Spúšťanie tyristorov alebo spúšťanie SCR

Vyskúšajte Náš Nástroj Na Odstránenie Problémov





The SCR alebo tyristor je jeden druh polovodičové zariadenie a je špeciálne navrhnutý na použitie vo vysoko výkonných spínacích aplikáciách. Prevádzka tohto zariadenia sa môže uskutočňovať iba v spínacom režime a slúži ako prepínač. Keď je SCR spustený svojim hradlovým terminálom do prenosu, potom bude neustále dodávať prúd. Pri projektovaní obvodu SCR alebo tyristora by mala byť pre aktiváciu obvodu potrebná špeciálna koncentrácia. Fungovanie celej oblasti obvodu SCR závisí hlavne od spôsobu jeho spustenia. Tento článok pojednáva o rôznych metódach spúšťania SCR alebo SCR zapínaní alebo spúšťaní tyristorov. Existujú rôzne spôsoby spúšťania dostupné na základe rôznych entít, ktoré zahŕňajú teplotu, napätie atď. Budeme diskutovať o niektorých z nich, ktoré sa často používajú pri spúšťaní SCR.

Čo je spúšťanie SCR?

Vieme, že kremíkom riadený usmerňovač (SCR) alebo tyristor obsahuje dva stabilné stavy, a to dopredné vedenie a dopredné blokovanie. Metódu spúšťania SCR možno definovať tak, že keď sa SCR prepína v stave blokovania dopredu do stavu vedenia vpred, čo znamená stav OFF do stavu ON, potom sa označuje ako Metódy zapnutia SCR alebo spúšťanie SCR.




kremíkom riadený usmerňovač

kremíkom riadený usmerňovač

Metódy spúšťania SCR

Spúšťanie SCR závisí hlavne od rôznych premenných, ako je teplota, napájanie, prúd hradla atď. Keď je napätie privádzané na kremík, usmerňovač , ak je možné anódovú svorku vytvoriť vo vzťahu ku katóde, potom sa SCR zmení na predopätie. Preto tento tyristor vstupuje do stavu blokovania vpred.



scr-spúšťací obvod

scr-spúšťací obvod

To je možné aktivovať do režimu vedenia a vykonáva sa pomocou ľubovoľného typu metód SCR Turn ON. Existujú rôzne spôsoby aktivácie SCR, ktoré zahŕňajú nasledujúce.

  • Spúšťanie dopredného napätia
  • Spúšťanie teploty
  • dv / dt spúšťanie
  • Spúšťanie svetla
  • Spúšťanie brány

Spúšťanie dopredného napätia

Tento druh spúšťacej metódy sa používa hlavne na zvýšenie napätia medzi anódou a katódou. Takže šírka deplečnej vrstvy môže byť zväčšená a vedie k zvýšeniu akceleračného napätia menšinových nosičov náboja na križovatke J2. Ďalej to môže viesť k zrútenie lavíny križovatky J2- pri prepätí prerušenia dopredu.

V tomto štádiu sa kremíkom riadený usmerňovač môže prepnúť do režimu vedenia, a preto tu bude obrovský tok prúdu s menším poklesom napätia. V celom spúšťacom stave v SCR je rozsah poklesu smerovacieho napätia na SCR 1 až 1,5 voltu. To je možné zosilniť pomocou zaťažovacieho prúdu.


V praxi sa táto metóda nemôže použiť, pretože vyžaduje extrémne veľké anódové napätie pre katódu. Akonáhle je napätie vysoké ako prerušovacie prepätie, potom ponúka extrémne obrovské prúdy. Môže to poškodiť tyristor. Vo väčšine situácií teda nemožno použiť tento druh spúšťacej metódy SCR.

Spúšťanie teploty

Tento typ spúšťania sa vyskytuje hlavne z dôvodu určitých okolností. Môže zvýšiť náhle reakcie a potom je potrebné zaznamenať jeho výsledky, zatiaľ čo je súčasťou akejkoľvek metódy návrhu.

Teplotné spúšťanie tyristorov nastáva hlavne vtedy, keď napätie na križovatke J2, ako aj zvodový prúd môžu zvýšiť teplotu križovatky. Keď sa teplota zvýši, zvýši sa zvodový prúd.

Táto zvyšujúca sa metóda môže byť adekvátna na aktiváciu tyristoru, aj keď sa zvyčajne stáva, že je teplota zariadenia vysoká.

dv / dt spúšťanie

V tomto type spúšťania, kedykoľvek je SCR v predpätí smerovania, potom dva spojenia ako J1 a J3 sú v predpätí smerovania a spojenie J2 bude v obrátenom predpätí. Tu križovatka J2 funguje ako kondenzátor kvôli existujúcemu náboju cez križovatku. Ak je „V“ napätie na SCR, potom náboj (Q) a kapacita možno zapísať ako

ic = dQ / dt

Q = CV

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

Keď dC / dt = 0

ic = C. dV / dt

Keď sa teda zmena rýchlosti napätia na SCR zmení na vysokú alebo nízku, potom sa SCR môže spustiť.

Spúšťanie svetla

Keď je SCR spustený žiarením svetla, je pomenovaný ako LASCR alebo SCR aktivovaný svetlom. Tento druh spúšťania sa používa u prevodníkov, ktoré sú riadené fázou v systémoch HVDC. V tejto technike je povolené zasiahnuť križovatku J2 intenzitou a svetelnými emisiami s vhodnou vlnovou dĺžkou.

spúšťanie svetla

spúšťanie svetla

Tieto druhy tyristorov zahŕňajú polohu v P-vrstve. Takže pri dopade svetla na túto pozíciu môžu byť páry elektrónových dier vyprodukované na križovatke J2, aby poskytli ďalšie nosiče náboja na vodičoch križovatky, aby spustili tyristor.

Spúšťanie brány

Gate triggering je efektívna a najbežnejšie používaná metóda na spustenie tyristoru alebo SCR. Pretože tyristor je predpätý vpred, potom vysoké napätie na svorke brány dodáva niektoré elektróny do spoja J2. To ovplyvňuje zosilnenie spätného odtokového prúdu, a preto bude rozpad spojenia J2 stále pri napätí menší ako VBO.

Na základe veľkosti tyristora sa prúd hradla zmení z niekoľkých mA na 200 mA. Ak je prúd, ktorý je aplikovaný na bránu, vysoký, potom sa do spojenia J2 vnesú ďalšie elektróny a dôsledky, ktoré sa priblížia do vodivej polohy pri menšom použitom napätí.

V tejto technike môže byť kladné napätie privedené medzi dva terminály ako hradlo a katóda. Môžeme teda použiť 3 druhy hradlových signálov na spúšťanie SCR, a to impulzný signál, jednosmerný signál a striedavý signál.

Pri projektovaní spúšťacieho obvodu brány SCR musíte mať na pamäti nasledujúce dôležité body.

  • Keď sa aktivuje SCR, potom musí byť signál brány okamžite odpojený, inak dôjde k strate napájania v križovatke brány.
  • Pretože SCR je spätne predpätý, nemal by sa na to vzťahovať hradlový signál.
  • Šírka impulzu hradlového signálu musí byť dlhšia ako požadovaná doba použitá pre anódový prúd, aby sa zvýšila na hodnotu udržovacieho prúdu.

Toto je teda všetko o prehľad SCR spúšťacie metódy. Z vyššie uvedených informácií nakoniec môžeme vyvodiť záver, že zmena tyristora zo stavu blokovania vpred do stavu stavu vpred je známa ako spúšťanie. Tu je otázka pre vás,