2.7.TRİSTÖR (SCR:Silicon Controlled Rectifier),

... konulu sunumlar: "2.7.TRİSTÖR (SCR:Silicon Controlled Rectifier),"— Sunum transkripti:

1 2.7.TRİSTÖR (SCR:Silicon Controlled Rectifier),
Yarıiletken denetimli doğrultucu  Güç denetimi ana devre elemanlarının en önemlilerinden biridir. Dört ayrı yarıiletken tabakadan oluşmuştur. Çalışması, seri bağlı npn ve pnp tipli iki tranzistörün çalışması gibidir. Tristörün tranzistör eşdeğer devresi, Şekil 2.69.(c) den görüldüğü gibi, npn ve pnp tipi iki tranzistörün biri birini sürecek şekilde bağlanmasından oluşmuştur.

2 TRISTÖR-SCR Tristörün anoduna (+) katoduna () olmak üzere bir gerilim uygulandığında, tristör iletime kutuplanmış olur. Kapı devresine, açık S anahtarı kapatılarak, bir tetikleme gerilimi uygulandığında, belirli aşamalarla, tristör iletime geçer.

3 TRISTÖR-SCR Özeğrileri
IGHIG1IG2IG3IGnIG0=0 (yani tetikleme yok)

4 TRISTÖR-SCR

5 TRISTÖR-SCR Özeğrileri
IGHIG1IG2IG3IGnIG0=0 (yani tetikleme yok)

6

7 TRISTÖR-SCR

8 TRISTÖR-SCR

9 TRISTÖR-SCR

10 TRISTÖR-SCR 2.7.1.Tristörün iletimi Tristörün anoduna () katoduna (+) yönde bir gerilim uygulandığında, kapı devresindeki s anahtarı kapatılsa bile tristör iletmeyecektir. Yani kesim bölgesinde çalışacaktır. Bu bölgede, tristör bir diyot gibidir.

11 TRISTÖR-SCR

12 TRISTÖR-SCR R ayarlı direnci ile tristör uçlarındaki, VRB ters gerilimi arttırılarak VFB pozitif devrilme gerilimine (Voltage of Forward Breakover) ulaştığında, diyotlarda olduğu gibi, ters yönde tristörden bir akım akar ve tristör iletken hale gelir.

13 TRISTÖR-SCR Tristörün anoduna (+) katoduna () olmak üzere bir gerilim uygulandığında, tristör iletime kutuplanmış olur. Kapı devresine, açık S anahtarı kapatılarak, bir tetikleme gerilimi uygulandığında, belirli aşamalarla, tristör iletime geçer.

14 TRISTÖR-SCR Özeğrileri
IGHIG1IG2IG3IGnIG0=0 (yani tetikleme yok)

15

16 TRISTÖR-SCR

17 Tristörlerin çeşitli şartlarda iletimi sağlanabilir.
TRISTÖR-SCR Tristörlerin çeşitli şartlarda iletimi sağlanabilir.  i1-Gerilim etkisiyle iletim (VA > VFB) 1+2=1 olur. Fakat işletmede bu tip iletime sürme şekli kullanılmaz. i2-Hız etkisiyle iletim (Gerilim değişme hızı dVA/dtdVA/dtkrt) i3-Sıcaklık etkisiyle iletim (TJ  TJüretim) i4-Işıma enerjisiyle iletim (ışık, radyoaktivite, elektromagnetik dalgalar vs. etkisi) i5-Tranzistör etkisiyle iletim (IG) Tranzistörlerin bazına bir gerilim uygulayarak, yani Şekil 2.70.(b) de G ucuna bir darbe gerilim uygulanması durumunda tranzistör iletime geçer. Buna kapıdan tetikleme veya tristörün ateşlenmesi denir. p bölgesinden çıkarılan kapı ucundan tetiklenen tristörlere klasik tristörler denir.

18 TRISTÖR-SCR Kesim komutu

19 TRISTÖR-SCR

20 TRISTÖR-SCR

21 2.7.2. Tristörün Söndürülmesi
TRISTÖR-SCR Tristörün Söndürülmesi (Turn-off: Commutation: Kesim, Komutasyon) Tristörün komutasyonu, iletimden tekrar kesime geçerek akımın sıfırlanmasıdır. ·      Tristör kısa devre edilmesi (anot-katot kısa devre), ·      Anot akımına başka bir yol bulunması (akım aktarımı), ·      Alternatif gerilimin negatifi yarı peryodundaki gibi, anodun katoda göre daha negatif yapılması, veya ·      SCR akımını tutma akımı seviyesinin altına düşürmek (IAIH) gerekir. Buna tristörün söndürülmesi veya komutasyonu denir.

22 Örnek olarak; GE C158 tristörü için bu değerler: tq = 25µs TJ = +125°C
TRISTÖR-SCR Örnek olarak; GE C158 tristörü için bu değerler: tq = 25µs TJ = +125°C IT = 150A VR = 50 V dv/dt = 200 V/µs di/dt = 5A/µs ve (kapı değeri; VG=10V, IG=100mA) şeklindedir.

23 TRISTÖR-SCR i.Kapı Akımı İle Kapama Bu tür bir yöntem, küçük anot yüzeyine sahip tristörlerde uygulanır. GTO (Gate Turn-off Thyristor: Kapıdan Söndürmeli Tristörler) diye isimlendirilen bu tür tristörlerde önceleri anahtarlama gücü düşük devre uygulamaları yapılmakta iken günümüzde ilerleyen üretim teknolojileri ile birkaç yüz KW gücünü aşan MW mertebelerine yakın güç denetim devrelerinde kullanılabilir hale gelmişlerdir.

24 ii.Negatif Gerilim Etkisiyle Kapama
TRISTÖR-SCR ii.Negatif Gerilim Etkisiyle Kapama Negatif gerilim etkili söndürme ile tristörün kesim konumuna alınması yani kapatılmasıdır. Tristör anoduna negatif bir gerilim uygulanarak gerçekleştirilir.

25 TRISTÖR-SCR

26 TRISTÖR-SCR

27 ii.Negatif Gerilim Etkisiyle Kapama
TRISTÖR-SCR ii.Negatif Gerilim Etkisiyle Kapama Negatif gerilim etkili söndürme ile tristörün kesim konumuna alınması yani kapatılmasıdır. Tristör anoduna negatif bir gerilim uygulanarak gerçekleştirilir.