தைரிஸ்டர் என்றால் என்ன, அது எவ்வாறு இயங்குகிறது?

பொதுவாக, திரிஸ்டர்கள் டிரான்சிஸ்டர்களைப் போன்ற சாதனங்களையும் மாற்றுகிறார்கள். நாம் ஏற்கனவே விவாதித்தபடி, டிரான்சிஸ்டர்கள் உலகை மாற்றிய சிறிய மின்னணு கூறு, இன்று டிவி, மொபைல்கள், மடிக்கணினிகள், கால்குலேட்டர்கள், காதணிகள் போன்ற ஒவ்வொரு மின்னணு சாதனங்களிலும் அவற்றைக் காணலாம். அவை தகவமைப்பு மற்றும் பல்துறை, ஆனால் அது அர்த்தமல்ல அவை ஒவ்வொரு பயன்பாட்டிலும் பயன்படுத்தப்படலாம், அவற்றை நாம் பெருக்கி மற்றும் மாற்றும் சாதனமாகப் பயன்படுத்தலாம், ஆனால் அவை அதிக மின்னோட்டத்தைக் கையாள முடியாது, மேலும் ஒரு டிரான்சிஸ்டருக்கு தொடர்ச்சியான மாறுதல் மின்னோட்டம் தேவைப்படுகிறது. எனவே, இந்த எல்லா சிக்கல்களுக்கும் இந்த சிக்கல்களை சமாளிக்க நாங்கள் தைரிஸ்டர்களைப் பயன்படுத்துகிறோம்.

பொதுவாக, எஸ்.சி.ஆர் மற்றும் தைரிஸ்டர் ஆகியவை மாறி மாறி பயன்படுத்தப்படுகின்றன, ஆனால் எஸ்.சி.ஆர் ஒரு வகையான தைரிஸ்டர். தைரிஸ்டரில் பல வகையான சுவிட்சுகள் உள்ளன, அவற்றில் சில எஸ்.சி.ஆர் (சிலிக்கான் கன்ட்ரோல்ட் ரெக்டிஃபையர்), ஜி.டி.ஓ (கேட் டர்ன் ஆஃப்) மற்றும் ஐ.ஜி.பி.டி (இன்சுலேட்டட் கேட் கன்ட்ரோல்ட் பைபோலார் டிரான்சிஸ்டர்) போன்றவை. ஆனால் எஸ்.சி.ஆர் மிகவும் பரவலாக பயன்படுத்தப்படும் சாதனம், எனவே தைரிஸ்டர் என்ற சொல் எஸ்.சி.ஆருக்கு ஒத்த. வெறுமனே, எஸ்.சி.ஆர் ஒரு வகையான தைரிஸ்டர் .

எஸ்.சி.ஆர் அல்லது தைரிஸ்டர் என்பது நான்கு அடுக்கு, மூன்று சந்தி குறைக்கடத்தி மாறுதல் சாதனம். இது மூன்று டெர்மினல்கள் அனோட், கேத்தோட் மற்றும் கேட் ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. தைரிஸ்டர் ஒரு டையோடு போன்ற ஒரு திசை சாதனமாகும், அதாவது இது ஒரு திசையில் மட்டுமே மின்னோட்டத்தை பாய்கிறது. இது நான்கு அடுக்குகளைக் கொண்டிருப்பதால் தொடரில் மூன்று பி.என் சந்திப்பைக் கொண்டுள்ளது. இந்த முனையத்திற்கு சிறிய மின்னழுத்தத்தை வழங்குவதன் மூலம் எஸ்.சி.ஆரைத் தூண்டுவதற்கு கேட் முனையம் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது எஸ்.சி.ஆரை இயக்க கேட் தூண்டுதல் முறை என்றும் அழைத்தோம்.

தைரிஸ்டர் MOSFET இலிருந்து எவ்வாறு வேறுபடுகிறார்?

தைரிஸ்டர் மற்றும் மோஸ்ஃபெட் இரண்டும் மின் சுவிட்சுகள் மற்றும் அவை பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இவை இரண்டிற்கும் இடையிலான அடிப்படை வேறுபாடு என்னவென்றால், மோஸ்ஃபெட் சுவிட்சுகள் மின்னழுத்த கட்டுப்பாட்டு சாதனம் மற்றும் டி.சி மின்னோட்டத்தை மட்டுமே மாற்ற முடியும், அதே நேரத்தில் தைரிஸ்டர் சுவிட்சுகள் தற்போதைய கட்டுப்படுத்தப்பட்ட சாதனம் மற்றும் டி.சி மற்றும் ஏசி மின்னோட்டத்தை மாற்ற முடியும்.

தைரிஸ்டருக்கும் MOSFET க்கும் இடையில் இன்னும் சில வேறுபாடுகள் அட்டவணையில் கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளன:

சொத்து	தைரிஸ்டர்	MOSFET
வெப்பம் ஓடு	ஆம்	இல்லை
வெப்பநிலை உணர்திறன்	குறைவாக	உயர்
வகை	உயர் மின்னழுத்த உயர் மின்னோட்ட சாதனம்	உயர் மின்னழுத்த நடுத்தர தற்போதைய சாதனம்
அணைக்கிறது	தனி மாறுதல் சுற்று தேவை	தேவையில்லை
இயக்குகிறது	ஒற்றை துடிப்பு தேவை	ஆன் மற்றும் ஆஃப் செய்யும் போது தவிர தொடர்ச்சியான வழங்கல் தேவையில்லை
மாறுதல் வேகம்	குறைந்த	உயர்
எதிர்ப்பு உள்ளீட்டு மின்மறுப்பு	குறைந்த	உயர்
கட்டுப்படுத்துதல்	தற்போதைய கட்டுப்படுத்தப்பட்ட சாதனம்	மின்னழுத்த கட்டுப்பாட்டு சாதனம்

டிரிஸ்டரில் இருந்து தைரிஸ்டர் எவ்வாறு வேறுபடுகிறார்?

தைரிஸ்டர் மற்றும் டிரான்சிஸ்டர் இரண்டும் மின் சுவிட்சுகள் ஆனால் திரிஸ்டர்களின் சக்தி கையாளும் திறன் டிரான்சிஸ்டரை விட மிகச் சிறந்தது. தைரிஸ்டரின் உயர் மதிப்பீட்டைக் கொண்டிருப்பதால், கிலோவாட்டுகளில் கொடுக்கப்படுகிறது, அதே நேரத்தில் டிரான்சிஸ்டர் சக்தி வரம்பில் வாட்களில் உள்ளது. ஒரு தைரிஸ்டர் பகுப்பாய்வில் ஒரு மூடிய ஜோடி ஜோடி டிரான்சிஸ்டர்களாக எடுக்கப்படுகிறது. டிரான்சிஸ்டருக்கும் தைரிஸ்டருக்கும் இடையிலான முக்கிய வேறுபாடு என்னவென்றால், டிரான்சிஸ்டருக்கு தொடர்ந்து மாற தொடர்ந்து மாறுதல் தேவை, ஆனால் தைரிஸ்டரின் விஷயத்தில் நாம் அதை ஒரு முறை மட்டுமே தூண்ட வேண்டும், அது தொடர்ந்து உள்ளது. அலாரம் சர்க்யூட் போன்ற பயன்பாடுகளுக்கு ஒரு முறை தூண்டி எப்போதும் நிலைத்திருக்க வேண்டும், டிரான்சிஸ்டரைப் பயன்படுத்த முடியாது. எனவே, இந்த சிக்கல்களை சமாளிக்க நாம் தைரிஸ்டரைப் பயன்படுத்துகிறோம்.

தைரிஸ்டருக்கும் டிரான்சிஸ்டருக்கும் இடையில் இன்னும் சில வேறுபாடுகள் அட்டவணையில் கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளன:

சொத்து	தைரிஸ்டர்	டிரான்சிஸ்டர்
அடுக்கு	நான்கு அடுக்குகள்	மூன்று அடுக்குகள்
டெர்மினல்கள்	அனோட், கத்தோட் மற்றும் கேட்	உமிழ்ப்பான், கலெக்டர் மற்றும் அடிப்படை
மின்னழுத்தம் மற்றும் மின்னோட்டத்தின் மீது செயல்பாடு	உயர்ந்தது	தைரிஸ்டரை விடக் குறைவு
இயக்குகிறது	இயக்க ஒரு கேட் துடிப்பு தேவை	கட்டுப்படுத்தும் மின்னோட்டத்தின் தொடர்ச்சியான வழங்கல் தேவை
உள் மின் இழப்பு	டிரான்சிஸ்டரை விடக் குறைவு	அதிக

தைரிஸ்டர் அல்லது எஸ்.சி.ஆரின் VI பண்புகள்

தைரிஸ்டர் VI பண்புகளைப் பெறுவதற்கான அடிப்படை சுற்று கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளது, தைரிஸ்டரின் அனோட் மற்றும் கேத்தோடு சுமை வழியாக பிரதான விநியோகத்துடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. தைரிஸ்டரின் கேட் மற்றும் கேத்தோடு ஒரு மூலத்திலிருந்து வழங்கப்படுகிறது, இது வாயிலிலிருந்து கேத்தோட் வரை கேட் மின்னோட்டத்தை வழங்க பயன்படுகிறது.

சிறப்பியல்பு வரைபடத்தின்படி, எஸ்.சி.ஆரின் மூன்று அடிப்படை முறைகள் உள்ளன: தலைகீழ் தடுப்பு முறை, முன்னோக்கி தடுக்கும் முறை மற்றும் முன்னோக்கி கடத்தல் முறை.

தலைகீழ் தடுப்பு முறை:

இந்த பயன்முறையில், சுவிட்ச் எஸ் திறந்திருக்கும் அனோடைப் பொறுத்தவரை கேத்தோடு நேர்மறையாக செய்யப்படுகிறது. சந்தி J1 மற்றும் J3 ஆகியவை பக்கச்சார்பானவை மற்றும் J2 முன்னோக்கி சார்புடையவை. தலைகீழ் மின்னழுத்த Thyristor இடையில் அளிக்கப்படும் போது (வி விட குறைவாக இருக்க வேண்டும் _{பி.ஆர்}, சாதனம் சலுகைகள் தலைகீழ் திசையில் ஓர் உயர் மின்மறிப்பு). எனவே, தலைகீழ் தடுப்பு பயன்முறையில் திறந்த சுவிட்சாக தைரிஸ்டர் கருதப்படுகிறது. வி _{பி.ஆர்} மின்னழுத்தம் V அதிகமாக இருந்தால் பனிச்சரிவு ஏற்படுகிறது அங்கு எதிர் முறிவு மின்வலியளவாகும் _{பி.ஆர்} Thyristor சேதம் ஏற்படுத்தலாம்.

முன்னோக்கி தடுப்பு முறை:

கேடோட் தொடர்பாக அனோட் நேர்மறையாக இருக்கும்போது, ​​கேட் சுவிட்ச் திறந்திருக்கும். தைரிஸ்டர் முன்னோக்கி சார்புடையவர் என்றும், சந்தி ஜே 1 மற்றும் ஜே 3 முன்னோக்கி சார்புடையவை என்றும், நீங்கள் படத்தில் காணக்கூடியபடி ஜே 2 பக்கச்சார்பானது என்றும் கூறப்படுகிறது. இந்த பயன்முறையில், முன்னோக்கி கசிவு மின்னோட்டம் என்று அழைக்கப்படும் ஒரு சிறிய மின்னோட்டம், முன்னோக்கி கசிவு மின்னோட்டம் சிறியது மற்றும் எஸ்.சி.ஆரைத் தூண்டுவதற்கு போதுமானதாக இல்லை. எனவே, எஸ்.சி.ஆர் முன்னோக்கி தடுக்கும் பயன்முறையில் கூட திறந்த சுவிட்சாக கருதப்படுகிறது.

முன்னோக்கி கடத்தல் முறை:

கேட் சர்க்யூட் திறந்த நிலையில் முன்னோக்கி மின்னழுத்தம் அதிகரிக்கப்படுவதால், சந்திப்பு J2 இல் பனிச்சரிவு ஏற்படுகிறது மற்றும் எஸ்.சி.ஆர் கடத்தல் பயன்முறையில் வருகிறது. கேட் மற்றும் கேத்தோடு இடையே ஒரு நேர்மறையான கேட் துடிப்பைக் கொடுப்பதன் மூலமோ அல்லது தைரிஸ்டரின் அனோட் மற்றும் கேத்தோடு முழுவதும் முன்னோக்கி பிரேக்ஓவர் மின்னழுத்தத்தின் மூலமாகவோ நாம் எந்த நேரத்திலும் எஸ்.சி.ஆரை இயக்கலாம்.

எஸ்.சி.ஆர் அல்லது தைரிஸ்டரின் தூண்டுதல் முறைகள்

எஸ்.சி.ஆரைத் தூண்டுவதற்கு பல முறைகள் உள்ளன:

• முன்னோக்கி மின்னழுத்த தூண்டுதல்
• கேட் தூண்டுதல்
• dv / dt தூண்டுதல்
• வெப்பநிலை தூண்டுதல்
• ஒளி தூண்டுதல்

முன்னோக்கி மின்னழுத்த தூண்டுதல்:

கேட் சுற்று திறந்த நிலையில், அனோட் மற்றும் கேத்தோடு இடையே முன்னோக்கி மின்னழுத்தத்தைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், சந்தி J2 தலைகீழ் சார்புடையது. இதன் விளைவாக, குறைப்பு அடுக்கின் உருவாக்கம் J2 முழுவதும் நிகழ்கிறது. முன்னோக்கி மின்னழுத்தம் அதிகரிக்கும் போது, ​​குறைப்பு அடுக்கு மறைந்து போகும்போது ஒரு நிலை வரும், மற்றும் J2 பனிச்சரிவு முறிவு இருப்பதாகக் கூறப்படுகிறது. எனவே, தைரிஸ்டர் கடத்தல் நிலையில் வருகிறது. பனிச்சரிவு ஏற்படும் மின்னழுத்தம் முன்னோக்கி பிரேக்ஓவர் மின்னழுத்தம் V _{BO என அழைக்கப்படுகிறது}.

கேட் தூண்டுதல்:

தைரிஸ்டர் அல்லது எஸ்.சி.ஆரை இயக்க இது மிகவும் பொதுவான, நம்பகமான மற்றும் திறமையான வழியாகும். கேட் தூண்டுதலில், ஒரு எஸ்.சி.ஆரை இயக்க, கேட் மற்றும் கேத்தோடு இடையே ஒரு நேர்மறை மின்னழுத்தம் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது கேட் மின்னோட்டத்திற்கு வழிவகுக்கிறது மற்றும் கட்டணம் உள் பி லேயரில் செலுத்தப்படுகிறது மற்றும் முன்னோக்கி முறிவு ஏற்படுகிறது. கேட் மின்னோட்டம் அதிகமாக இருப்பதால் முன்னோக்கி முறிவு மின்னழுத்தத்தை குறைக்கும்.

படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, ஒரு எஸ்.சி.ஆரில் மூன்று சந்திப்புகள் உள்ளன. கேட் தூண்டுதல் முறையைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், கேட் துடிப்பு சந்திப்பு J2 இடைவெளிகளைப் பயன்படுத்துவதால், சந்தி J1 மற்றும் J2 முன்னோக்கி பக்கச்சார்பாகின்றன அல்லது SCR கடத்தல் நிலையில் வருகிறது. எனவே, இது மின்னோட்டத்தை அனோட் வழியாக கேத்தோடிற்கு பாய அனுமதிக்கிறது.

இரண்டு டிரான்சிஸ்டர் மாதிரியின் படி, கேத்தோடு தொடர்பாக அனோட் நேர்மறையாக இருக்கும்போது. கேட் முள் தூண்டப்படும் வரை மின்னோட்டம் அனோட் வழியாக கேத்தோடு வராது. கேட் முள் மீது மின்னோட்டம் பாயும் போது அது கீழ் டிரான்சிஸ்டரை இயக்குகிறது. குறைந்த டிரான்சிஸ்டர் நடத்தை என, அது மேல் டிரான்சிஸ்டரை இயக்குகிறது. இது ஒரு வகையான உள் நேர்மறையான கருத்து, எனவே ஒரு முறை வாசலில் துடிப்பை வழங்குவதன் மூலம், தைரிஸ்டரை ON நிலையில் இருக்கச் செய்தார். டிரான்சிஸ்டர் இரண்டும் தற்போதைய இயக்கத்தை இயக்கும் போது அனோட் வழியாக கேத்தோடு நடத்தத் தொடங்கும். இந்த நிலை முன்னோக்கி நடத்துதல் என்று அழைக்கப்படுகிறது, இதுதான் ஒரு டிரான்சிஸ்டர் “தாழ்ப்பாள்” அல்லது நிரந்தரமாக இயங்குகிறது. எஸ்.சி.ஆரை அணைக்க, கேட் மின்னோட்டத்தை அகற்றுவதன் மூலம் அதை அணைக்க முடியாது, இந்த நிலையில் தைரிஸ்டர் கேட் மின்னோட்டத்திலிருந்து சுயாதீனமாக இருக்கிறார். எனவே, முடக்குவதற்கு நீங்கள் சுவிட்ச் ஆப் செய்ய வேண்டும்.

dv / dt தூண்டுதல்:

தலைகீழ் சார்புடைய சந்திப்பில் J2 மின்தேக்கி போன்ற பண்பைப் பெறுகிறது, ஏனெனில் சந்தி முழுவதும் கட்டணம் இருப்பதால், சந்தி J2 ஒரு கொள்ளளவு போல செயல்படுகிறது. முன்னோக்கி மின்னழுத்தம் திடீரென பயன்படுத்தப்பட்டால், சந்தி கொள்ளளவு சி.ஜே. வழியாக சார்ஜிங் மின்னோட்டம் எஸ்.சி.ஆரை இயக்க வழிவகுக்கிறது.

சார்ஜ் நடப்பு i _C ஆல் வழங்கப்படுகிறது;

i _C = dQ / dt = d (Cj * Va) / dt (எங்கே, Va என்பது முன்னோக்கி மின்னழுத்தம் சந்தி முழுவதும் தோன்றும் J2) i _C = (Cj * dVa / dt) + (Va * dCj / dt) சந்தி கொள்ளளவு கிட்டத்தட்ட நிலையானது, dCj / dt பூஜ்ஜியமாகும், பின்னர் i _C = Cj dVa / dt

எனவே, முன்னோக்கி மின்னழுத்தத்தின் உயர்வு விகிதம் dVa / dt அதிகமாக இருந்தால், சார்ஜிங் மின்னோட்டம் I _C அதிகமாக இருக்கும். இங்கே, சார்ஜிங் மின்னோட்டம் கேட் மின்னோட்டத்தை இயக்க SCR ஐ இயக்க கேட் சிக்னல் கூட பூஜ்ஜியமாகும்.

வெப்பநிலை தூண்டுதல்:

தைரிஸ்டர் முன்னோக்கி தடுக்கும் பயன்முறையில் இருக்கும்போது, ​​பயன்படுத்தப்பட்ட மின்னழுத்தத்தின் பெரும்பகுதி J2 சந்திக்கு மேல் சேகரிக்கிறது, இந்த மின்னழுத்தம் சில கசிவு மின்னோட்டத்துடன் தொடர்புடையது. இது சந்தி J2 இன் வெப்பநிலையை அதிகரிக்கிறது. எனவே, வெப்பநிலையின் அதிகரிப்புடன் குறைப்பு அடுக்கு குறைந்து சில உயர் வெப்பநிலையில் (பாதுகாப்பான எல்லைக்குள்), குறைப்பு அடுக்கு உடைந்து, எஸ்.சி.ஆர் ஆன் நிலைக்கு மாறுகிறது.

ஒளி தூண்டுதல்:

ஒளியுடன் ஒரு எஸ்.சி.ஆரைத் தூண்டுவதற்கு, கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி ஒரு இடைவெளி (அல்லது வெற்று) உள் பி-லேயராக செய்யப்படுகிறது. குறிப்பிட்ட அலைநீளத்தின் ஒளியின் கற்றை கதிர்வீச்சிற்கான ஆப்டிகல் இழைகளால் இயக்கப்படுகிறது. ஒளியின் தீவிரம் ஒரு குறிப்பிட்ட மதிப்பை விட அதிகமாக இருப்பதால், எஸ்.சி.ஆர் இயக்கவும். இந்த வகை எஸ்.சி.ஆர் லைட் ஆக்டிவேட் எஸ்.சி.ஆர் (எல்.ஏ.எஸ்.சி.ஆர்) என அழைக்கப்படுகிறது. சில நேரங்களில், இந்த எஸ்.சி.ஆர் ஒளி மூல மற்றும் கேட் சிக்னல் இரண்டையும் பயன்படுத்தி தூண்டியது. எஸ்.சி.ஆரை இயக்க உயர் கேட் மின்னோட்டம் மற்றும் குறைந்த ஒளி தீவிரம் தேவை.

எச்.வி.டி.சி (உயர் மின்னழுத்த நேரடி மின்னோட்ட) பரிமாற்ற அமைப்பில் LASCR அல்லது ஒளி தூண்டப்பட்ட SCR பயன்படுத்தப்படுகின்றன.