ಥೈರಿಸ್ಟರ್ಗಳು: ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ತತ್ವ, ವಿನ್ಯಾಸ, ವಿಧಗಳು ಮತ್ತು ಸೇರ್ಪಡೆ ವಿಧಾನಗಳು
ಥೈರಿಸ್ಟರ್ನ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ತತ್ವ
ಥೈರಿಸ್ಟರ್ ಒಂದು ಪವರ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್, ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲಾಗದ ಸ್ವಿಚ್ ಆಗಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ತಾಂತ್ರಿಕ ಸಾಹಿತ್ಯದಲ್ಲಿ ಇದನ್ನು ಏಕ-ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆ ಥೈರಿಸ್ಟರ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಣ ಸಿಗ್ನಲ್ ಮೂಲಕ ಮಾತ್ರ ನಡೆಸುವ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು, ಅಂದರೆ ಅದನ್ನು ಆನ್ ಮಾಡಬಹುದು. ಅದನ್ನು ಆಫ್ ಮಾಡಲು (ನೇರ ಪ್ರಸ್ತುತ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯಲ್ಲಿ), ನೇರ ಪ್ರವಾಹವು ಶೂನ್ಯಕ್ಕೆ ಇಳಿಯುತ್ತದೆ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ವಿಶೇಷ ಕ್ರಮಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಬೇಕು.
ಥೈರಿಸ್ಟರ್ ಸ್ವಿಚ್ ಕೇವಲ ಒಂದು ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ನಡೆಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಮುಚ್ಚಿದ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಅದು ಮುಂದಕ್ಕೆ ಮತ್ತು ರಿವರ್ಸ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ತಡೆದುಕೊಳ್ಳಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ.
ಥೈರಿಸ್ಟರ್ ಮೂರು ಲೀಡ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ನಾಲ್ಕು-ಪದರದ p-n-p-n ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ: ಆನೋಡ್ (A), ಕ್ಯಾಥೋಡ್ (C) ಮತ್ತು ಗೇಟ್ (G), ಇದನ್ನು ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. 1
ಅಕ್ಕಿ. 1. ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಥೈರಿಸ್ಟರ್: a) - ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಗ್ರಾಫಿಕ್ ಪದನಾಮ; ಬಿ) - ವೋಲ್ಟ್-ಆಂಪಿಯರ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣ.
ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ. 1b ನಿಯಂತ್ರಣ ಪ್ರಸ್ತುತ iG ಯ ವಿಭಿನ್ನ ಮೌಲ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ಔಟ್ಪುಟ್ ಸ್ಥಿರ I - V ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಕುಟುಂಬವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಥೈರಿಸ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಆನ್ ಮಾಡದೆಯೇ ತಡೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಸೀಮಿತಗೊಳಿಸುವ ಫಾರ್ವರ್ಡ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ iG = 0 ನಲ್ಲಿ ಗರಿಷ್ಠ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.ಪ್ರಸ್ತುತ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಥೈರಿಸ್ಟರ್ ತಡೆದುಕೊಳ್ಳುವ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು iG ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಥೈರಿಸ್ಟರ್ನ ಆನ್ ಸ್ಟೇಟ್ ಶಾಖೆ II ಗೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ, ಆಫ್ ಸ್ಟೇಟ್ ಶಾಖೆ I ಗೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಶಾಖೆ III ಗೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ. ಹೋಲ್ಡಿಂಗ್ ಕರೆಂಟ್ ಅಥವಾ ಹೋಲ್ಡಿಂಗ್ ಕರೆಂಟ್ ಥೈರಿಸ್ಟರ್ ನಡೆಸುತ್ತಿರುವ ಕನಿಷ್ಟ ಅನುಮತಿಸುವ ಫಾರ್ವರ್ಡ್ ಕರೆಂಟ್ iA ಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಮೌಲ್ಯವು ಥೈರಿಸ್ಟರ್ನಲ್ಲಿನ ಫಾರ್ವರ್ಡ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಡ್ರಾಪ್ನ ಕನಿಷ್ಠ ಸಂಭವನೀಯ ಮೌಲ್ಯಕ್ಕೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ.
ಶಾಖೆ IV ರಿವರ್ಸ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನಲ್ಲಿ ಸೋರಿಕೆ ಪ್ರವಾಹದ ಅವಲಂಬನೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ. ರಿವರ್ಸ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ UBO ನ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಮೀರಿದಾಗ, ರಿವರ್ಸ್ ಪ್ರವಾಹದಲ್ಲಿ ತೀಕ್ಷ್ಣವಾದ ಹೆಚ್ಚಳವು ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಥೈರಿಸ್ಟರ್ನ ವೈಫಲ್ಯದೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ. ಸ್ಥಗಿತದ ಸ್ವರೂಪವು ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಅಥವಾ ಅರೆವಾಹಕ ಝೀನರ್ ಡಯೋಡ್ನ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯಲ್ಲಿ ಅಂತರ್ಗತವಾಗಿರುವ ಹಿಮಪಾತದ ಸ್ಥಗಿತ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರಬಹುದು.
ಥೈರಿಸ್ಟರ್ಗಳು ಅತ್ಯಂತ ಶಕ್ತಿಶಾಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸ್ವಿಚ್ಗಳು, 5 kV ವರೆಗಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗಳನ್ನು ಸ್ವಿಚ್ ಮಾಡುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು 1 kHz ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನದಲ್ಲಿ 5 kA ವರೆಗಿನ ಪ್ರವಾಹಗಳು.
ಥೈರಿಸ್ಟರ್ಗಳ ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. 2.
ಅಕ್ಕಿ. 2. ಥೈರಿಸ್ಟರ್ ಪೆಟ್ಟಿಗೆಗಳ ವಿನ್ಯಾಸ: a) - ಟ್ಯಾಬ್ಲೆಟ್; ಬಿ) - ಒಂದು ಪಿನ್
ಡಿಸಿ ಥೈರಿಸ್ಟರ್
ಕ್ಯಾಥೋಡ್ಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಧನಾತ್ಮಕ ಧ್ರುವೀಯತೆಯೊಂದಿಗೆ ನಿಯಂತ್ರಣ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗೆ ಪ್ರಸ್ತುತ ಪಲ್ಸ್ ಅನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಥೈರಿಸ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಆನ್ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಟರ್ನ್-ಆನ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಅಸ್ಥಿರ ಅವಧಿಯು ಲೋಡ್ (ಸಕ್ರಿಯ, ಅನುಗಮನ, ಇತ್ಯಾದಿ), ವೈಶಾಲ್ಯ ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಣದ ಪ್ರಸ್ತುತ ಪಲ್ಸ್ iG ಯ ಏರಿಕೆಯ ದರ, ಥೈರಿಸ್ಟರ್ನ ಅರೆವಾಹಕ ರಚನೆಯ ತಾಪಮಾನದಿಂದ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಪ್ರಭಾವಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಅನ್ವಯಿಕ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮತ್ತು ಲೋಡ್ ಕರೆಂಟ್.ಥೈರಿಸ್ಟರ್ ಹೊಂದಿರುವ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನಲ್ಲಿ, ಫಾರ್ವರ್ಡ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಡ್ಯುಎಸಿ / ಡಿಟಿಯ ಏರಿಕೆಯ ದರದ ಯಾವುದೇ ಸ್ವೀಕಾರಾರ್ಹವಲ್ಲದ ಮೌಲ್ಯಗಳು ಇರಬಾರದು, ಅಲ್ಲಿ ನಿಯಂತ್ರಣ ಸಿಗ್ನಲ್ iG ಮತ್ತು ದರದ ಅನುಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಥೈರಿಸ್ಟರ್ನ ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವಿಕೆ ಸಂಭವಿಸಬಹುದು. ಪ್ರಸ್ತುತ DIA / dt ನಿಂದ ಏರಿಕೆ. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ನಿಯಂತ್ರಣ ಸಂಕೇತದ ಇಳಿಜಾರು ಹೆಚ್ಚು ಇರಬೇಕು.
ಥೈರಿಸ್ಟರ್ಗಳನ್ನು ಆಫ್ ಮಾಡುವ ವಿಧಾನಗಳಲ್ಲಿ, ನೈಸರ್ಗಿಕ ಟರ್ನ್-ಆಫ್ (ಅಥವಾ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್) ಮತ್ತು ಬಲವಂತದ (ಅಥವಾ ಕೃತಕ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್) ನಡುವೆ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಗುರುತಿಸುವುದು ವಾಡಿಕೆ. ಪ್ರಸ್ತುತ ಶೂನ್ಯಕ್ಕೆ ಇಳಿಯುವ ಕ್ಷಣದಲ್ಲಿ ಥೈರಿಸ್ಟರ್ಗಳು ಪರ್ಯಾಯ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗಳಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಿದಾಗ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಪರಿವರ್ತನೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ.
ಬಲವಂತದ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ನ ವಿಧಾನಗಳು ಬಹಳ ವೈವಿಧ್ಯಮಯವಾಗಿವೆ ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ವಿಶಿಷ್ಟವಾದವುಗಳು ಕೆಳಕಂಡಂತಿವೆ: ಪೂರ್ವ-ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕೆಪಾಸಿಟರ್ C ಅನ್ನು ಸ್ವಿಚ್ S ನೊಂದಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸುವುದು (ಚಿತ್ರ 3, a); ಪೂರ್ವ-ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕೆಪಾಸಿಟರ್ CK ಯೊಂದಿಗೆ LC ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಅನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸುವುದು (ಚಿತ್ರ 3 ಬಿ); ಲೋಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನಲ್ಲಿ ಅಸ್ಥಿರ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಆಂದೋಲಕ ಸ್ವಭಾವದ ಬಳಕೆ (ಚಿತ್ರ 3, ಸಿ).
ಅಕ್ಕಿ. 3. ಥೈರಿಸ್ಟರ್ಗಳ ಕೃತಕ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ಗೆ ವಿಧಾನಗಳು: a) - ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕೆಪಾಸಿಟರ್ ಸಿ ಮೂಲಕ; ಬಿ) - ಎಲ್ಸಿ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನ ಆಂದೋಲಕ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಮೂಲಕ; ಸಿ) - ಹೊರೆಯ ಏರಿಳಿತದ ಸ್ವಭಾವದಿಂದಾಗಿ
ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿನ ರೇಖಾಚಿತ್ರದ ಪ್ರಕಾರ ಬದಲಾಯಿಸುವಾಗ. 3 ಮತ್ತು ರಿವರ್ಸ್ ಧ್ರುವೀಯತೆಯ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ಕೆಪಾಸಿಟರ್ ಅನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸುವುದು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಮತ್ತೊಂದು ಸಹಾಯಕ ಥೈರಿಸ್ಟರ್ಗೆ, ಅದನ್ನು ನಡೆಸುತ್ತಿರುವ ಮುಖ್ಯ ಥೈರಿಸ್ಟರ್ಗೆ ಹೊರಹಾಕಲು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಕೆಪಾಸಿಟರ್ನ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಪ್ರವಾಹವು ಥೈರಿಸ್ಟರ್ನ ಫಾರ್ವರ್ಡ್ ಪ್ರವಾಹದ ವಿರುದ್ಧ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿರುವುದರಿಂದ, ಎರಡನೆಯದು ಶೂನ್ಯಕ್ಕೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಥೈರಿಸ್ಟರ್ ಆಫ್ ಆಗುತ್ತದೆ.
ಅಂಜೂರದ ರೇಖಾಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ. 3, b, LC ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನ ಸಂಪರ್ಕವು ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ಕೆಪಾಸಿಟರ್ CK ಯ ಆಂದೋಲನದ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಪ್ರಾರಂಭದಲ್ಲಿ, ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಕರೆಂಟ್ ಥೈರಿಸ್ಟರ್ ಮೂಲಕ ಅದರ ಫಾರ್ವರ್ಡ್ ಪ್ರವಾಹಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ ಹರಿಯುತ್ತದೆ, ಅವು ಸಮಾನವಾದಾಗ, ಥೈರಿಸ್ಟರ್ ಆಫ್ ಆಗುತ್ತದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಎಲ್ಸಿ-ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನ ಪ್ರಸ್ತುತವು ಥೈರಿಸ್ಟರ್ ವಿಎಸ್ನಿಂದ ಡಯೋಡ್ ವಿಡಿಗೆ ಹಾದುಹೋಗುತ್ತದೆ. ಲೂಪ್ ಪ್ರವಾಹವು ಡಯೋಡ್ VD ಮೂಲಕ ಹರಿಯುತ್ತದೆ, ತೆರೆದ ಡಯೋಡ್ನಲ್ಲಿ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಡ್ರಾಪ್ಗೆ ಸಮಾನವಾದ ರಿವರ್ಸ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಥೈರಿಸ್ಟರ್ VS ಗೆ ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಅಂಜೂರದ ರೇಖಾಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ. 3, ಥೈರಿಸ್ಟರ್ VS ಅನ್ನು ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ RLC ಲೋಡ್ಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸುವುದು ಅಸ್ಥಿರತೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಲೋಡ್ನ ಕೆಲವು ನಿಯತಾಂಕಗಳೊಂದಿಗೆ, ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಲೋಡ್ ಪ್ರವಾಹದ ಧ್ರುವೀಯತೆಯ ಬದಲಾವಣೆಯೊಂದಿಗೆ ಆಂದೋಲಕ ಪಾತ್ರವನ್ನು ಹೊಂದಬಹುದು. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಥೈರಿಸ್ಟರ್ VS ಅನ್ನು ಆಫ್ ಮಾಡಿದ ನಂತರ, ಡಯೋಡ್ VD ಆನ್ ಆಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಪ್ರಸ್ತುತವನ್ನು ನಡೆಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತದೆ. ವಿರುದ್ಧ ಧ್ರುವೀಯತೆ. ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ಈ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ವಿಧಾನವನ್ನು ಅರೆ-ನೈಸರ್ಗಿಕ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಲೋಡ್ ಪ್ರವಾಹದ ಧ್ರುವೀಯತೆಯ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ.
ಎಸಿ ಥೈರಿಸ್ಟರ್
ಥೈರಿಸ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಎಸಿ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸಿದಾಗ, ಈ ಕೆಳಗಿನ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳು ಸಾಧ್ಯ:
-
ಸಕ್ರಿಯ ಮತ್ತು ಸಕ್ರಿಯ-ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಹೊರೆಯೊಂದಿಗೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಅನ್ನು ಆನ್ ಮತ್ತು ಆಫ್ ಮಾಡುವುದು;
-
ನಿಯಂತ್ರಣ ಸಂಕೇತದ ಸಮಯವನ್ನು ಸರಿಹೊಂದಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ ಎಂಬ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಲೋಡ್ ಮೂಲಕ ಸರಾಸರಿ ಮತ್ತು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಪ್ರಸ್ತುತ ಮೌಲ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ಬದಲಾವಣೆ.
ಥೈರಿಸ್ಟರ್ ಸ್ವಿಚ್ ಕೇವಲ ಒಂದು ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ನಡೆಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದರಿಂದ, ನಂತರ ಪರ್ಯಾಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಥೈರಿಸ್ಟರ್ಗಳ ಬಳಕೆಗಾಗಿ, ಅವುಗಳ ಸಮಾನಾಂತರ ಸಂಪರ್ಕವನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 4, ಎ).
ಅಕ್ಕಿ. 4. ಥೈರಿಸ್ಟರ್ಗಳ ವಿರೋಧಿ ಸಮಾನಾಂತರ ಸಂಪರ್ಕ (ಎ) ಮತ್ತು ಸಕ್ರಿಯ ಲೋಡ್ನೊಂದಿಗೆ ಪ್ರವಾಹದ ಆಕಾರ (ಬಿ)
ಸರಾಸರಿ ಮತ್ತು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಪ್ರಸ್ತುತ ಥೈರಿಸ್ಟಾರ್ VS1 ಮತ್ತು VS2 ಗೆ ಆರಂಭಿಕ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸುವ ಸಮಯದ ಬದಲಾವಣೆಯಿಂದಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ. ಕೋನವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ಮತ್ತು (Fig. 4, b).ನಿಯಂತ್ರಣದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಥೈರಿಸ್ಟರ್ ವಿಎಸ್ 1 ಮತ್ತು ವಿಎಸ್ 2 ಗಾಗಿ ಈ ಕೋನದ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಿಂದ ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕೋನವನ್ನು ಥೈರಿಸ್ಟರ್ನ ನಿಯಂತ್ರಣ ಕೋನ ಅಥವಾ ಗುಂಡಿನ ಕೋನ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
ವಿದ್ಯುತ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಾಧನಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಹಂತ (Fig. 4, a, b) ಮತ್ತು ನಾಡಿ ಅಗಲದೊಂದಿಗೆ ಥೈರಿಸ್ಟರ್ ನಿಯಂತ್ರಣ (Fig. 4, c).
ಅಕ್ಕಿ. 5. ನಲ್ಲಿ ಲೋಡ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನ ಪ್ರಕಾರ: a) - ಥೈರಿಸ್ಟರ್ನ ಹಂತದ ನಿಯಂತ್ರಣ; ಬೌ) - ಬಲವಂತದ ಪರಿವರ್ತನೆಯೊಂದಿಗೆ ಥೈರಿಸ್ಟರ್ನ ಹಂತದ ನಿಯಂತ್ರಣ; ಸಿ) - ನಾಡಿ ಅಗಲ ಥೈರಿಸ್ಟರ್ ನಿಯಂತ್ರಣ
ಬಲವಂತದ ಪರಿವರ್ತನೆಯೊಂದಿಗೆ ಥೈರಿಸ್ಟರ್ ನಿಯಂತ್ರಣದ ಹಂತದ ವಿಧಾನದೊಂದಿಗೆ, ಕೋನ ಮತ್ತು ಕೋನವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ಲೋಡ್ ಪ್ರವಾಹದ ನಿಯಂತ್ರಣವು ಸಾಧ್ಯ ... ಕೃತಕ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ಅನ್ನು ವಿಶೇಷ ನೋಡ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ಅಥವಾ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿತ (ಲಾಕಿಂಗ್) ಥೈರಿಸ್ಟರ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಪಲ್ಸ್ ಅಗಲ ನಿಯಂತ್ರಣದೊಂದಿಗೆ (ಪಲ್ಸ್ ಅಗಲ ಮಾಡ್ಯುಲೇಶನ್ - PWM) Totkr ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ನಿಯಂತ್ರಣ ಸಂಕೇತವನ್ನು ಥೈರಿಸ್ಟರ್ಗಳಿಗೆ ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅವು ತೆರೆದಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ ಅನ್ನು ಲೋಡ್ಗೆ ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. Tacr ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ನಿಯಂತ್ರಣ ಸಂಕೇತವು ಇರುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಥೈರಿಸ್ಟರ್ಗಳು ವಾಹಕವಲ್ಲದ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ. ಲೋಡ್ನಲ್ಲಿನ ಪ್ರವಾಹದ RMS ಮೌಲ್ಯ
ಅಲ್ಲಿ In.m. - Tcl = 0 ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತುತವನ್ನು ಲೋಡ್ ಮಾಡಿ.
ಥೈರಿಸ್ಟರ್ಗಳ ಹಂತದ ನಿಯಂತ್ರಣದೊಂದಿಗೆ ಲೋಡ್ನಲ್ಲಿನ ಪ್ರಸ್ತುತ ವಕ್ರರೇಖೆಯು ಸೈನುಸೈಡಲ್ ಅಲ್ಲ, ಇದು ಪೂರೈಕೆ ಜಾಲದ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನ ಆಕಾರವನ್ನು ಅಸ್ಪಷ್ಟಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನದ ಅಡಚಣೆಗಳಿಗೆ ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾಗಿರುವ ಗ್ರಾಹಕರ ಕೆಲಸದಲ್ಲಿ ಅಡಚಣೆಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ - ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಅಸಾಮರಸ್ಯ.
ಥೈರಿಸ್ಟರ್ಗಳನ್ನು ಲಾಕ್ ಮಾಡುವುದು
ಥೈರಿಸ್ಟರ್ಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್, ಹೈ ಕರೆಂಟ್ (ಹೆಚ್ಚಿನ ಕರೆಂಟ್) ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಲು ಬಳಸುವ ಅತ್ಯಂತ ಶಕ್ತಿಶಾಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸ್ವಿಚ್ಗಳಾಗಿವೆ.ಆದಾಗ್ಯೂ, ಅವರು ಗಮನಾರ್ಹ ನ್ಯೂನತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದಾರೆ - ಅಪೂರ್ಣ ನಿಯಂತ್ರಣ, ಅವುಗಳನ್ನು ಆಫ್ ಮಾಡಲು, ಫಾರ್ವರ್ಡ್ ಕರೆಂಟ್ ಅನ್ನು ಶೂನ್ಯಕ್ಕೆ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ರಚಿಸುವುದು ಅವಶ್ಯಕ ಎಂಬ ಅಂಶದಲ್ಲಿ ವ್ಯಕ್ತವಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಅನೇಕ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಥೈರಿಸ್ಟರ್ಗಳ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಮಿತಿಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಂಕೀರ್ಣಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.
ಈ ನ್ಯೂನತೆಯನ್ನು ತೊಡೆದುಹಾಕಲು, ಥೈರಿಸ್ಟರ್ಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ ಅದು ನಿಯಂತ್ರಣ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಜಿ ಯಿಂದ ಸಿಗ್ನಲ್ನಿಂದ ಲಾಕ್ ಆಗಿದೆ. ಅಂತಹ ಥೈರಿಸ್ಟರ್ಗಳನ್ನು ಗೇಟ್-ಆಫ್ ಥೈರಿಸ್ಟರ್ಗಳು (ಜಿಟಿಒ) ಅಥವಾ ಡ್ಯುಯಲ್-ಆಪರೇಷನ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಲಾಕಿಂಗ್ thyristors (ZT) ನಾಲ್ಕು ಪದರದ p-p-p-p ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಆದರೆ ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಅವುಗಳನ್ನು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ thyristors ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ವಿಭಿನ್ನ ನೀಡುವ ಗಮನಾರ್ಹ ವಿನ್ಯಾಸ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ - ಪೂರ್ಣ ನಿಯಂತ್ರಣದ ಆಸ್ತಿ. ಫಾರ್ವರ್ಡ್ ದಿಕ್ಕಿನ ಟರ್ನ್-ಆಫ್ ಥೈರಿಸ್ಟರ್ಗಳ ಸ್ಥಿರ I-V ಗುಣಲಕ್ಷಣವು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಥೈರಿಸ್ಟರ್ಗಳ I-V ಗುಣಲಕ್ಷಣಕ್ಕೆ ಹೋಲುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಲಾಕ್-ಇನ್ ಥೈರಿಸ್ಟರ್ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ದೊಡ್ಡ ರಿವರ್ಸ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ಗಳನ್ನು ನಿರ್ಬಂಧಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಆಗಾಗ್ಗೆ ವಿರೋಧಿ ಸಮಾನಾಂತರ ಡಯೋಡ್ಗೆ ಸಂಪರ್ಕಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಲಾಕ್-ಇನ್ ಥೈರಿಸ್ಟರ್ಗಳು ಗಮನಾರ್ಹವಾದ ಫಾರ್ವರ್ಡ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಡ್ರಾಪ್ಗಳಿಂದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಲಾಕ್ ಮಾಡುವ ಥೈರಿಸ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಆಫ್ ಮಾಡಲು, ಮುಚ್ಚುವ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗೆ ಋಣಾತ್ಮಕ ಪ್ರವಾಹದ (ಸುಮಾರು 1: 5 ಸ್ಥಿರವಾದ ಆಫ್ ಕರೆಂಟ್ನ ಮೌಲ್ಯಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ) ಶಕ್ತಿಯುತ ನಾಡಿಯನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸುವುದು ಅವಶ್ಯಕ, ಆದರೆ ಕಡಿಮೆ ಅವಧಿಯೊಂದಿಗೆ (10- 100 μs).
ಲಾಕ್-ಇನ್ ಥೈರಿಸ್ಟರ್ಗಳು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಥೈರಿಸ್ಟರ್ಗಳಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಕಟ್ಆಫ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರವಾಹಗಳನ್ನು (ಸುಮಾರು 20-30% ರಷ್ಟು) ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ.
ಥೈರಿಸ್ಟರ್ಗಳ ಮುಖ್ಯ ವಿಧಗಳು
ಲಾಕ್-ಇನ್ ಥೈರಿಸ್ಟರ್ಗಳನ್ನು ಹೊರತುಪಡಿಸಿ, ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ಥೈರಿಸ್ಟರ್ಗಳ ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ, ವೇಗ, ನಿಯಂತ್ರಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು, ವಾಹಕ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿನ ಪ್ರವಾಹಗಳ ನಿರ್ದೇಶನ ಇತ್ಯಾದಿಗಳಲ್ಲಿ ಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ.ಅವುಗಳಲ್ಲಿ, ಈ ಕೆಳಗಿನ ಪ್ರಕಾರಗಳನ್ನು ಗಮನಿಸಬೇಕು:
-
ಥೈರಿಸ್ಟರ್ ಡಯೋಡ್, ಇದು ಆಂಟಿಪ್ಯಾರಲಲ್ ಸಂಪರ್ಕಿತ ಡಯೋಡ್ನೊಂದಿಗೆ ಥೈರಿಸ್ಟರ್ಗೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 6.12, ಎ);
-
ಡಯೋಡ್ ಥೈರಿಸ್ಟರ್ (ಡೈನಿಸ್ಟರ್), ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಮೀರಿದಾಗ ವಾಹಕ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಬದಲಾಯಿಸುವುದು, ಎ ಮತ್ತು ಸಿ ನಡುವೆ ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 6, ಬಿ);
-
ಲಾಕಿಂಗ್ ಥೈರಿಸ್ಟರ್ (ಚಿತ್ರ 6.12, ಸಿ);
-
ಸಮ್ಮಿತೀಯ ಥೈರಿಸ್ಟರ್ ಅಥವಾ ಟ್ರೈಯಾಕ್, ಇದು ಎರಡು ಸಮಾನಾಂತರ ಸಂಪರ್ಕಿತ ಥೈರಿಸ್ಟರ್ಗಳಿಗೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 6.12, ಡಿ);
-
ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದ ಇನ್ವರ್ಟರ್ ಥೈರಿಸ್ಟರ್ (ಆಫ್ ಸಮಯ 5-50 μs);
-
ಕ್ಷೇತ್ರ ಥೈರಿಸ್ಟರ್, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಥೈರಿಸ್ಟರ್ನೊಂದಿಗೆ MOS ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ ಸಂಯೋಜನೆಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ;
-
ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಥೈರಿಸ್ಟರ್ ಬೆಳಕಿನ ಹರಿವಿನಿಂದ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ.
ಅಕ್ಕಿ. 6. ಥೈರಿಸ್ಟರ್ಗಳ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಗ್ರಾಫಿಕ್ ಪದನಾಮ: a) - ಥೈರಿಸ್ಟರ್ ಡಯೋಡ್; ಬಿ) - ಡಯೋಡ್ ಥೈರಿಸ್ಟರ್ (ಡೈನಿಸ್ಟರ್); ಸಿ) - ಲಾಕಿಂಗ್ ಥೈರಿಸ್ಟರ್; ಡಿ) - ಟ್ರೈಕ್
ಥೈರಿಸ್ಟರ್ ರಕ್ಷಣೆ
ಥೈರಿಸ್ಟರ್ಗಳು ಫಾರ್ವರ್ಡ್ ಕರೆಂಟ್ ಡಿಎ / ಡಿಟಿ ಮತ್ತು ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಡ್ರಾಪ್ ಡ್ಯುಎಸಿ / ಡಿಟಿಯ ಏರಿಕೆಯ ದರಕ್ಕೆ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಸಾಧನಗಳಾಗಿವೆ. ಥೈರಿಸ್ಟರ್ಗಳು, ಡಯೋಡ್ಗಳಂತೆ, ರಿವರ್ಸ್ ರಿಕವರಿ ಕರೆಂಟ್ನ ವಿದ್ಯಮಾನದಿಂದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಇದರ ತೀಕ್ಷ್ಣವಾದ ಕುಸಿತವು ಶೂನ್ಯಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಡ್ಯುಎಸಿ / ಡಿಟಿ ಮೌಲ್ಯದೊಂದಿಗೆ ಓವರ್ವೋಲ್ಟೇಜ್ಗಳ ಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಉಲ್ಬಣಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ಮಿತಿಮೀರಿದ ವೋಲ್ಟೇಜ್ಗಳು ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನ ಇಂಡಕ್ಟಿವ್ ಅಂಶಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರವಾಹದ ಹಠಾತ್ ಅಡಚಣೆಯ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿದೆ, ಅವುಗಳೆಂದರೆ ಸಣ್ಣ ಇಂಡಕ್ಟನ್ಸ್ ಅನುಸ್ಥಾಪನ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಥೈರಿಸ್ಟರ್ಗಳನ್ನು ರಕ್ಷಿಸಲು ವಿವಿಧ CFTCP ಯೋಜನೆಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಡೈನಾಮಿಕ್ ಮೋಡ್ಗಳಲ್ಲಿ DIA / dt ಮತ್ತು duAC / dt ಯ ಸ್ವೀಕಾರಾರ್ಹವಲ್ಲದ ಮೌಲ್ಯಗಳ ವಿರುದ್ಧ ರಕ್ಷಣೆ ನೀಡುತ್ತದೆ.
ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ, ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಥೈರಿಸ್ಟರ್ನ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನಲ್ಲಿ ಸೇರಿಸಲಾದ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮೂಲಗಳ ಆಂತರಿಕ ಅನುಗಮನದ ಪ್ರತಿರೋಧವು ಸಾಕಾಗುತ್ತದೆ ಆದ್ದರಿಂದ ಯಾವುದೇ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಇಂಡಕ್ಟನ್ಸ್ LS ಅನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ.ಆದ್ದರಿಂದ, ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ, ಟ್ರಿಪ್ಪಿಂಗ್ ಉಲ್ಬಣಗಳ ಮಟ್ಟ ಮತ್ತು ವೇಗವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ CFT ಗಳ ಅವಶ್ಯಕತೆಯಿದೆ (Fig. 7).
ಅಕ್ಕಿ. 7. ವಿಶಿಷ್ಟ ಥೈರಿಸ್ಟರ್ ರಕ್ಷಣೆ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್
ಥೈರಿಸ್ಟರ್ನೊಂದಿಗೆ ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲಾದ ಆರ್ಸಿ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಈ ಉದ್ದೇಶಕ್ಕಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆರ್ಸಿ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗಳ ವಿವಿಧ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಮಾರ್ಪಾಡುಗಳು ಮತ್ತು ಥೈರಿಸ್ಟರ್ಗಳ ಬಳಕೆಯ ವಿವಿಧ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಿಗೆ ಅವುಗಳ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡುವ ವಿಧಾನಗಳಿವೆ.
ಲಾಕ್-ಇನ್ ಥೈರಿಸ್ಟರ್ಗಳಿಗಾಗಿ, ಸಿಎಫ್ಟಿಟಿ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ಗಳಿಗೆ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನಲ್ಲಿ ಹೋಲುವ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.