Typer av tyristorer og deres applikasjoner

Prøv Instrumentet Vårt For Å Eliminere Problemer





Kommersielt ble de første tyristorenhetene utgitt i 1956. Med en liten enhet kan Thyristor kontrollere store mengder spenning og kraft. Det brede bruksområdet innen lysdimmere, elektrisk kraftkontroll og hastighetskontroll av elektrisk motor . Tidligere ble Thyristors brukt som gjengangelse for å slå av enheten. Egentlig tar det likestrøm, så det er veldig vanskelig å bruke på enheten. Men nå, ved å bruke kontrollportsignal, kan de nye enhetene slås på og av. Tyristorer kan brukes til å slå på og av helt. Men transistoren ligger mellom slå på og slå av stater. Så tyristoren brukes som en bryter, og den er ikke egnet som en analog forsterker. Følg lenken for: Tyristorkommunikasjonsteknikker innen kraftelektronikk

Hva er en tyristor?

En tyristor er en firelags halvledersenhet med P- og N-type materiale. Hver gang en gate mottar en utløserstrøm, begynner den å lede til spenningen over thyistor-enheten er under forspenning. Så det fungerer som en bistabil bryter under denne tilstanden. For å kontrollere den store strømmen av de to ledningene, må vi designe en tre-leder tyristor ved å kombinere den lille strømmen til den aktuelle strømmen. Denne prosessen er kjent som kontrolledning. Hvis potensialforskjellen mellom de to ledningene er under spenning, brukes en tyristor med to ledninger for å slå på enheten.




Tyristor

Tyristor

Thyristor kretssymbol

Thyistor-kretssymbolet er som gitt nedenfor. Den har tre terminaler Anode, katode og gate.



TRIAC-symbol

TRIAC-symbol

Det er tre stater i en tyristor

  • Omvendt blokkeringsmodus - I denne modusen vil dioden blokkere spenningen som tilføres.
  • Fremover blokkeringsmodus - I denne modusen får spenningen som påføres i en retning en diode til å lede. Men ledning vil ikke skje her fordi tyristoren ikke har utløst.
  • Fremoverledende modus - Tyristoren har utløst, og strømmen vil strømme gjennom enheten til fremoverstrømmen når under terskelverdien som er kjent som 'Holdestrøm'.

Thyristor Layer Diagram

Thyristor består av tre p-n kryss nemlig J1, J2 og J3. Hvis anoden har et positivt potensial i forhold til katoden og portterminalen ikke utløses med noen spenning, vil J1 og J3 være under forspent tilstand. Mens J2-krysset vil være under omvendt forspenningsforhold. Så J2-krysset vil være i av-tilstand (ingen ledning vil finne sted). Hvis økningen i spenning over anode og katode utover VBO(Nedbrytningsspenning) så forekommer snøskred sammenbrudd for J2 og så vil tyristoren være i PÅ-tilstand (begynner å lede).

Hvis en VG (Positivt potensial) blir brukt på portterminalen, så oppstår en sammenbrudd ved krysset J2 som vil være av lav verdi VHVIS . Tyristoren kan bytte til PÅ-tilstand ved å velge en riktig verdi VG .Under skred sammenbrudd vil tyristoren lede kontinuerlig uten å ta hensyn til portens spenning, til og med mindre,


  • Det potensielle VHVISfjernes eller
  • Holdestrøm er større enn strømmen som strømmer gjennom enheten

Her VG - Spenningspuls som er utgangsspenningen til UJT avslapningsoscillatoren.

Thyristor Layer Diagram

Thyristor Layer Diagram

Tyristor bytter kretser

  • DC-tyristorkrets
  • AC-tyristorkrets

DC-tyristorkrets

Når vi er koblet til DC-forsyningen, bruker vi tyristor for å kontrollere større DC-belastninger og strøm. Den største fordelen med tyristor i en likestrømskrets som bryter gir høy strømforsterkning. En liten portstrøm kan kontrollere store mengder anodestrøm, så tyristoren er kjent som en strømstyrt enhet.

DC-tyristorkrets

DC-tyristorkrets

AC-tyristorkrets

Når du er koblet til strømforsyningen, virker tyristoren annerledes fordi den ikke er den samme som DC-tilkoblet krets. I løpet av halvparten av en syklus brukte tyristoren som en vekselstrømskrets som fikk den til å slå seg av automatisk på grunn av omvendt forspent tilstand.

Thyristor AC-krets

Thyristor AC-krets

Typer av tyristorer

Basert på muligheter for å slå på og av, klassifiseres tyristorene i følgende typer:

  • Silisiumstyrt tyristor eller SCR
  • Gate slå av tyristorer eller GTOer
  • Emitter slår av tyristorer eller ETO-er
  • Omvendt ledende tyristorer eller RCT-er
  • Toveis triode-tyristorer eller TRIAC-er
  • MOS slår av tyristorer eller MTO
  • Toveis fasekontrollerte tyristorer eller BCT-er
  • Rask veksling av tyristorer eller SCR
  • Lysaktiverte silisiumstyrte likerettere eller LASCR-er
  • FET-kontrollerte tyristorer eller FET-CTHer
  • Integrert gate kommuterte tyristorer eller IGCT

For bedre forståelse av dette konseptet, forklarer vi her noen av typene tyristorer.

Silisiumstyrt likeretter (SCR)

En silisiumstyrt likeretter er også kjent som tyristor likeretter. Det er en firelags strømstyrende solid state-enhet. SCR-er kan lede strøm i bare én retning (ensrettede enheter). SCR kan utløses normalt av strømmen som påføres portterminalen. For å vite mer om SCR. Følg lenken for å vite mer om: SCR tutorial grunnleggende og egenskaper

Gate slå av Thyristors (GTO)

En av de spesielle typene halvledere med høy effekt er GTO (gate turn-off tyristor). Portterminalen styrer bryterne som skal slås PÅ og AV.

GTO-symbol

GTO-symbol

Hvis positiv puls påføres mellom katode- og portterminalene, blir enheten slått PÅ. Katode- og portterminaler oppfører seg som en PN-kryss og det eksisterer en liten spenning relativt mellom terminalene. Det er ikke pålitelig som SCR. For å forbedre påliteligheten må vi opprettholde en liten mengde positiv portstrøm.

Hvis negativ spenningspuls påføres mellom porten og katodeterminalene, vil enheten slå seg AV. For å indusere portkatodespenningen blir noe av fremoverstrøm stjålet, som igjen kan indusert fremoverstrøm kan falle og automatisk vil GTO overgå til blokkeringstilstand.

applikasjoner

  • Motordrev med variabel hastighet
  • Omformere og trekkraft med høy effekt

GTO-applikasjon på variabel hastighet

Det er to hovedårsaker til justerbar hastighet er prosessenergisamtale og kontroll. Og det gir jevnere drift. Høyfrekvent omvendt ledende GTO er tilgjengelig i denne applikasjonen.

GTO-applikasjon

GTO-applikasjon

Emitter Slå AV Thyristor

Emitteren slår AV tyristoren er en type tyristoren, og den slås PÅ og slås AV ved å bruke MOSFET. Det inkluderer begge fordelene med MOSFET og GTO. Den består av to porter - en port brukes til å slå PÅ og en annen port med en serie MOSFET brukes til å slå AV.

Emitter Slå AV Thyristor

Emitter Slå AV Thyristor

Hvis en gate 2 påføres med en viss positiv spenning og den slås PÅ MOSFET som er koblet i serie med PNPN-tyristorkatodeterminalen. MOSFET koblet til tyristor gate terminal vil slå seg AV når vi påførte positiv spenning på gate 1.

Ulempen med MOSFET-tilkobling i serie med portterminal er at totalt spenningsfall øker fra 0,3V til 0,5V og tap som tilsvarer det.

applikasjoner

ETO-enhet brukes til feilstrømbegrenseren og solid state strømbryter på grunn av strømavbrudd med høy kapasitet, rask byttehastighet, kompakt struktur og lav ledningstap.

Driftsegenskaper for ETO i Solid State Circuit Breaker

Sammenlignet med elektromekaniske brytere kan solid state-bryterne gi fordeler i levetid, funksjonalitet og hastighet. Under Slå av transient kan vi observere driftsegenskapene til en ETO halvlederstrømbryter .

ETO-søknad

ETO-søknad

Omvendt ledende tyristorer eller RCT-er

Normal tyristor med høy effekt er forskjellig fra tyristor med omvendt ledning (RCT). RCT er ikke i stand til å utføre omvendt blokkering på grunn av omvendt diode. Hvis vi bruker friløp eller omvendt diode, vil det være mer fordelaktig for denne typen enheter. Fordi dioden og SCR aldri vil lede, og de kan samtidig ikke produsere varme.

RCT-symbol

RCT-symbol

applikasjoner

RCT eller tyristorapplikasjoner med omvendt ledning i frekvensomformere og vekslere, brukt i AC-kontroller ved bruk av Snubbers krets .

Søknad i AC-kontroller ved bruk av snubbers

Beskytte halvlederelementer fra overspenninger er ved å arrangere kondensatorene og motstandene parallelt med bryterne individuelt. Så komponentene er alltid beskyttet mot overspenning.

RCT Søknad

RCT Søknad

Toveis triode-tyristorer eller TRIAC-er

TRIAC er en enhet for å kontrollere strøm og det er en tre terminal halvledere enhet. Det er avledet fra navnet kalt Triode for alternating current. Tyristorer kan bare lede i en retning, men TRIAC er i stand til å lede i begge retninger. Det er to alternativer for å bytte vekselstrømsbølgeform for begge halvdeler - den ene bruker TRIAC og den andre er rygg-til-bak-tilkoblede tyristorer. For å slå PÅ den ene halvdelen av syklusen bruker vi en Thyristor, og for å betjene en annen syklus bruker vi omvendt tilkoblede tyristorer.

Triac

Triac

applikasjoner

Brukes i lysdimmere for hjemmet, små motorstyringer, elektriske viftehastighetskontroller, kontroll av små husholdningsapparater.

Påføring i lysdimmer innenhus

Ved å bruke huggdelene av AC-spenning lysdimmeren fungerer. Den lar lampen passere bare delene av bølgeformen. Hvis dim er mer enn hugging av bølgeformen er også mer. Hovedsakelig vil den overførte kraften bestemme lysstyrken på lampen. Vanligvis brukes TRIAC til å produsere lysdimmeren.

Triac-applikasjon

Triac-applikasjon

Dette handler om Typer av tyristorer og deres applikasjoner . Vi tror at informasjonen i denne artikkelen er nyttig for deg for en bedre forståelse av dette prosjektet. Videre, eventuelle spørsmål angående denne artikkelen eller hjelp til å implementere elektriske og elektroniske prosjekter , kan du gjerne nærme oss ved å koble til i kommentarfeltet nedenfor. Her er et spørsmål til deg, hva er typene av tyristorer?

Fotokreditter:

  1. Tyristorsymbol wikimedia
  2. Tyristorlagdiagram tumblr
  3. DC-tyristorkrets elektronikk-tutorials
  4. GTO tenkeelektronikk
  5. TRIAK elektronisk reparasjonsveiledning
  6. Innebygd lysdimmer elektronikkhub