Secara komersial, peranti thyristor pertama dikeluarkan pada tahun 1956. Dengan peranti kecil Thyristor dapat mengawal voltan dan kuasa dalam jumlah besar. Pelbagai aplikasi dalam dimmer cahaya, kawalan kuasa elektrik dan kawalan kelajuan motor elektrik . Sebelum ini, Thyristors digunakan sebagai pembalikan semasa untuk mematikan peranti. Sebenarnya, ia memerlukan arus terus sehingga sangat sukar untuk digunakan pada peranti. Tetapi sekarang, dengan menggunakan isyarat pintu kawalan peranti baru dapat dihidupkan dan dimatikan. Thyristors boleh digunakan untuk menghidupkan dan mematikan sepenuhnya. Tetapi transistor terletak di antara keadaan menghidupkan dan mematikan. Oleh itu, thyristor digunakan sebagai suis dan tidak sesuai sebagai penguat analog. Sila ikuti pautan untuk: Teknik komunikasi Thyristor dalam elektronik kuasa

Apa itu Thyristor?

Thyristor adalah peranti semikonduktor keadaan pepejal empat lapisan dengan bahan jenis P dan N. Setiap kali gerbang menerima arus pemicu maka ia mula berkondisi sehingga voltan melintasi peranti tiristor berada di bawah bias ke hadapan. Oleh itu, ia berfungsi sebagai suis bistable dalam keadaan ini. Untuk mengawal jumlah arus yang besar dari dua plumbum, kita harus merancang thyristor tiga plumbum dengan menggabungkan jumlah arus yang kecil dengan arus itu. Proses ini dikenali sebagai plumbum kawalan. Sekiranya perbezaan potensi antara kedua-dua plumbum berada di bawah voltan kerosakan, maka thyristor dua plumbum digunakan untuk menghidupkan peranti.

Thyristor

Simbol Litar Thyristor

Simbol litar Thyistor adalah seperti di bawah. Ia mempunyai tiga terminal Anode, katod dan gerbang.

Simbol TRIAC

Terdapat tiga keadaan di thyristor

Mod sekatan terbalik - Dalam mod operasi ini, dioda akan menyekat voltan yang digunakan.
Mod penyekat ke hadapan - Dalam mod ini, voltan yang diterapkan ke arah menjadikan diod untuk melakukan. Tetapi pengaliran tidak akan berlaku di sini kerana thyristor belum tercetus.
Mod pengalihan ke hadapan - thyristor telah terpicu dan arus akan mengalir melalui peranti sehingga arus maju mencapai di bawah nilai ambang yang dikenali sebagai 'Holding current'.

Rajah Lapisan Thyristor

Thyristor terdiri daripada tiga persimpangan p-n iaitu J1, J2, dan J3.Jika anod berpotensi positif berkenaan dengan katod dan terminal gerbang tidak dipicu dengan voltan apa pun maka J1 dan J3 akan berada dalam keadaan bias ke hadapan. Sementara persimpangan J2 akan berada dalam keadaan bias terbalik. Jadi persimpangan J2 akan berada dalam keadaan mati (tidak berlaku pengaliran). Sekiranya kenaikan voltan merentasi anod dan katod melebihi V_BO(Pemecahan voltan) kemudian kerosakan longsor berlaku untuk J2 dan kemudian thyristor akan berada dalam keadaan ON (mula dijalankan).

Sekiranya V_G (Potensi positif) diterapkan ke terminal gerbang, maka kerosakan berlaku di persimpangan J2 yang akan bernilai rendah V_JIKA . Thyristor boleh beralih ke keadaan ON, dengan memilih nilai yang sesuai V_G .Dalam keadaan kerosakan avalanche, thyristor akan melakukan secara berterusan tanpa mengambil kira voltan pintu, sehingga dan kecuali,

Potensi V_JIKAdikeluarkan atau
Memegang arus lebih besar daripada arus yang mengalir melalui peranti

Di sini V_G - Nadi voltan yang merupakan voltan keluaran pengayun relaksasi UJT.

Rajah Lapisan Thyristor

Litar pensuisan Thyristor

Litar DC Thyristor
Litar AC Thyristor

Litar DC Thyristor

Apabila disambungkan ke bekalan DC, untuk mengawal beban dan arus DC yang lebih besar, kami menggunakan thyristor. Kelebihan utama thyristor dalam litar DC sebagai suis memberikan keuntungan arus yang tinggi. Arus gerbang kecil dapat mengawal sejumlah besar arus anod, jadi thyristor dikenali sebagai peranti yang dikendalikan semasa.

Litar DC Thyristor

Litar AC Thyristor

Apabila disambungkan ke bekalan AC, thyristor bertindak berbeza kerana tidak sama dengan litar bersambung DC. Selama satu setengah kitaran, thyristor digunakan sebagai litar AC menyebabkan ia mati secara automatik kerana keadaannya yang berat sebelah terbalik.

Litar AC Thyristor

Jenis-Jenis Thyristors

Berdasarkan kemampuan menghidupkan dan mematikan, thyristor dikelaskan kepada jenis berikut:

Thristor atau SCR terkawal silikon
Gerbang mematikan thyristor atau GTO
Emitter mematikan thyristor atau ETO
Terbalikkan thyristor atau RCT
Bidirectional Triode Thyristors atau TRIACs
MOS mematikan thyristor atau MTO
Thristor atau BCT yang dikendalikan fasa dua arah
Menukar thyristor atau SCR dengan pantas
Penyearah terkawal cahaya silikon atau LASCR
FET thyristors atau FET-CTHs terkawal
Gerbang bersepadu bertukar Thyristors atau IGCT

Untuk lebih memahami konsep ini, di sini kami menerangkan beberapa jenis thyristor.

Rectifier terkawal silikon (SCR)

Penyearah terkawal silikon juga dikenali sebagai penerus thyristor. Ia adalah peranti keadaan pepejal yang mengawal arus berlapis empat. SCR dapat mengalirkan arus hanya dalam satu arah (peranti sehala). SCR dapat dipicu secara normal oleh arus yang diterapkan ke terminal gerbang. Untuk mengetahui lebih lanjut mengenai SCR. Sila ikuti pautan untuk mengetahui lebih lanjut mengenai: Asas dan ciri tutorial SCR

Gerbang mematikan Thyristors (GTO)

Salah satu jenis peranti semikonduktor berkuasa tinggi ialah GTO (gate turn-off thyristor). Terminal pintu mengawal suis untuk dihidupkan dan dimatikan.

Simbol GTO

Sekiranya nadi positif berlaku di antara terminal katod dan gerbang, maka peranti akan dihidupkan. Terminal katod dan gerbang berperilaku sebagai Simpang PN dan terdapat voltan kecil yang relatif di antara terminal. Ia tidak boleh dipercayai sebagai SCR. Untuk meningkatkan kebolehpercayaan, kita mesti mengekalkan sebilangan kecil arus gerbang positif.

Sekiranya nadi voltan negatif berlaku antara terminal gerbang dan katod, maka peranti akan dimatikan. Untuk mendorong voltan katod pintu, sebahagian arus maju dicuri, yang seterusnya arus maju yang diinduksi boleh jatuh dan secara automatik GTO akan beralih ke keadaan penyekat.

Permohonan

Pemacu motor berkelajuan berubah-ubah
Penyongsang dan daya tarikan kuasa tinggi

Aplikasi GTO pada Pemacu Kelajuan Berubah

Terdapat dua sebab utama pemacu kelajuan yang boleh disesuaikan ialah perbualan dan kawalan tenaga proses. Dan ia memberikan operasi yang lebih lancar. GTO pengalir balik frekuensi tinggi tersedia dalam aplikasi ini.

Permohonan GTO

Emitter Matikan Thyristor

Emitter mematikan thyristor adalah salah satu jenis thyristor dan ia akan menyala dan mematikan dengan menggunakan MOSFET. Ini merangkumi kedua-dua kelebihan MOSFET dan GTO. Ia terdiri daripada dua pintu - satu pintu digunakan untuk menghidupkan dan satu lagi pintu dengan siri MOSFET digunakan untuk mematikan.

Emitter Matikan Thyristor

Sekiranya gerbang 2 digunakan dengan voltan positif dan ia akan menghidupkan MOSFET yang dihubungkan secara bersiri dengan terminal katod thyristor PNPN. MOSFET disambungkan ke terminal gerbang thyristor akan mati apabila kita menggunakan voltan positif ke pintu 1.

Kelemahan penyambungan MOSFET secara bersiri dengan terminal gerbang adalah bahawa penurunan voltan total meningkat dari 0.3V hingga 0.5V dan kerugian yang sepadan dengannya.

Permohonan

Peranti ETO digunakan untuk penghad arus kerosakan dan keadaan pepejal pemutus litar kerana gangguan arus keupayaan tinggi, kelajuan beralih pantas, struktur padat dan kehilangan konduksi rendah.

Ciri Operasi ETO dalam Pemutus Litar Keadaan Pepejal

Jika dibandingkan dengan alat suis elektromekanik, pemutus litar keadaan pepejal dapat memberikan kelebihan seumur hidup, fungsi dan kelajuan. Semasa Matikan sementara kita dapat memerhatikan ciri operasi sebuah Suis kuasa semikonduktor ETO .

Permohonan ETO

Thyristor atau RCT yang Melakukan Pembalikan

Thristor kuasa tinggi normal berbeza dengan thyristor pengalir terbalik (RCT). RCT tidak dapat melakukan sekatan terbalik kerana diod terbalik. Sekiranya kita menggunakan freewheel atau diod terbalik maka akan lebih menguntungkan untuk jenis peranti ini. Kerana diod dan SCR tidak akan berkelakuan dan serentak tidak dapat menghasilkan haba.

Simbol RCT

Permohonan

RCT atau aplikasi tiristor terbalik terbalik dalam penyongsang frekuensi dan penukar, yang digunakan dalam Pengawal AC dengan menggunakan Litar snubbers .

Aplikasi dalam AC Controller dengan Menggunakan Snubbers

Melindungi elemen semikonduktor dari voltan lebih adalah dengan menyusun kapasitor dan perintang selari dengan suis secara individu. Oleh itu, komponen sentiasa dilindungi daripada voltan yang berlebihan.

Permohonan RCT

Bidirectional Triode Thyristors atau TRIACs

TRIAC adalah peranti untuk mengawal arus dan ia adalah semikonduktor tiga terminal peranti. Ia berasal dari nama yang disebut Triode for Alternating Current. Thyristor hanya boleh bergerak dalam satu arah, tetapi TRIAC mampu melakukan kedua arah. Terdapat dua pilihan untuk menukar bentuk gelombang AC untuk kedua bahagian - satu menggunakan TRIAC dan yang lain adalah Thyristors yang disambungkan kembali ke belakang. Untuk menghidupkan satu setengah kitaran, kami menggunakan satu Thyristor dan untuk menjalankan kitaran lain kami menggunakan Thyristor yang disambungkan terbalik.

Triac

Permohonan

Digunakan dalam lampu redup Domestik, kawalan motor kecil, kawalan kelajuan kipas elektrik, kawalan perkakas elektrik AC kecil.

“Riak 3 bit membawa penambah ”

Aplikasi dalam cahaya redup Domestik

Dengan menggunakan bahagian memotong dari Voltan AC peredup cahaya akan berfungsi. Ia membolehkan lampu hanya melewati bahagian bentuk gelombang. Sekiranya redup lebih daripada memotong bentuk gelombang juga lebih banyak. Terutamanya kuasa yang dipindahkan akan menentukan kecerahan lampu. Biasanya TRIAC digunakan untuk pembuatan peredup cahaya.

Permohonan Triac

Ini semua berkaitan Jenis Thyristors dan aplikasinya . Kami percaya bahawa maklumat yang diberikan dalam artikel ini sangat membantu anda untuk memahami projek ini dengan lebih baik. Selanjutnya, sebarang pertanyaan mengenai artikel ini atau bantuan dalam melaksanakan projek elektrik dan elektronik , anda boleh menghubungi kami dengan menghubungi di ruangan komen di bawah. Berikut adalah soalan untuk anda, apakah jenis Thyristors?

Kredit Foto: