Силові тиристори та діоди: як обрати правильний компонент для промислового обладнання

Промислові перетворювачі, зварювальні апарати, системи керування електроприводами та зарядні пристрої для промислових акумуляторів — усе це обладнання не працює без силових напівпровідників. Найпоширеніші з них — тиристори та діоди. На перший погляд компоненти схожі: обидва пропускають струм та витримують значні навантаження. Але з інженерної точки зору це два різні класи приладів із різним призначенням.

У цій статті розберемо, чим тиристор відрізняється від діода, за якими параметрами обирати компонент для конкретного завдання та яких помилок варто уникати при закупівлі.

Що таке силовий діод і як він працює

Силовий діод — це напівпровідниковий прилад із одним p-n переходом, який пропускає струм лише в одному напрямку. Він не має керуючого електрода: діод або відкритий (проводить струм), або закритий (блокує його) — залежно від полярності прикладеної напруги.

Основні функції силових діодів у промисловому обладнанні:

• випрямлення змінного струму в постійний (силові випрямлячі, зарядні станції);
• захист схем від зворотної полярності;
• робота у складі мостових і напівмостових перетворювачів;
• шунтування індуктивних навантажень (захист від сплесків напруги при комутації котушок, електромагнітів).

У каталозі силових діодів представлені моделі різної потужності — від невеликих випрямлячів до потужних діодів для промислових перетворювачів на сотні і тисячі ампер.

Що таке силовий тиристор і як він працює

Тиристор — це також напівпровідниковий прилад, але з трьома p-n переходами і додатковим керуючим електродом. На відміну від діода, тиристор не відкривається автоматично при появі прямої напруги — він переходить у провідний стан лише після подачі керуючого імпульсу на затвор. Закривається тиристор природним чином, коли струм через нього падає нижче порогового значення (як правило, при переході синусоїди через нуль).

Ця особливість робить тиристор керованим елементом, а не просто пасивним випрямлячем. Завдяки цьому тиристори застосовують там, де потрібно регулювати потужність, а не просто перетворювати змінний струм у постійний:

• регульовані випрямлячі та перетворювачі частоти;
• системи плавного пуску електродвигунів;
• регулятори потужності для нагрівальних елементів і зварювального обладнання;
• тиристорні перетворювачі в системах електроприводу постійного струму.

Каталог силових тиристорів на сайті Актив Електро Пром включає моделі для модернізації як нового, так і знятого з виробництва обладнання — це особливо актуально для підприємств, що досі експлуатують техніку радянського зразка.