تشغيل الثايرستور أو SCR Triggering

ال SCR أو الثايرستور هو نوع واحد من جهاز أشباه الموصلات وهو مصمم خصيصًا للاستخدام في تطبيقات التحويل عالية الطاقة. يمكن تشغيل هذا الجهاز في وضع التبديل فقط ويعمل كمفتاح. عندما يتم تشغيل SCR من خلال محطة البوابة الخاصة به في الإرسال ، فسوف يقوم بتزويد التيار باستمرار. عند تصميم دائرة SCR أو Thyristor ، يجب أن يتطلب التركيز الخاص لتفعيل الدائرة. يعتمد عمل المنطقة الكاملة لدائرة SCR بشكل أساسي على طريقة تشغيلها. تتناول هذه المقالة الطرق المختلفة لتشغيل SCR أو تشغيل SCR أو تشغيل الثايرستور. تتوفر طرق تشغيل مختلفة بناءً على الكيانات المختلفة التي تشمل درجة الحرارة والجهد الكهربائي وما إلى ذلك. سنناقش بعضًا منها التي تستخدم بشكل متكرر في تشغيل SCR.

ما هو تشغيل SCR؟

نحن نعلم أن المعدل المتحكم فيه بالسيليكون (SCR) أو الثايرستور يشتمل على حالتين مستقرتين هما التوصيل الأمامي والحظر الأمامي. يمكن تعريف طريقة تشغيل SCR على أنها ، عندما يتم تبديل SCR في حالة حظر أمامي إلى حالة التوصيل الأمامي التي تعني حالة إيقاف التشغيل إلى حالة التشغيل ، عندئذٍ يطلق عليها طرق تشغيل SCR أو تشغيل SCR.

السيليكون المعدل للرقابة

طرق تشغيل SCR

يعتمد تشغيل SCR بشكل أساسي على متغيرات مختلفة مثل درجة الحرارة ، وإمداد الجهد ، وتيار البوابة ، وما إلى ذلك. عندما يتم تطبيق الجهد على السيليكون المتحكم فيه المعدل ، إذا كان من الممكن عمل محطة الأنود + ve المرتبطة بالكاثود ، فإن SCR تتحول إلى منحاز في إعادة التوجيه. لذلك يدخل هذا الثايرستور في حالة الحجب الأمامية.

SCR- اثار الدائرة

يمكن إجراء ذلك للتنشيط في وضع التوصيل ويتم تنفيذه باستخدام أي نوع من طرق تشغيل SCR. هناك طرق مختلفة لتنشيط SCR والتي تشمل ما يلي.

• اثار الجهد الى الامام
• اثار درجة الحرارة
• تشغيل dv / dt
• اثار الضوء
• تشغيل البوابة

اثار الجهد الى الامام

يستخدم هذا النوع من طرق التشغيل بشكل أساسي لزيادة الجهد بين الأنود والكاثود. بحيث يمكن زيادة عرض طبقة النضوب وزيادة الجهد المتسارع لحاملات شحن الأقلية عند تقاطع J2. علاوة على ذلك ، يمكن أن يؤدي هذا إلى انهيار الانهيار الجليدي من J2- تقاطع عند فاصل أمامي للجهد الزائد.

في هذه المرحلة ، يمكن أن يتغير المعدل المتحكم فيه بالسيليكون إلى وضع التوصيل ، وبالتالي سيكون هناك تدفق هائل للتيار مع انخفاض أقل في الجهد. خلال حالة التشغيل في SCR ، يتراوح نطاق انخفاض جهد التوجيه من 1 إلى 1.5 فولت عبر SCR. يمكن تضخيم هذا باستخدام تيار الحمل.

من الناحية العملية ، لا يمكن استخدام هذه الطريقة لأنها تتطلب جهدًا كبيرًا للغاية من الأنود للكاثود. بمجرد أن يكون الجهد مرتفعًا عن الجهد الزائد للكسر ، فإنه يوفر تيارات ضخمة للغاية. هذا قد يسبب ضرر للثايرستور. لذلك ، في معظم الحالات ، لا يمكن استخدام هذا النوع من طريقة تشغيل SCR.

اثار درجة الحرارة

يحدث هذا النوع من الإثارة بشكل أساسي بسبب بعض الظروف. يمكن أن تزيد الاستجابات المفاجئة ومن ثم يجب تدوين نتائجه أثناء عنصر أي طريقة تصميم.

يحدث تحفيز درجة حرارة الثايرستور بشكل أساسي عندما يؤدي الجهد عبر تقاطع J2 وكذلك تيار التسرب إلى زيادة درجة حرارة التقاطع. عندما ترتفع درجة الحرارة فإنه سيزيد من تيار التسرب.

يمكن أن تكون طريقة الزيادة هذه كافية لتنشيط الثايرستور ، على الرغم من أنه يحدث ببساطة لأن درجة حرارة الجهاز مرتفعة.

تشغيل dv / dt

في هذا النوع من التشغيل ، عندما يكون SCR في تحيز إعادة التوجيه ، يكون هناك تقاطعان مثل J1 و J3 في تحيز إعادة التوجيه وسيكون تقاطع J2 في انحياز عكسي. هنا ، يعمل تقاطع J2 مثل المكثف بسبب الشحنة الموجودة عبر التقاطع. إذا كان 'V' هو الجهد عبر SCR ، فيمكن كتابة الشحنة (Q) والسعة كـ

جيم = دق / دينارا

Q = CV

ic = d (CV) / dt = C. dV / dt + V.dC / dt

عندما dC / dt = 0

ic = C. dV / dt

وبالتالي ، نظرًا لأن تغيير معدل الجهد عبر SCR يتحول إلى مرتفع أو منخفض ، فقد يتم تشغيل SCR.

اثار الضوء

عندما يتم تشغيل SCR بإشعاع الضوء يسمى LASCR أو Light Activated SCR. يستخدم هذا النوع من التشغيل للمحولات التي يتم التحكم فيها عن طريق الطور داخل أنظمة HVDC. في هذه التقنية ، يُسمح بانبعاثات الشدة والضوء ذات الطول الموجي المناسب بضرب تقاطع J2.

اثار الضوء

تشمل هذه الأنواع من الثايرستور موقعًا داخل الطبقة P. وبالتالي ، نظرًا لأن الضوء يضرب هذا الموضع ، يمكن إنتاج أزواج ثقب الإلكترون عند تقاطع J2 لإعطاء حاملات شحن إضافية عند أطراف التقاطع لتحريك الثايرستور.

تشغيل البوابة

يعد تشغيل البوابة طريقة فعالة والأكثر استخدامًا لتحريك الثايرستور أو SCR. نظرًا لأن الثايرستور متحيز للأمام ، فإن جهدًا كافيًا على طرف البوابة يضيف بعض الإلكترونات إلى الوصلة J2. هذا يؤثر على تضخيم تيار التدفق العكسي وبالتالي فإن انهيار الوصلة J2 لا يزال عند الجهد سيكون أقل من VBO.

بناءً على حجم الثايرستور ، سيتغير تيار البوابة من بضعة مللي أمبير إلى 200 مللي أمبير. إذا كان التيار الذي يتم تطبيقه على طرف البوابة مرتفعًا ، فسيتم إدخال إلكترونات إضافية في تقاطع J2 والعواقب للوصول إلى موضع التوصيل بجهد أقل.

في هذه التقنية ، يمكن تطبيق جهد موجب بين المحطتين مثل البوابة والكاثود. لذلك ، يمكننا استخدام 3 أنواع من إشارات البوابة لتشغيل SCR وهي إشارة النبضة وإشارة التيار المستمر وإشارة التيار المتردد.

أثناء تصميم دائرة تشغيل SCR للبوابة ، يجب أن تظل النقاط المهمة التالية في ذهنك.

• عندما يتم تشغيل SCR ، يجب فصل إشارة البوابة على الفور ، وإلا فسيكون فقد الطاقة موجودًا داخل تقاطع البوابة.
• نظرًا لأن SCR منحازًا عكسيًا ، فلا ينبغي تطبيق إشارة البوابة على ذلك.
• يجب أن يكون عرض نبضة إشارة البوابة أطول من الوقت المطلوب المستخدم لتيار الأنود لزيادة قيمة تيار الحمل.

وبالتالي ، هذا كل شيء عن نظرة عامة على SCR طرق التشغيل. من المعلومات المذكورة أعلاه أخيرًا ، يمكننا أن نستنتج أن تغيير الثايرستور من حالة الحجب الأمامية إلى حالة الحالة الأمامية يُعرف باسم التشغيل. هنا سؤال لك،