Thyristors - यह क्या है? आपरेशन के सिद्धांत और thyristors की विशेषताओं

Thyristors - एक शक्ति इलेक्ट्रॉनिक अधूरे द्वारा नियंत्रित स्विच। एकल उद्देश्य thyristor - अक्सर, तकनीकी किताबें, आपको इस उपकरण का एक और नाम देख सकते हैं। दूसरे शब्दों में, एक नियंत्रण संकेत के प्रभाव में, यह एक राज्य के लिए स्थानांतरित कर रहा है - का आयोजन। अगर अधिक विशिष्ट है, यह एक श्रृंखला भी शामिल है। यही कारण है कि इसे बंद कर दिया गया था, यह विशेष स्थिति है कि शून्य करने के लिए सर्किट में डायरेक्ट करेंट छोड़ देते हैं बनाने के लिए आवश्यक है।

विशेषताएं thyristors

Thyristor कुंजी केवल आगे की दिशा में बिजली संचालित है, और यह न केवल सीधे बंद स्थिति में सामना कर सकते हैं, लेकिन रिवर्स वोल्टेज। चार परत thyristor की संरचना, तीन निष्कर्ष इस प्रकार हैं:

1. एनोड (पत्र एक से चिह्नित)।
2. कैथोड (पत्र सी या कश्मीर)।
3. गेट इलेक्ट्रोड (यू या जी)।

में thyristors वर्तमान वोल्टेज विशेषताओं का एक पूरा परिवार है, वे तत्व की स्थिति का न्याय करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता। Thyristors - एक बहुत शक्तिशाली इलेक्ट्रॉनिक चाबियाँ, वे स्विचन सर्किट बाहर ले जाने के, एक वोल्टेज 5000 वोल्ट और amperage तक पहुंच सकता है में सक्षम हैं - 5000 एम्पीयर (आवृत्ति से अधिक 1000 हर्ट्ज नहीं है)।

डीसी में काम thyristors

सामान्य thyristor नियंत्रण टर्मिनल के लिए एक मौजूदा नाड़ी की आपूर्ति करके सक्रिय है। इसके अलावा, यह (कैथोड के संबंध में) सकारात्मक होना चाहिए। क्षणिक लोड निर्भर प्रकृति (आगमनात्मक, सक्रिय) की अवधि, आयाम और नियंत्रण परिपथ में धारा नाड़ी की वृद्धि की दर, अर्धचालक क्रिस्टल का तापमान और लागू वोल्टेज और वर्तमान सर्किट उपलब्ध thyristors। लक्षण सर्किट सीधे अर्धचालक तत्व के प्रकार पर निर्भर है।

कि सर्किट, जिसमें thyristor, है वोल्टेज वृद्धि के अस्वीकार्य उच्च घटना दर में। अर्थात्, इस तरह के एक मूल्य है, जिस पर सहज स्विचिंग तत्व (भले ही नियंत्रण परिपथ में कोई संकेत)। लेकिन नियंत्रण संकेत में एक ही समय में बहुत ही उच्च ढलान होना चाहिए।

तरीके से दूर

thyristors स्विचिंग के दो प्रकार हैं:

1. प्राकृतिक।
2. मजबूर कर दिया।

और अब प्रत्येक के बारे में और अधिक विस्तार में। प्राकृतिक उठता है जब thyristor एक एसी सर्किट में चल रही है। और यह रूपान्तरण जब वर्तमान शून्य पर गिर जाता है करता है। लेकिन बाहर ले जाने के लिए मजबूर किया स्विचिंग अलग अलग तरीकों का एक बहुत हो सकता है। क्या thyristor नियंत्रण परिपथ हल करने के लिए एक डेवलपर के चयन करने के लिए है, लेकिन प्रत्येक प्रकार के बारे में अलग से बात करनी चाहिए।

सबसे विशिष्ट तरीका मजबूर रूपान्तरण संधारित्र जो पहले से एक बटन (कुंजी) का उपयोग करके चार्ज कर दिया गया कनेक्ट करने के लिए है। नियंत्रण रेखा सर्किट thyristor नियंत्रण परिपथ में शामिल है। यह श्रृंखला एक पूरी तरह से चार्ज संधारित्र शामिल हैं। क्षणिक उतार चढ़ाव वर्तमान लोड सर्किट में होते हैं।

तरीके मजबूर रूपान्तरण

वहाँ मजबूर रूपान्तरण के कई प्रकार हैं। अक्सर सर्किट है, जो एक स्विचिंग संधारित्र एक उलट polarity होने का उपयोग करता है इस्तेमाल किया। उदाहरण के लिए, संधारित्र एक सहायक thyristor के माध्यम से सर्किट में स्विच किया जा सकता। यह प्राथमिक (कार्य) thyristor के लिए मुक्ति का कारण होगा। इस का परिणाम देगा कि संधारित्र वर्तमान डायरेक्ट करेंट मुख्य thyristor की ओर निर्देशित, वर्तमान सर्किट में नीचे शून्य करने के लिए कम हो जाएगा। नतीजतन, वहाँ thyristor बंद हो जाएगा। यही कारण है कि thyristor डिवाइस अपने आप विशेषताओं है कि उसे करने के लिए अद्वितीय हैं के लिए होता है।

वहाँ भी योजनाओं, जिसमें नियंत्रण रेखा से जुड़े श्रृंखला रहे हैं। वे छुट्टी दे दी है (और बदलाव के साथ)। मुक्ति वर्तमान कार्यकर्ता की ओर बह रही है, और उनके मान की शुरुआत में के बाद समायोजन thyristor बंद है। oscillatory वर्तमान की श्रृंखला के बाद अर्धचालक डायोड में thyristor माध्यम से बहती है। इस प्रकार, thyristor को धारा प्रवाहित होती है एक वोल्टेज लागू किया जाता है जब तक। यह डायोड भर में वोल्टेज ड्रॉप के बराबर सापेक्ष।

एसी सर्किट में काम thyristors

एक thyristor एक एसी सर्किट में शामिल हैं, तो इस तरह के आपरेशनों बाहर किया जा सकता है:

1. सक्षम या सक्रिय-प्रतिरोधक या प्रतिरोधक भार के साथ बिजली के सर्किट को अक्षम करें।
2. औसत और आरएमएस बदलें वर्तमान जो भार से होकर गुजरता है, एक की आपूर्ति नियंत्रण संकेत नियंत्रित करने की क्षमता के साथ।

thyristor कुंजी में, वहाँ एक विशेषता है - वे एक ही दिशा में वर्तमान का आयोजन करेगा। नतीजतन, उपयोग करने के लिए आवश्यक सर्किट में यदि प्रत्यावर्ती धारा, आवश्यक जवाबी समानांतर कनेक्शन लागू करने के लिए। वर्तमान और औसत वर्तमान मान तथ्य के कारण भिन्न हो सकते हैं कि विभिन्न thyristors पर संकेत के समय। इस मामले में, thyristor शक्ति न्यूनतम आवश्यकताओं को पूरा करना होगा।

चरण नियंत्रण पद्धति

मजबूर स्विचिंग लोड समायोजन के साथ चरण नियंत्रण पद्धति प्रकार चरणों के बीच के कोण को बदलने के द्वारा होता है। कृत्रिम स्विचिंग विशेष सर्किट के माध्यम से किया जा सकता है, वरना आप एक पूरी तरह से प्रबंधित (ताला-युक्त) thyristors उपयोग करना चाहिए। उनके आधार पर, आम तौर पर डिवाइस चार्जर thyristor, जो आप को समायोजित करने की अनुमति देता धारा की शक्ति बैटरी चार्ज के स्तर के आधार,।

पल्स चौड़ाई संग्राहक नियंत्रण

यह भी PWM मॉडुलन कहा जाता है। नियंत्रण संकेत thyristors को आपूर्ति के उद्घाटन के दौरान। संक्रमण खुले हैं, और एक लोड वोल्टेज है। (पूरे संक्रमण प्रक्रिया के दौरान) को बंद करने तंग आ गया है एक नियंत्रण संकेत के दौरान, इसलिए thyristors वर्तमान आचरण नहीं करते। चरण नियंत्रण को लागू करने में वर्तमान वक्र sinusoidal, वोल्टेज संकेत के रूप में एक परिवर्तन नहीं है। नतीजतन, वहाँ भी उपभोक्ताओं को उच्च आवृत्ति गड़बड़ी (असंगति दिखाई देता है) के प्रति संवेदनशील हैं बाधित कर रहा है। सरल डिजाइन एक thyristor नियामक है, जो कोई समस्या नहीं वांछित मान को बदलने की अनुमति नहीं है। और यह बड़े पैमाने पर Latro लागू करने के लिए आवश्यक नहीं है।

thyristors ताला-युक्त

Thyristors - यह एक बहुत शक्तिशाली इलेक्ट्रॉनिक उच्च वोल्टेज और धाराओं स्विच करने के लिए प्रयोग किया जाता है स्विच है। अधूरा नियंत्रण - लेकिन वहाँ वे एक बहुत बड़ा दोष है। और अगर विशेष रूप से, यह है कि thyristor बंद करने के लिए शर्तों के तहत डायरेक्ट करेंट शून्य करने के लिए कम हो जाएगा बनाने के लिए जरूरी है कि प्रतीत होता है।

यह इस सुविधा thyristors के उपयोग पर कुछ प्रतिबंध लगाता है, और उन पर आधारित सर्किट पेचीदा हो। इस तरह के कमियां से छुटकारा पाने के लिए, thyristors, जो एक नियंत्रण इलेक्ट्रोड पर संकेत बंद हैं की विशेष डिजाइन विकसित किया गया है। वे dvuhoperatsionnymi कहा जाता है, या बंद कर दिया, thyristors।

thyristor मोड़ के डिजाइन

thyristor से पी-एन-पी-एन की चार परत संरचना का अपना विशेषताएं हैं। वे उन्हें पारंपरिक thyristors से अलग दे। अब यह नियंत्रण की पूरी तत्व को जाता है। आगे की दिशा के लिए वर्तमान वोल्टेज विशेषता (स्थिर) साधारण thyristors की तरह ही है। यहाँ सिर्फ एक डायरेक्ट करेंट thyristor मूल्य से कहीं अधिक संचारित कर सकते हैं कर रहे हैं। लेकिन बंद कर दिया thyristors में उच्च रिवर्स वोल्टेज समारोह अवरुद्ध प्रदान नहीं की है। इसलिए, यह साथ विरोधी समानांतर में कनेक्ट होना आवश्यक है अर्धचालक डायोड।

गेट बारी बंद thyristor की एक विशेषता - आगे वोल्टेज में उल्लेखनीय गिरावट। आदेश डिस्कनेक्ट करने के लिए, दाखिल एक शक्तिशाली वर्तमान नाड़ी का नियंत्रण करने के लिए उत्पादन किया जाना चाहिए (नकारात्मक, का 1 अनुपात में: एक सीधा वर्तमान मूल्य के लिए 5)। लेकिन केवल पल्स चौड़ाई संभव के रूप में छोटा होना चाहिए - 10 ... 100 एमएस। लॉक thyristors वोल्टेज की निचली सीमा मूल्य और सामान्य से अधिक वर्तमान की है। अंतर 25-30% है।

thyristors के प्रकार

ऊपर ताला-युक्त माना जाता था, लेकिन अभी भी अर्धचालक thyristors के कई प्रकार है, जो भी उल्लेख के लायक हैं कर रहे हैं। सबसे अलग निर्माण में (चार्जर, स्विच, बिजली नियामकों) thyristors के कुछ प्रकार का उपयोग करें। कहीं न कहीं प्रकाश प्रवाह की आपूर्ति द्वारा किया जाता नियंत्रण करने के लिए आवश्यक है, तो, optotiristors इस्तेमाल किया। इसकी विशेषता यह है कि अर्धचालक क्रिस्टल नियंत्रण परिपथ है, जो प्रकाश के प्रति संवेदनशील है में प्रयोग किया जाता है। पैरामीटर thyristors, अलग हैं विशेषताएं है कि उन्हें अद्वितीय हैं के सभी। इसलिए यह सामान्य विचार क्या की अर्धचालकों के प्रकार, देखते हैं कम से कम के लिए आवश्यक है और वे कहाँ इस्तेमाल किया जा सकता। तो, यहाँ पूरी सूची और प्रत्येक प्रकार की मुख्य विशेषताएं है:

1. डायोड-thyristor। इस तत्व के बराबर - thyristor विरोधी समानांतर अर्धचालक डायोड में जुड़ा हुआ है।
2. शॉकले डायोड (डायोड thyristor)। उन्होंने कहा कि पूर्ण चालन की स्थिति में जा सकते हैं, अगर वे एक निश्चित वोल्टेज स्तर से अधिक है।
3. Triac (प्रतीक thyristor)। समतुल्य - दो thyristors विरोधी समानांतर में शामिल थे।
4. Thyristor इन्वर्टर तेजी से उच्च स्विचिंग गति अलग है (5 ... 50 एमएस)।
5. Thyristors को नियंत्रित FET। आप अक्सर राज्यमंत्री ट्रांजिस्टर के आधार पर निर्माण पा सकते हैं।
6. ऑप्टिकल thyristors, जो प्रकाश के प्रवाह को नियंत्रित करता है।

सुरक्षा तत्व के कार्यान्वयन

Thyristors - उपकरणों कि आगे वर्तमान और आगे वोल्टेज की वृद्धि की दर के लिए महत्वपूर्ण हैं कर रहे हैं। उनके लिए, अर्धचालक डायोड के लिए के रूप में, रिवर्स वसूली वर्तमान है, जो बहुत तेजी से है के प्रवाह की घटना की विशेषता और तेजी से शून्य पर गिर जाता है, यह करने के लिए वृद्धि की संभावना को जोड़ने। यह अधिक वोल्टेज तथ्य यह है कि तेजी से सर्किट के सभी तत्व है, जो प्रेरण है (- तारों, ट्रैक कार्ड भी अति कम प्रेरण विधानसभा की विशेषता) में वर्तमान बंद हो जाता है के कारण है। सुरक्षा विभिन्न योजनाओं का उपयोग करने के गतिशील मोड उच्च वोल्टेज और धाराओं के खिलाफ की रक्षा की अनुमति आवश्यक लागू करने के लिए।

आम तौर पर, आगमनात्मक प्रतिबाधा वोल्टेज स्रोत है, जो एक thyristor सर्किट ऑपरेटिंग में शामिल है, एक मूल्य ऐसी है कि वह पर्याप्त सुनिश्चित करना है कि आगे कोई कुछ अतिरिक्त सर्किट प्रेरण शामिल की तुलना में अधिक है। इस कारण से, व्यवहार में अक्सर पथ जो काफी दर और सर्किट में वृद्धि का स्तर कम कर देता है जब thyristor बंद कर दिया है स्विचन श्रृंखला गठन किया करते थे। संधारित्र प्रतिरोधक श्रृंखला सबसे अधिक बार इन उद्देश्यों के लिए इस्तेमाल किया। वे समानांतर में एक thyristor शामिल हैं। वहाँ उनकी गणना के लिए इस तरह के सर्किट के सर्किट संशोधनों से काफी कुछ प्रकार है, साथ ही तकनीक, विभिन्न मोड और शर्तों में thyristors के ऑपरेशन के लिए मानकों हैं। लेकिन श्रृंखला गठन स्विचिंग मोड़ thyristor पथ ट्रांजिस्टरों की तरह ही है।