ಥೈರಿಸ್ಟರ್ಗಳ ಸಾಧನ ಮತ್ತು ನಿಯತಾಂಕಗಳು
ಥೈರಿಸ್ಟರ್ ಮೂರು (ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿನ) p-n ಜಂಕ್ಷನ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಅರೆವಾಹಕ ಸಾಧನವಾಗಿದೆ, ಇದರ ಪ್ರಸ್ತುತ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣವು ನಕಾರಾತ್ಮಕ ಡಿಫರೆನ್ಷಿಯಲ್ ರೆಸಿಸ್ಟೆನ್ಸ್ ವಿಭಾಗವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಇದನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗಳಲ್ಲಿ ಬದಲಾಯಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಎರಡು ಉತ್ಪನ್ನಗಳೊಂದಿಗೆ ಸರಳವಾದ ಥೈರಿಸ್ಟರ್ ಡಯೋಡ್ ಥೈರಿಸ್ಟರ್ (ಡೈನಿಸ್ಟರ್) ಆಗಿದೆ. ಟ್ರಯೋಡ್ ಥೈರಿಸ್ಟರ್ (SCR) ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ ಮೂರನೇ (ನಿಯಂತ್ರಣ) ವಿದ್ಯುದ್ವಾರವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಡಯೋಡ್ ಮತ್ತು ಟ್ರಯೋಡ್ ಥೈರಿಸ್ಟರ್ಗಳೆರಡೂ ನಾಲ್ಕು-ಪದರದ ರಚನೆಯನ್ನು ಮೂರು p-n ಜಂಕ್ಷನ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ (Fig. 1).
ಅಂತಿಮ ಪ್ರದೇಶಗಳು p1 ಮತ್ತು n2 ಅನ್ನು ಕ್ರಮವಾಗಿ ಆನೋಡ್ ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ನಿಯಂತ್ರಣ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರವನ್ನು ಮಧ್ಯದ ಪ್ರದೇಶಗಳು p2 ಅಥವಾ n1 ಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲಾಗಿದೆ. P1, P2, P3- p- ಮತ್ತು n- ಪ್ರದೇಶಗಳ ನಡುವಿನ ಪರಿವರ್ತನೆಗಳು.
ಬಾಹ್ಯ ಪೂರೈಕೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನ ಮೂಲ E ಅನ್ನು ಕ್ಯಾಥೋಡ್ಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಧನಾತ್ಮಕ ಧ್ರುವದೊಂದಿಗೆ ಆನೋಡ್ಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲಾಗಿದೆ. ಟ್ರಯೋಡ್ ಥೈರಿಸ್ಟರ್ನ ನಿಯಂತ್ರಣ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ಮೂಲಕ ಪ್ರಸ್ತುತ Iу ಶೂನ್ಯವಾಗಿದ್ದರೆ, ಅದರ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯು ಡಯೋಡ್ನ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯಿಂದ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಕೆಲವು ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ, ಥೈರಿಸ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಎರಡು ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ಗಳಿಗೆ ಸಮಾನವಾದ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನಂತೆ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಲು ಅನುಕೂಲಕರವಾಗಿದೆ, ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕತೆಯೊಂದಿಗೆ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ p-n-p ಮತ್ತು n-R-n (Fig. 1, b).
ಚಿತ್ರ 1.ಟ್ರಯೋಡ್ ಥೈರಿಸ್ಟರ್ನ ರಚನೆ (ಎ) ಮತ್ತು ಎರಡು-ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ ಸಮಾನ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ (ಬಿ)
ಅಂಜೂರದಿಂದ ನೋಡಬಹುದಾದಂತೆ. 1, b, ಪರಿವರ್ತನೆ P2 ಸಮಾನವಾದ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನಲ್ಲಿ ಎರಡು ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ಗಳ ಸಾಮಾನ್ಯ ಸಂಗ್ರಾಹಕ ಪರಿವರ್ತನೆಯಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಪರಿವರ್ತನೆಗಳು P1 ಮತ್ತು P3 ಹೊರಸೂಸುವ ಜಂಕ್ಷನ್ಗಳಾಗಿವೆ. ಫಾರ್ವರ್ಡ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ Upr ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ (ವಿದ್ಯುತ್ ಮೂಲದ E ಯ ಇಎಮ್ಎಫ್ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಮೂಲಕ ಸಾಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ), ವೋಲ್ಟೇಜ್ Upr ಸ್ಥಗಿತ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ತಲುಪುವವರೆಗೆ ಥೈರಿಸ್ಟರ್ ಪ್ರವಾಹವು ಸ್ವಲ್ಪ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಟರ್ನ್-ಆನ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ Uin ಗೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ . 2).
ಅಕ್ಕಿ. 2. ಪ್ರಸ್ತುತ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಟ್ರಯೋಡ್ ಥೈರಿಸ್ಟರ್ನ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಪದನಾಮ
P2 ಪರಿವರ್ತನೆಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ವೋಲ್ಟೇಜ್ Upr ನಲ್ಲಿ ಮತ್ತಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಳದೊಂದಿಗೆ, ಪರಮಾಣುಗಳೊಂದಿಗೆ ಚಾರ್ಜ್ ಕ್ಯಾರಿಯರ್ಗಳ ಘರ್ಷಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಪ್ರಭಾವದ ಅಯಾನೀಕರಣದ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ರೂಪುಗೊಂಡ ಚಾರ್ಜ್ ಕ್ಯಾರಿಯರ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯಲ್ಲಿ ತೀವ್ರ ಹೆಚ್ಚಳ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಜಂಕ್ಷನ್ ಪ್ರವಾಹವು n2 ಪದರದಿಂದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ವೇಗವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು p1 ಪದರದಿಂದ ರಂಧ್ರಗಳು p2 ಮತ್ತು n1 ಪದರಗಳಿಗೆ ನುಗ್ಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳನ್ನು ಅಲ್ಪಸಂಖ್ಯಾತ ಚಾರ್ಜ್ ಕ್ಯಾರಿಯರ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಸ್ಯಾಚುರೇಟ್ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಇ ಮೂಲದ ಇಎಮ್ಎಫ್ನಲ್ಲಿ ಮತ್ತಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಳ ಅಥವಾ ರೆಸಿಸ್ಟರ್ ಆರ್ನ ಪ್ರತಿರೋಧದಲ್ಲಿ ಇಳಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ, ಸಾಧನದಲ್ಲಿನ ಪ್ರವಾಹವು ಐ - ವಿ ಗುಣಲಕ್ಷಣದ ಲಂಬ ವಿಭಾಗಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 2)
ಥೈರಿಸ್ಟರ್ ಇರುವ ಕನಿಷ್ಟ ಫಾರ್ವರ್ಡ್ ಕರೆಂಟ್ ಅನ್ನು ಹೋಲ್ಡಿಂಗ್ ಕರೆಂಟ್ Isp ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಫಾರ್ವರ್ಡ್ ಕರೆಂಟ್ Ipr <Isp ಮೌಲ್ಯಕ್ಕೆ ಕಡಿಮೆಯಾದಾಗ (ಚಿತ್ರ 2 ರಲ್ಲಿ I - V ಗುಣಲಕ್ಷಣದ ಅವರೋಹಣ ಶಾಖೆ), ಸಂಪರ್ಕದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಪುನಃಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಥೈರಿಸ್ಟರ್ ಆಫ್ ಆಗುತ್ತದೆ. p — n ಜಂಕ್ಷನ್ನ ಪ್ರತಿರೋಧ ಚೇತರಿಕೆಯ ಸಮಯವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 1 - 100 µs ಆಗಿದೆ.
P2 ಜಂಕ್ಷನ್ನ ಪಕ್ಕದಲ್ಲಿರುವ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಪದರಗಳಲ್ಲಿ ಅಲ್ಪಸಂಖ್ಯಾತ ಚಾರ್ಜ್ ಕ್ಯಾರಿಯರ್ಗಳನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಪರಿಚಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ಹಿಮಪಾತದಂತಹ ಪ್ರಸ್ತುತ ಹೆಚ್ಚಳ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುವ ವೋಲ್ಟೇಜ್ Uin ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು. ಈ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಚಾರ್ಜ್ ಕ್ಯಾರಿಯರ್ಗಳು P2 p-n ಜಂಕ್ಷನ್ನಲ್ಲಿ ಅಯಾನೀಕರಣ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಟರ್ನ್-ಆನ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ Uincl ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.
ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವ ಟ್ರಯೋಡ್ ಥೈರಿಸ್ಟರ್ನಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಚಾರ್ಜ್ ಕ್ಯಾರಿಯರ್ಗಳು. 1, ಸ್ವತಂತ್ರ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮೂಲದಿಂದ ನಡೆಸಲ್ಪಡುವ ಸಹಾಯಕ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಮೂಲಕ p2 ಪದರಕ್ಕೆ ಪರಿಚಯಿಸಲಾಗಿದೆ. ಕಂಟ್ರೋಲ್ ಕರೆಂಟ್ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ ಟರ್ನ್-ಆನ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಎಷ್ಟು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿನ ವಕ್ರಾಕೃತಿಗಳ ಕುಟುಂಬವು ತೋರಿಸಿದೆ. 2.
ತೆರೆದ (ಆನ್) ಸ್ಥಿತಿಗೆ ವರ್ಗಾಯಿಸುವಾಗ, ನಿಯಂತ್ರಣ ಪ್ರಸ್ತುತ Iy ಶೂನ್ಯಕ್ಕೆ ಕಡಿಮೆಯಾದಾಗಲೂ ಥೈರಿಸ್ಟರ್ ಆಫ್ ಆಗುವುದಿಲ್ಲ. ಬಾಹ್ಯ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಕನಿಷ್ಠ ಮೌಲ್ಯಕ್ಕೆ ಇಳಿಸುವ ಮೂಲಕ ಥೈರಿಸ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಆಫ್ ಮಾಡಬಹುದು, ಇದರಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತುತವು ಹಿಡಿದಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರವಾಹಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿರುತ್ತದೆ ಅಥವಾ ನಿಯಂತ್ರಣ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗೆ ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಪಲ್ಸ್ ಅನ್ನು ಪೂರೈಸುವ ಮೂಲಕ, ಅದರ ಮೌಲ್ಯ, ಆದಾಗ್ಯೂ , ಫಾರ್ವರ್ಡ್ ಸ್ವಿಚ್ ಕರೆಂಟ್ Ipr ನ ಮೌಲ್ಯಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
ಟ್ರಯೋಡ್ ಥೈರಿಸ್ಟರ್ನ ಪ್ರಮುಖ ನಿಯತಾಂಕವೆಂದರೆ ಅನ್ಲಾಕಿಂಗ್ ಕಂಟ್ರೋಲ್ ಕರೆಂಟ್ Iu ಆನ್ ಆಗಿದೆ - ಕಂಟ್ರೋಲ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ನ ಪ್ರವಾಹ, ಇದು ತೆರೆದ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಥೈರಿಸ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವುದನ್ನು ಖಾತ್ರಿಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರವಾಹದ ಮೌಲ್ಯವು ಹಲವಾರು ನೂರು ಮಿಲಿಯಂಪಿಯರ್ಗಳನ್ನು ತಲುಪುತ್ತದೆ.
ಚಿತ್ರ 2 ಥೈರಿಸ್ಟರ್ಗೆ ರಿವರ್ಸ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿದಾಗ, ಅದರಲ್ಲಿ ಸಣ್ಣ ಪ್ರವಾಹವು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ನೋಡಬಹುದು, ಏಕೆಂದರೆ ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಪರಿವರ್ತನೆಗಳು P1 ಮತ್ತು P3 ಅನ್ನು ಮುಚ್ಚಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹಿಮ್ಮುಖ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಥೈರಿಸ್ಟರ್ ಹಾನಿಯನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಲು (ಇದು ಸ್ಟ್ರೋಕ್ನ ಉಷ್ಣ ವಿಘಟನೆಯಿಂದಾಗಿ ಥೈರಿಸ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯಿಂದ ಹೊರಹಾಕುತ್ತದೆ), ರಿವರ್ಸ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಯುರೆವ್.ಮ್ಯಾಕ್ಸ್ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿರಬೇಕು.
ಸಮ್ಮಿತೀಯ ಡಯೋಡ್ ಮತ್ತು ಟ್ರಯೋಡ್ ಥೈರಿಸ್ಟರ್ಗಳಲ್ಲಿ, ವಿಲೋಮ I - V ಗುಣಲಕ್ಷಣವು ಮುಂದಕ್ಕೆ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಎರಡು ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ನಾಲ್ಕು-ಪದರದ ರಚನೆಗಳ ವಿರೋಧಿ ಸಮಾನಾಂತರ ಸಂಪರ್ಕದಿಂದ ಅಥವಾ ನಾಲ್ಕು p-n ಜಂಕ್ಷನ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ವಿಶೇಷ ಐದು-ಪದರದ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದರ ಮೂಲಕ ಇದನ್ನು ಸಾಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಅಕ್ಕಿ. 3. ಸಮ್ಮಿತೀಯ ಥೈರಿಸ್ಟರ್ನ ರಚನೆ (ಎ), ಅದರ ಸ್ಕೀಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಪ್ರಾತಿನಿಧ್ಯ (ಬಿ) ಮತ್ತು ಪ್ರಸ್ತುತ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣ (ಸಿ)
ಪ್ರಸ್ತುತ, ಥೈರಿಸ್ಟರ್ಗಳನ್ನು 3000 A ವರೆಗಿನ ಪ್ರವಾಹಗಳಿಗೆ ಮತ್ತು 6000 V ವರೆಗಿನ ಟರ್ನ್-ಆನ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ಗಳಿಗೆ ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಹೆಚ್ಚಿನ ಥೈರಿಸ್ಟರ್ಗಳ ಮುಖ್ಯ ಅನಾನುಕೂಲಗಳು ಅಪೂರ್ಣ ನಿಯಂತ್ರಣ (ನಿಯಂತ್ರಣ ಸಂಕೇತವನ್ನು ತೆಗೆದ ನಂತರ ಥೈರಿಸ್ಟರ್ ಆಫ್ ಆಗುವುದಿಲ್ಲ) ಮತ್ತು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ವೇಗ (ಹತ್ತಾರು ಮೈಕ್ರೊಸೆಕೆಂಡ್ಗಳು). ಆದಾಗ್ಯೂ, ಇತ್ತೀಚೆಗೆ, ಥೈರಿಸ್ಟರ್ಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಮೊದಲ ನ್ಯೂನತೆಯನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲಾಗಿದೆ (ನಿಯಂತ್ರಣ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಲಾಕ್ ಮಾಡುವ ಥೈರಿಸ್ಟರ್ಗಳನ್ನು ಆಫ್ ಮಾಡಬಹುದು).
ಪೊಟಾಪೋವ್ ಎಲ್.ಎ.