De SCR of thyristor is een soort van halfgeleiderapparaat en het is speciaal ontworpen voor gebruik in schakeltoepassingen met een hoog vermogen. De bediening van dit apparaat kan alleen plaatsvinden in een schakelmodus en fungeert als een schakelaar. Wanneer de SCR door zijn gate-aansluiting in de transmissie wordt getriggerd, zal deze de stroom constant leveren. Bij het ontwerpen van een SCR- of thyristorcircuit is een speciale concentratie vereist voor het activeren van het circuit. De werking van het hele gebied van het SCR-circuit hangt voornamelijk af van de manier waarop het wordt geactiveerd. Dit artikel bespreekt verschillende methoden voor SCR-triggering of SCR-inschakelmethoden of triggering van thyristors. Er zijn verschillende triggermethoden beschikbaar op basis van verschillende entiteiten, waaronder temperatuur, spanning, enz. We zullen er enkele bespreken die vaak worden gebruikt bij SCR-triggering.
Wat is SCR-activering?
We weten dat siliciumgestuurde gelijkrichter (SCR) of thyristor twee stabiele toestanden heeft, namelijk voorwaartse geleiding en voorwaartse blokkering. SCR-triggermethode kan worden gedefinieerd als, wanneer de SCR overschakelt in voorwaartse blokkeringstoestand naar voorwaartse geleidingstoestand, wat betekent UIT-toestand naar AAN-toestand, dan wordt het genoemd als SCR zet methoden aan of SCR-triggering.
siliciumgestuurde gelijkrichter
SCR-triggermethoden
De SCR-activering hangt voornamelijk af van verschillende variabelen, zoals temperatuur, spanningstoevoer, poortstroom, enz. Wanneer de spanning wordt toegepast op het siliciumgestuurde gelijkrichter , als de anodeaansluiting + ve kan worden gemaakt met betrekking tot de kathode, dan verandert de SCR in voorwaartse voorspanning. Daarom komt deze thyristor in de voorwaartse blokkeringstoestand.
scr-triggering-circuit
Dit kan worden geactiveerd in de geleidingsmodus en het werkt door elk type SCR Turn ON-methoden te gebruiken. Er zijn verschillende methoden om de SCR te activeren, waaronder de volgende.
- Voorwaartse spanningstriggering
- Temperatuur triggeren
- dv / dt Triggering
- Licht triggeren
- Gate Triggering
Voorwaartse spanningstriggering
Dit soort triggermethode wordt voornamelijk gebruikt om de spanning tussen de anode en kathode te verhogen. Zodat de breedte van de depletielaag kan worden vergroot en de versnellingsspanning van minderheidsladingsdragers op J2-junctie kan worden verhoogd. Verder kan dit leiden tot een lawine-uitval van J2-junctie bij een voorwaartse onderbrekingsoverspanning.
In deze fase kan de siliciumgestuurde gelijkrichter veranderen in geleidingsmodus en daarom zal er een enorme stroomstroom zijn met een kleinere spanningsval. Gedurende de activeringstoestand in de SCR is het bereik van de doorschakelspanningsval 1 tot 1,5 volt over de SCR. Dit kan worden versterkt met behulp van de belastingsstroom.
In de praktijk kan deze methode niet worden gebruikt omdat hiervoor een extreem hoge anodespanning naar de kathode nodig is. Als de spanning eenmaal hoog is dan de overspanning, biedt deze extreem hoge stromen. Dit kan de thyristor beschadigen. In de meeste situaties kan dit soort SCR-triggermethode dus niet worden gebruikt.
Temperatuur triggeren
Dit type triggering vindt voornamelijk plaats vanwege bepaalde omstandigheden. Het kan plotselinge reacties verhogen en dan moeten de resultaten worden genoteerd terwijl het element van elke ontwerpmethode is.
Temperatuuractivering van thyristors vindt voornamelijk plaats wanneer de spanning over de J2-junctie en lekstroom de temperatuur van de junctie kunnen verhogen. Wanneer de temperatuur stijgt, zal de lekstroom toenemen.
Deze toenemende methode kan voldoende zijn om de thyristor te activeren, ook al heeft dit de neiging om gewoon te gebeuren als de temperatuur van het apparaat hoog is.
dv / dt Triggering
Bij dit type triggering, wanneer de SCR zich in voorwaartse voorspanning bevindt, zijn twee knooppunten, zoals J1 en J3, in voorwaartse voorspanning en J2-overgang in tegengestelde richting. Hier werkt de J2-junctie als een condensator vanwege de bestaande lading over de junctie. Als de ‘V’ de spanning over de SCR is, kunnen de lading (Q) en capaciteit worden geschreven als
ic = dQ / dt
Q = CV
ic = d (CV) / dt = C. dV / dt + V.dC / dt
Als dC / dt = 0
ic = C. dV / dt
Dus als de verandering van de spanningssnelheid over de SCR verandert in hoog of laag, kan de SCR worden geactiveerd.
Licht triggeren
Wanneer de SCR wordt geactiveerd met de straling van licht, wordt deze LASCR of Light Activated SCR genoemd. Dit soort triggering wordt gebruikt voor omvormers die worden aangestuurd door fase binnen HVDC-systemen. Bij deze techniek mogen intensiteit en lichtemissies met een geschikte golflengte de J2-overgang bereiken.
licht-triggering
Dit soort thyristors bevatten een positie binnen de P-laag. Dus als het licht op deze positie valt, kunnen de paren elektronengaten worden geproduceerd op de J2-overgang om extra ladingsdragers te geven aan de leidingen van de junctie om de thyristor te activeren.
Gate Triggering
Gate triggering is een efficiënte en meest gebruikte methode om de thyristor of SCR te triggeren. Omdat de thyristor in voorwaartse richting is voorgespannen, voegt een ruime spanning op de poortaansluiting enkele elektronen toe aan de J2-overgang. Dit heeft invloed op de versterking van de omgekeerde uitstroomstroom en daarom zal de J2-junctie-doorslag nog steeds op de spanning minder zijn dan de VBO.
Op basis van de grootte van de thyristor zal de poortstroom veranderen van enkele mA naar 200 mA. Als de stroom die wordt toegepast op de poortaansluiting hoog is, zullen extra elektronen worden ingebracht in de J2-overgang en hebben de gevolgen om de geleidingspositie te naderen met minder aangelegde spanning.
Bij deze techniek kan een positieve spanning worden aangelegd tussen de twee aansluitingen, zoals de poort en de kathode. We kunnen dus drie soorten poortsignalen gebruiken voor SCR-triggering, namelijk pulssignaal, DC-signaal en AC-signaal.
Bij het ontwerpen van het gate-SCR-triggercircuit, moeten de volgende belangrijke punten in gedachten worden gehouden.
- Wanneer de SCR wordt geactiveerd, moet het poortsignaal onmiddellijk worden losgekoppeld, anders zal het vermogensverlies aanwezig zijn binnen de poortovergang.
- Aangezien een SCR in tegengestelde richting is voorgespannen, mag hier geen poortsignaal op worden toegepast.
- De pulsbreedte van het poortsignaal moet langer zijn dan de vereiste tijd die wordt gebruikt om de anodestroom te verhogen tot de waarde van de houdstroom.
Dit gaat dus allemaal over een overzicht van SCR triggermethoden. Uit de bovenstaande informatie kunnen we tot slot concluderen dat het veranderen van de thyristor van voorwaartse blokkeringstoestand naar voorwaartse toestand bekend staat als triggeren. Hier is een vraag voor jou,
