Półprzewodnikowy łącznik prądu stałego służy do załączania i wyłączania obciążenia w obwodzie DC bez elementów mechanicznych. Zamiast styków stosuje się elementy półprzewodnikowe, np. tranzystor BJT, MOSFET, IGBT albo tyrystor GTO.
Cechy łącznika DC
W obwodzie prądu stałego nie występuje naturalne przejście prądu przez zero, jak w obwodzie AC. Dlatego element wykonawczy musi umożliwiać pewne wyłączenie prądu albo wymagać specjalnego układu komutacji.
W typowym układzie występują:
- element kluczujący - np. tyrystor GTO lub tranzystor BJT,
- układ sterowania - podaje sygnał załączenia i wyłączenia,
- dioda swobodnego przepływu przy obciążeniu indukcyjnym,
- elementy ochronne ograniczające przepięcia.
Znaczenie elementu kluczującego
Dobór elementu wykonawczego wpływa na szybkość działania i złożoność sterowania. Tyrystor GTO może przewodzić duże prądy, ale wymaga bardziej rozbudowanego sterowania bramką, szczególnie przy wyłączaniu. Tranzystor BJT jako klucz może przełączać szybciej i w prostszym układzie sterowania, ponieważ steruje się go prądem bazy.
Wniosek egzaminacyjny
Jeżeli w łączniku prądu stałego tyrystor GTO zostanie zastąpiony tranzystorem BJT, to szybkość działania łącznika zwiększy się, a układ sterowania będzie prostszy.