего этого следует, что без радиатора никакого выигрыша в рассеиваемой мощности НЕ БУДЕТ.
Максимально допустимый ток определяется при определенной температуре перехода и чтобы его реализовать нужно эту температуру обеспечить. Иначе прибор выйдет из строя по теплу.

ЗЫ. Графики в даташите обычно являются вторичными по отношению к таблицам и носят статистический характер.

ЗЗЫ. Тиристор (симистор) не может открываться "чуть-чуть не до конца". Он либо открыт, либо закрыт. Промежуточный участок ВАХ имеет отрицательный наклон и находится на нем прибор не может.
Еще раз о вольтах. Измерять напряжение приборами можно лишь тогда, когда Вы знаете ФОРМУ этого самого напряжения. Если падение напряжения носит синусоидальный характер, то измерять можно, а если симистор открыт не на 360 градусов, то простым мультиметром измерять нельзя. Показания будут ложными из-за того, что простые мультиметры измеряют на самом деле среднее, а не действующее значение. А показывают лишь ПЕРЕСЧЕТ из среднего в действующее. Но подобный пересчет будет верным лишь для определенной формы напряжения. Для мультиметров этой формой является синусоида. При неполном угле отпирания форма напряжения на симисторе СИЛЬНО отличается от синусоидальной. Кроме того, даже небольшая задержка отпирания тиристора вызывает ситуацию, когда запертый участок дает сильный прирост действующего значения напряжения, но именно на этом участке ток равен нулю. Сиречь без интегрирования нельзя перемножать ток на напряжение ДАЖЕ В ДЕЙСТВУЮЩИХ ВЕЛИЧИНАХ.
Изменение резистора в УЭ на угол отпирания почти не влияет. Разве только за счет скорости нарастания тока в УЭ в районе малых углов.

2 мс - это 36 градусов.
36 градусов - это не просто много. Это ОЧЕНЬ МНОГО.

Скорее всего, Вы ошибаетесь. При таком угле зажигания напряжение на симисторе будет совсем не 5 вольт.

Пытаюсь приложить файл с синусоидой на выходе симистора, но не получается. Объем маленький - меньше 2 Мб, но не пускает расширение и хостинг кота тоже не пускает мой файл. Как быть?? Пдскажите. файл с синусоидой при 100% по положении потенциометра мощности регулятора. На нем видны провалы при переходе через ноль длительностью 2 мили/сек. Хочу понять что они значат?? При регулировке синус меняется как по учебнику, но вот при полном открытии я ожидал увидеть копию синусоиды из розетки сети, но вылезли эти провальчики и не дают мне покоя. А фай не лезет......почему-то....
Про измерение напряжения на обгрызанной синусоиде я понял, что нельзя мерить простыми вольтметрами. А как насчет тока? Можно ли доверять амперметру действующему по принципу токового трансформатора с "дыркой" в корпусе для провода фазы, например АМ100-D/01 производства Укреле?? Для меня на самом деле важно контролировать силу тока по фазе потребителя. Потребитель - электродный котел проточного типа в системе отопления частного дома. От температуры теплоносителя в системе очень сильно меняется его сопротивление, ну и соот ветственно сопротивление потребителя и силы тока по фазе потребителя в моем случае примерно от 15А до 40А, а я должен контролировать ИМЕННО силу тока по фазе, чтобы 40А не зашкалило и не вышибло входной АЗС. Показания напряжения мне нужны лишь информативно. Вот и осваиваю симисторные регуляторы мощности, а по сути хочу контролировать ток по фазе. В любом случае этот амперметр современный с микроконтроллером, стоит 20 евро и другого у меня нет. Покупать профессиональный среднеквадратичный за 1000 евро не хочется... :))
Где бы взять перевод терминов и сокращений английского даташита на русский аналог???

Спасибо.

Re: Мощные симисторы

Вт авг 01, 2017 13:03:10

если нужны мгновенные значения — шунт или трансформатор тока (можно от токомерзких клещей) и осциллограф, если пиковые вместо осцилла детектор.

Добавлено after 47 minutes 56 seconds:
другой вопрос, что пиковые токи в СИФУ начнут снижаться только при загрузке <50% (когда уже пройден пик напряжения) а до этого мощность снижается только за счёт уменьшения времени работы устройства

Re: Мощные симисторы

Вт авг 01, 2017 17:14:01

найти щитовой электомагнитный ампенрмер и не ибать всем мозг он недорогой и неубиваемый хотя и громозкий тип DE 48 AQ, DE-HA, DE-HV, DE 72 AQ, DE 96 AQ, DE 144 AQ для буржуев или древний совок Э-А2,э365, КЛАС НЕ ХУЖЕ 1,5 БОЛЕ МЕЛКИЕ э8021 ИМЕТ КОЛАС НЕ ВЫЩЕ 2,5 ЧТО МАЛОВАТО СЕЙЧАС...

Re: Мощные симисторы

Вт авг 01, 2017 17:32:16

думаю нужно максимальное моментальное значение а не среднее

Re: Мощные симисторы

Вт авг 01, 2017 17:39:37

всегда нужно среднеквадратичнон мерить пиковое смысла нет оно почти не меняется

Re: Мощные симисторы

Вт авг 01, 2017 18:14:06

в том и беда... но пробки то оно и вышибает

Re: Мощные симисторы

Вт авг 01, 2017 18:20:26

пиковое ничего не вышибвает кроме ключикоф ....а вот тепловые действия тока (нагрев и сгорание ) пропорционалны имено средне квадратичносу ( RealTrue RMS)

Re: Мощные симисторы

Вт авг 01, 2017 20:04:28

а вот тепловые действия тока (нагрев и сгорание ) пропорционалны имено средне квадратичносу ( RealTrue RMS)

Проверим сие странное утверждение простым умозрительным опытом.
Возьмем идеальный симистор (с нулевым падением в открытом состоянии и нулевым током в закрытом) и запитаем через него некую линейную нагрузку от обычной сети 50 Гц 220 вольт. Обеспечим любым известным способом угол зажигания 90 градусов. Таким образом, на симисторе и на нагрузке будет падать совершенно идентичное действующее напряжение, если измерять труРМС вольтметром. Ток в этой цепи общий, поэтому возникает совершенно идиотский результат РАВЕНСТВА рассеиваемой мощности на нагрузке и на тиристоре. Хотя совершенно очевидно, что на симисторе не будет рассеиваться вообще ничего.
Ну и о чем Вы тут трандычали? Каким боком тут нужен труРМС вольтметр?
:music:
:))) :))) :)))
Ответить