Genellikle, birçok elektrik ve elektronik bileşenler elektronik projeler ve genel devreler tasarlarken. Bu temel bileşenler, dirençler, transistörler, kapasitörler, diyotlar, indüktörler, LED'ler, tristörler veya silikon kontrollü doğrultucular, IC'ler vb. İçerir. Doğrultucuları aşağıdaki gibi iki türe ayıralım: kontrolsüz redresörler (diyotlar) ve kontrollü doğrultucular (tristörler). Aslında, birçok mühendislik öğrencisi ve elektronik hobisi, elektrik ve elektronik bileşenler hakkında temel bilgileri bilmek ister. Ancak, burada bu makalede tristör veya silikon kontrollü doğrultucu öğretici temelleri ve özellikleri hakkında ayrıntılı olarak tartışalım.
Silikon kontrollü doğrultucu
Tristör veya silikon kontrollü redresör, çok katmanlı yarı iletken bir cihazdır ve transistöre benzer. Silikon kontrollü doğrultucu iki terminal diyot (anot ve katot) doğrultucunun aksine üç terminalden (anot, katot ve geçit) oluşur. Diyotlar, diyotun anot voltajı katot voltajından daha büyük olduğunda (herhangi bir kontrol olmaksızın ileri öngerilim koşulu sırasında) gerçekleştirdikleri için kontrolsüz redresörler olarak adlandırılır.
Diyot ve Tristör
Ancak, silikon kontrollü redresörler, (üçüncü terminal) kapı terminali tetiklenene kadar anot voltajı katot voltajından daha büyük olsa bile iletmez. Böylece kapı terminaline tetikleme darbesi sağlayarak tristörün çalışmasını (AÇIK veya KAPALI) kontrol edebiliriz. Bu nedenle tristör, kontrollü doğrultucu veya silikon kontrollü doğrultucu olarak da adlandırılır.
Silikon Kontrollü Doğrultucu Temelleri
Diyottaki iki katmandan (P-N) ve transistörlerde üç katmandan (P-N-P veya N-P-N) farklı olarak, silikon kontrollü doğrultucu, üç katmandan (P-N-P-N) oluşur. P-N kavşakları seri bağlanmış. Silikon kontrollü doğrultucu veya tristör, şekilde gösterildiği gibi sembolle temsil edilir.
Silikon kontrollü doğrultucu
Silikon kontrollü doğrultucu, aynı zamanda tek yönde hareket ettiği için tek yönlü bir cihazdır. Uygun şekilde tetiklenerek, tristör bir açık devre anahtarı olarak ve ayrıca bir doğrultucu diyot olarak kullanılabilir. Ancak tristör amplifikatör olarak kullanılamaz ve sadece kapı terminalinin tetikleme darbesi ile kontrol edilen anahtarlama işlemi için kullanılabilir.
Tristör, silikon, silikon karbür, galyum arsenit, galyum nitrür ve benzeri gibi çeşitli malzemeler kullanılarak üretilebilir. Ancak iyi ısı iletkenliği, yüksek akım kabiliyeti, yüksek voltaj kabiliyeti, silisyumun ekonomik işlenmesi tristör yapımında diğer malzemelere göre tercih edilmesini sağlamıştır, bu nedenle silikon kontrollü redresör olarak da adlandırılırlar.
Silikon Kontrollü Doğrultucu Çalışması
Tristörün çalışması, silikon kontrollü doğrultucunun üç durumlu çalışma modu dikkate alınarak anlaşılabilir. Tristörün üç çalışma modu aşağıdaki gibidir:
- Ters engelleme modu
- İleri engelleme modu
- İleri iletken mod
Ters Engelleme Modu
Tristörlerin anot ve katot bağlantılarını tersine çevirirsek, alt ve üst diyotlar ters taraflı olur. Böylece iletim yolu yoktur, dolayısıyla akım akmayacaktır. Bu nedenle, ters engelleme modu olarak adlandırılır.
İleri Engelleme Modu
Genel olarak, kapı terminaline herhangi bir tetikleme darbesi olmadan, silikon kontrollü doğrultucu kapalı kalır ve ileri yönde (anottan katoda) akım akışı olmadığını gösterir. Bunun nedeni, bir tristör oluşturmak için iki diyotu (hem üst hem de alt diyotlar öne doğru eğimli) birbirine bağlamamızdır. Ancak, bu iki diyot arasındaki bağlantı ters yönlüdür, bu da akımın akışı baştan aşağı. Bu nedenle, bu durum ileri engelleme modu olarak adlandırılır. Bu modda, tristör geleneksel bir ileri eğimli diyot gibi koşullara sahip olsa da, kapı terminali tetiklenmediğinden işlem yapmayacaktır.
İleri İletim Modu
Bu ileri iletken modda, anot voltajı katot voltajından daha büyük olmalıdır ve üçüncü terminal geçidi, tristörün iletimi için uygun şekilde tetiklenmelidir. Bunun nedeni, kapı terminali her tetiklendiğinde, alt transistörün üst transistörü çalıştıracak ve daha sonra üst transistör alt transistörü çalıştıracak ve böylece transistörler birbirlerini etkinleştirecek olmasıdır. Her iki transistörün bu dahili pozitif geri besleme süreci, her ikisi de tamamen etkinleştirilene kadar tekrar eder ve ardından akım anottan katoda geçer. Bu nedenle, silikon kontrollü doğrultucunun bu çalışma moduna ileri iletim modu denir.
Silikon Kontrollü Doğrultucu Özellikleri
Silikon Kontrollü Doğrultucu Özellikleri
Şekil, silikon kontrollü doğrultucu özelliklerini gösterir ve ayrıca tristörün ters bloke modu, ileri bloke modu ve ileri iletim modu gibi üç farklı modda çalışmasını temsil eder. V-I özellikleri Tristörün, şekilde gösterildiği gibi ters bloke voltajı, ileri bloke voltajı, ters kırılma voltajı, tutma akımı, kırılma voltajı vb.
Silikon Kontrollü Doğrultucu Uygulamaları
Silikon kontrollü doğrultucu uygulaması, büyük akım ve gerilimlerle uğraşan devrelerde, örneğin elektrik güç sistemi 1kV'den fazla veya 100A'dan fazla akıma sahip devreler.
Tristörler, devredeki dahili güç kaybını azaltmak için özel olarak kullanılır. Silisyum kontrollü doğrultucular, tristörlerin açma-kapama anahtarlama kontrolü ile herhangi bir kayıp olmadan devredeki gücü kontrol etmek için kullanılabilir.
Silikon kontrollü doğrultucular ayrıca düzeltme amacıyla kullanılır, yani alternatif akımdan doğru akıma . Tipik olarak, tristörler kullanılır AC - AC dönüştürücüler (siklo dönüştürücüler) silikon kontrollü doğrultucuların en yaygın uygulamasıdır.
Silikon Kontrollü Doğrultucunun Pratik Uygulaması
SCR Tabanlı Cycloconverter Edgefxkits.com tarafından
SCR tabanlı siklo dönüştürücü tek fazlı asenkron motorun hızının üç adımda kontrol edildiği silikon kontrollü redresörün pratik uygulamasıdır. Asenkron motorlar sabit hızlı makinelerdir ve çamaşır makineleri, su pompaları vb. Gibi çeşitli uygulamalarda sıklıkla kullanılır. Bu uygulamalar, bu SCR tabanlı teknik kullanılarak elde edilebilecek farklı motor hızları gerektirir.
SCR Tabanlı Cycloconverter Blok Şeması Edgefxkits.com tarafından
Tristör tabanlı siklo dönüştürücü, asenkron motorun hızını adım adım kontrol etmek için kullanılır. Bu projede, anahtar çifti 8051 mikrodenetleyiciye arayüzlenir ve bunlar motorun istenen hızını (F, F / 2 ve F / 3) seçmek için kullanılır. Anahtarların durumuna bağlı olarak, mikro denetleyici tetikleme darbelerini çift köprünün silikon kontrollü doğrultuculara iletir. Böylece, endüksiyon motor hızı ihtiyaca göre üç adımda kontrol edilir.
Tasarlamak ister misin elektronik projeler silikon kontrollü doğrultuculara dayalı mı? Ardından, mühendislik projelerinizi tasarlarken teknik yardım almak için fikirlerinizi aşağıdaki yorumlar bölümünde yayınlayın.
