- Hvordan adskiller thyristor sig fra MOSFET?
- Hvordan adskiller thyristor sig fra transistor?
- VI Karakteristika for Thyristor eller SCR
- Triggering Methods of SCR eller Thyristor
- Fremadspænding udløsning:
- Portudløsning:
- dv / dt udløsning:
- Temperaturudløsning:
- Lysudløsning:
Generelt skifter tyristorer også enheder, der ligner transistorer. Som vi allerede har diskuteret, er transistorer den lille elektroniske komponent, der har ændret verden, i dag kan vi finde dem i alle elektroniske enheder som tv'er, mobiltelefoner, bærbare computere, regnemaskiner, øretelefoner osv. De er tilpasningsdygtige og alsidige, men det betyder ikke, at de kan bruges i alle applikationer, vi kan bruge dem som forstærknings- og skifteindretning, men de kan ikke håndtere højere strøm, også krævede en transistor en kontinuerlig skiftestrøm. Så til alle disse problemer og for at overvinde disse problemer bruger vi Thyristors.
Generelt bruges SCR og Thyristor ombytteligt, men SCR er en slags Thyristor. Thyristor indeholder mange typer af switches, nogle af dem er SCR (Silicon Controlled Rectifier), GTO (Gate Turn OFF) og IGBT (Insulated Gate Controlled Bipolar Transistor) osv. Men SCR er den mest anvendte enhed, så ordet Thyristor bliver synonymt med SCR. Simpelthen er SCR en slags Thyristor .
SCR eller Thyristor er en firelags, tre-forbindelses halvlederomskifterenhed. Den har tre terminaler anode, katode og gate. Thyristor er også en ensrettet enhed som en diode, hvilket betyder, at den kun strømmer strøm i en retning. Den består af tre PN-kryds i serie, da den består af fire lag. Portterminal bruges til at udløse SCR ved at tilvejebringe lille spænding til denne terminal, som vi også kaldte gate triggering metode til at tænde SCR.
Hvordan adskiller thyristor sig fra MOSFET?
Thyristor og MOSFET er begge elektriske afbrydere og bruges mest. Den grundlæggende forskel mellem dem begge er, at MOSFET-switche er spændingsstyret enhed og kun kan skifte jævnstrøm, mens Thyristors-switche er strømstyret enhed og kan skifte både jævn- og vekselstrøm.
Der er nogle flere forskelle mellem Thyristor og MOSFET er angivet nedenfor i tabel:
Ejendom | Thyristor | MOSFET |
Termisk løb væk | Ja | Ingen |
Temperaturfølsomhed | mindre | høj |
Type | Højspændingsenhed med høj strøm | Højspændings middelstrøm enhed |
Slukker |
Separat koblingskredsløb er påkrævet |
Ikke påkrævet |
Tænder |
Enkeltpuls krævet |
Der kræves ingen kontinuerlig forsyning undtagen under tænding og slukning |
Skiftehastighed |
lav |
høj |
Resistiv indgangsimpedans |
lav |
høj |
Kontrollerende |
Nuværende styret enhed |
Spændingsstyret enhed |
Hvordan adskiller thyristor sig fra transistor?
Thyristor og Transistor er begge elektriske afbrydere, men Thyristors effekthåndteringskapacitet er langt bedre end transistor. På grund af at have en høj vurdering af Thyristor, angivet i kilowatt, mens transistorens effekt ligger i watt. En tyristor tages som et lukket par transistorer i analyse. Den største forskel mellem transistoren og Thyristor er, Transistor har brug for kontinuerlig skifteforsyning for at forblive TIL, men i tilfælde af Thyristor er vi nødt til at udløse den en gang, og den forbliver TIL. Til applikationer som alarmkredsløb, der skal udløses en gang og forblive TIL for evigt, kan ikke bruge transistor. Så for at overvinde disse problemer bruger vi Thyristor.
Der er nogle flere forskelle mellem Thyristor og Transistor er angivet nedenfor i tabel:
Ejendom |
Thyristor |
Transistor |
Lag |
Fire lag |
Tre lag |
Terminaler |
Anode, katode og port |
Emitter, Collector og Base |
Drift over spænding og strøm |
Højere |
Lavere end tyristor |
Tænder |
Bare krævet en portimpuls for at tænde |
Nødvendig kontinuerlig forsyning af styrestrømmen |
Internt strømtab |
Lavere end transistor |
højere |
VI Karakteristika for Thyristor eller SCR
Det grundlæggende kredsløb til opnåelse af Thyristor VI-karakteristika er angivet nedenfor, Thyristorens anode og katode er forbundet til hovedforsyningen gennem belastningen. Porten og katoden til Thyristor tilføres fra en kilde Es, der bruges til at give portstrøm fra port til katode.
I henhold til det karakteristiske diagram er der tre grundlæggende tilstande for SCR: reverse blocking mode, forward blocking mode og forward conduction mode.
Omvendt blokeringstilstand:
I denne tilstand gøres katoden positiv med hensyn til anode med kontakt S åben. Junction J1 og J3 er omvendt forudindtaget, og J2 er forudindtaget. Når omvendt spænding påføres over Thyristor (skal være mindre end V BR), tilbyder enheden en høj impedans i omvendt retning. Derfor behandlede Thyristor som åben kontakt i omvendt blokeringsfunktion. V BR er den omvendte nedbrydningsspænding, hvor lavinen opstår, hvis spændingen overstiger V BR kan forårsage Thyristor-beskadigelse.
Fremad blokeringstilstand:
Når anoden gøres positiv med hensyn til katoden, med portkontakten åben. Thyristor siges at være forudindtaget, krydset J1 og J3 er forudindtaget, og J2 er omvendt forudindtaget, som du kan se på figuren. I denne tilstand strømmer en lille strøm kaldet fremad lækstrøm, da den fremadgående lækstrøm er lille og ikke nok til at udløse SCR. Derfor behandles SCR som åben kontakt, selv i fremadblokerende tilstand.
Fremadgående ledningstilstand:
Da forspændingen øges med portkredsløbet forbliver åben, opstår der en lavine ved krydset J2, og SCR kommer i ledningstilstand. Vi kan tænde for SCR til enhver tid ved at give en positiv portpuls mellem port og katode eller ved en fremadrettet spænding over anoden og katoden i Thyristor.
Triggering Methods of SCR eller Thyristor
Der er mange metoder til at udløse SCR som:
- Fremadspænding udløser
- Gate udløser
- dv / dt udløser
- Temperaturudløsning
- Let udløsende
Fremadspænding udløsning:
Ved at anvende fremadspænding mellem anode og katode, med holde portkredsløbet åbent, er krydset J2 omvendt forspændt. Som et resultat opstår dannelsen af udtømningslaget over J2. Når forspændingen stiger, kommer der et stadium, hvor udtømningslaget forsvinder, og J2 siges at have lavinspredning. Derfor kommer Thyristor i ledningstilstand. Den spænding, hvormed lavinen optræder, kaldes fremadbryderspænding V BO.
Portudløsning:
Det er en af de mest almindelige, pålidelige og effektive måder at tænde Thyristor eller SCR på. Ved portudløsning, for at tænde for en SCR, påføres en positiv spænding mellem port og katode, hvilket giver anledning til portstrømmen, og opladningen injiceres i det indre P-lag, og frembrud opstår. Som højere vil portstrømmen sænke den forreste spænding.
Som vist i figuren er der tre knudepunkter i en SCR,. Ved at bruge gate-trigger-metode, når gate-impulsen blev anvendt, går krydset J2 i stykker, krydset J1 og J2 bliver forspændt fremad, eller SCR kommer i ledningstilstand. Derfor tillader det strømmen at strømme gennem anode til katode.
I henhold til de to transistormodeller, når anoden gøres positiv med hensyn til katoden. Strømmen strømmer ikke gennem anoden til katoden, før portstiften udløses. Når strøm strømmer ind i portstiften, tænder den for den nederste transistor. Da den nedre transistorkonduktor tænder for den øvre transistor. Dette er en slags intern positiv feedback, så ved at give puls ved porten en gang fik Thyristor til at forblive i ON-tilstand. Når begge transistoren tænder for strømmen, skal du lede gennem anoden til katoden. Denne tilstand kaldes fremadgående ledelse, og det er sådan, en transistor “låses” eller forbliver permanent TIL. For at slukke for SCR kan du ikke slukke for den bare ved at fjerne portstrøm, i denne tilstand bliver Thyristor uafhængig af portstrøm. Så for at slukke, skal du slå OFF-kredsløb fra.
dv / dt udløsning:
I omvendt forspændt krydsning J2 erhverver den karakteristiske lignende kondensator på grund af tilstedeværelse af ladning over krydset, betyder krydset J2 opfører sig som en kapacitans. Hvis fremspændingen tilføres pludselig, fører en ladestrøm gennem krydskapacitansen Cj til at tænde for SCR.
Ladestrømmen i C er givet ved;
i C = dQ / dt = d (Cj * Va) / dt (hvor Va er fremadspænding vises over krydset J2) i C = (Cj * dVa / dt) + (Va * dCj / dt), da krydskapacitansen er næsten konstant, dCj / dt er nul, så er jeg C = Cj dVa / dt
Derfor, hvis stigningshastigheden for fremadspænding dVa / dt er høj, ville ladestrømmen i C være mere. Her spiller ladestrømmen rollen som portstrøm for at tænde SCR, selv portens signal er nul.
Temperaturudløsning:
Når Thyristor er i fremadblokerende tilstand, samles det meste af den påførte spænding over krydset J2, denne spænding er forbundet med en vis lækstrøm. Hvilket øger temperaturen på krydset J2. Så med stigningen i temperatur falder udtømningslaget, og ved en eller anden høj temperatur (inden for den sikre grænse) bryder udtømningslaget, og SCR vender til TIL-tilstand.
Lysudløsning:
For at udløse en SCR med lys, laves en fordybning (eller hul) indvendigt p-lag som vist i figuren nedenfor. Lysstrålen med en bestemt bølgelængde ledes af optiske fibre til bestråling. Da lysets intensitet overstiger en bestemt værdi, bliver SCR tændt. Denne type SCR kaldes som Light Activated SCR (LASCR). Nogle gange udløste disse SCR ved hjælp af både lyskilde og gate signal i kombination. Høj portstrøm og lavere lysintensitet kræves for at tænde SCR.
LASCR eller lysudløst SCR bruges i HVDC (High Voltage Direct Current) transmissionssystem.