SCR
SCR veya Silikon Kontrollü Doğrultucu, üç temel terminale sahip olan 3 pinli bir cihazdır - anot, katot ve geçit. Kapı terminali, anot-katot voltajının uygulanması için kontrol terminalidir. Tipik olarak Silikon, düşük kaçak akımı nedeniyle kullanılır. Katot ve anoda uygulanan voltajların polaritesi, cihazın ileri veya ters yönde olup olmadığına karar verir ve geçit voltajı SCR'nin iletimine karar verir. Diğer bir deyişle, SCR'ye ileri bias uygulandığında, uygun pozitif kapı voltajı uygulandıktan sonra, cihaz iletken olmaya başlar ve yalnızca cihazdan geçen akım tutma akımından daha az yapıldığında kapanır. Böylece SCR, bir anahtar olarak kullanılabilir.
SCR Ateşleme:
GATE voltajının uygulanması ateşleme olarak bilinir.
SCR ateşleme türleri:
Genellikle iki tür ateşleme vardır:
- Sıfır Gerilim Çapraz Aşırı ateşleme: Sıfır geçiş kontrol modu (hızlı döngü, integral döngü veya ani ateşleme olarak da adlandırılır), yalnızca sinüzoidal voltajın anlık değeri sıfır olduğunda SCR'leri açarak çalışır.
- Faz açısı kontrol yöntemi: Faz açısı değişir, yani kapı darbelerinin uygulanması belirli bir süre geciktirilir ve iletim kontrol edilir.
Ateşleme Devreleri:
Ateşleme devresinin özellikleri:
- Ateşleme devreleri, uygun anlarda tristör için tetik darbeleri üretmelidir.
- Ateşleme devreleri ile tristör arasında elektriksel izolasyon olması gerekir. Bir darbe yükseltici veya bir optoizolatör kullanılarak elde edilir.
Ateşleme devresi türleri:
- R-Ateşleme devresi:
- RC ateşleme devresi:
- UJT ateşleme devresi:
Ateşleme Açısı:
SCR açıldığında döngünün başlangıcından itibaren derece sayısı atış açısı . Herhangi bir SCR, belirli bir noktada çalışmaya başlayacaktır. ac kaynak voltajı . Belirli nokta, atış açısı olarak tanımlanır. Döngüde SCR ne kadar erken açılırsa, yüke uygulanan voltaj o kadar büyük olacaktır.
Elwood Gillilan tarafından SCR kontrollü Doğrultucu
Ateşleme Açısı Kontrolü:
Ateşleme açısı kontrolü, SCR'ye güç uygulamasını kontrol ederek fan motorlarının hızını kontrol etme, bir ampulün yoğunluğunu kontrol etme gibi uygulamalarda kullanılabilir. Ateşleme açısı kontrolü, Gate darbelerinin SCR'ye uygulama süresinin değiştirilmesiyle elde edilir. SCR'nin Kapı terminaline voltaj, uzaktan giriş tarafından karar verilen belirli bir zamanda uygulanabilir.
Temel olarak ateşleme açısını kontrol etmek, SCR tetikleneceği zaman AC sinyal dalga formundaki noktayı veya başka bir deyişle, SCR geçidine DC besleme voltajı verileceği zaman AC sinyal dalga formuna karşılık gelen zamanı yönetmek anlamına gelir. Normalde bir SCR'yi tetiklemek için optoisolator kullanırız. Güç kontrolünün gerekli olmadığı basit bir güç uygulama devresi için, normalde sıfır geçişli detektörlere sahip sıfır geçişli detektörler veya optoizolatörler kullanılabilir, bu sayede SCR sadece AC dalga formunun sıfır geçiş seviyelerinde tetiklenir. Güç kontrol uygulamasını içeren diğer uygulamalar için, geçit darbeler kullanılarak tetiklenir ve ateşleme açısı, SCR'nin anahtarlamasını ve buna göre SCR'nin gücünü kontrol etmek için buna göre değiştirilir.
Kapı akımının uygulanmasını geciktirerek ateşleme açısındaki değişim veya SCR iletimindeki değişim iki şekilde yapılabilir:
- Faz Kaydırma Kapısı kontrolü : 0-180⁰ iletim gecikmesine neden olur. Kapı voltajının faz açısı, anot-katot voltajına göre değiştirilir. Başka bir deyişle, kapı voltajı, anot voltajı ile faz dışı uygulanır.
Genellikle bu amaç için kapasitans veya endüktanslar kullanılır. LR kombinasyonunda, akım voltajı geciktirirken, bir RC kombinasyonunda şu anda voltajı yönlendirir. Direnç R, kapı voltajının anot voltajından geciktiği faz açısını değiştirecek şekilde değiştirilir.
Faz değiştirici olarak kullanılan farklı devreler aşağıdaki gibidir:
Dijital Kontrollü Faz Kayması
Faz Kaydırma Osilatörü
- Darbe Tetikleme: Kapı voltajı, Kapı terminaline darbeler verilerek de uygulanabilir. Darbelerin görev döngüsü, iletimde değişiklik sağlamak için değiştirilebilir.
Darbeler UJT kullanılarak veya 555 zamanlayıcı kullanılarak üretilebilir.
555 zamanlayıcı kullanan darbe üreten devre
Ateşleme Açısı kontrolünün Çalışma Örneği ve uygulaması
Güç kontrolünü sağlamak için arka arkaya SCR'ler için ateşleme açısı kontrolünü gösteren Blok Şeması
Yukarıdaki blok diyagram, aşağıdakileri gerçekleştirmek için sistemi temsil eder: endüksiyon motoruna güç kontrolü Arka arkaya SCR'ler için ateşleme açısı kontrolünü kullanma.
Bu sistemde atış açısı kontrolünün nasıl elde edildiğine dair ayrıntılara girmeden önce, SCR'nin arka arkaya bağlantısına hızlıca bir göz atalım.
İşte arka arkaya SCR bağlantısını açıklayan bir video.
AC sinyalinin her iki yarı döngüsünde yüke AC gücü sağlamak için arka arkaya SCR bağlantısı kullanılır. Her SCR'ye iki optoizolatör bağlanır. AC sinyalinin ilk yarı döngüsünde, SCR'lerden biri optoizolatör kullanılarak tetiklendikten sonra iletir ve akımın yükten geçmesine izin verir. İkinci yarı çevrimde, diğer SCR'ninkine ters yönde bağlanan başka bir SCR, başka bir optoizolatör kullanılarak tetiklenir ve akımın yüke akmasına izin verir. Böylece yük her iki yarım döngüde de AC gücü alır.
Bu sistemde SCR, bir LED ve bir TRIAC kombinasyonunu içeren bir optoizolatör kullanılarak tetiklenir. LED'e darbeler uygulandığında, TRIAC'a düşen ışığı yayar ve optoizolatörden SCR'ye çıkış darbelerine neden olarak iletir. İlke, bitişik darbeler arasındaki frekansı değiştirerek darbelerin uygulama oranının kontrol edilmesini içerir. Optoizolatöre arayüzlü basma düğmesi girişine göre darbeler sağlamak için bir mikro denetleyici kullanılır. Basma düğmesine basılma sayısı, darbelerin uygulanmasının gecikme miktarına karar verir. Örneğin, basma düğmesine bir kez basılırsa, Mikrodenetleyici darbenin uygulanmasını 1 ms geciktirir. Böylece SCR'nin tetiklendiği açı buna göre kontrol edilir ve AC gücünün yüke uygulanması kontrol edilir.
Fotoğraf kredisi:
- Faz Kaymalı Osilatör community.fortunecity
- Dijital Kontrollü Faz Kayması Chinabaike
