Attivazione di tiristori o attivazione SCR

Attivazione di tiristori o attivazione SCR

Il SCR o tiristore è un tipo di dispositivo a semiconduttore ed è appositamente progettato per l'utilizzo in applicazioni di commutazione ad alta potenza. Il funzionamento di questo dispositivo può essere eseguito solo in modalità di commutazione e funge da interruttore. Quando l'SCR viene attivato dal suo terminale di gate nella trasmissione, fornirà la corrente costantemente. Quando si progetta un circuito SCR o tiristore, dovrebbe essere necessaria una concentrazione speciale per l'attivazione del circuito. Il funzionamento dell'intera regione del circuito SCR dipende principalmente dal modo in cui viene attivato. Questo articolo illustra diversi metodi di attivazione SCR o metodi di attivazione SCR o attivazione di tiristori. Sono disponibili diversi metodi di attivazione basati su varie entità che includono temperatura, tensione, ecc. Discuteremo alcuni di essi che sono frequentemente utilizzati nell'attivazione SCR.



Cos'è l'attivazione SCR?

Sappiamo che il raddrizzatore controllato al silicio (SCR) o il tiristore include due stati stabili, ovvero conduzione diretta e blocco diretto. Il metodo di attivazione dell'SCR può essere definito come, quando l'SCR passa dallo stato di blocco in avanti allo stato di conduzione diretta, che significa dallo stato OFF allo stato ON, viene definito come Metodi di attivazione SCR o attivazione SCR.


raddrizzatore controllato al silicio

raddrizzatore controllato al silicio





Metodi di attivazione SCR

L'attivazione dell'SCR dipende principalmente da diverse variabili come temperatura, tensione di alimentazione, corrente di gate, ecc. Quando la tensione viene applicata al silicio controllato raddrizzatore , se il terminale dell'anodo può essere reso + ve relativo al catodo, allora l'SCR si trasforma in forwarding polarizzato. Pertanto questo tiristore entra nello stato di blocco in avanti.

scr-triggering-circuit

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Questo può essere fatto per attivare in modalità di conduzione e si esegue utilizzando qualsiasi tipo di metodi di attivazione SCR. Esistono diversi metodi per attivare l'SCR che includono quanto segue.

  • Trigger di tensione diretta
  • Attivazione della temperatura
  • Attivazione dv / dt
  • Attivazione della luce
  • Gate Triggering

Trigger di tensione diretta

Questo tipo di metodo di attivazione viene utilizzato principalmente per aumentare la tensione tra anodo e catodo. In modo che la larghezza dello strato di svuotamento possa essere aumentata e faccia aumentare la tensione di accelerazione dei portatori di carica minoritari alla giunzione J2. Inoltre, questo può portare a un file rottura delle valanghe della giunzione J2 in caso di sovratensione di interruzione diretta.

In questa fase, il raddrizzatore controllato dal silicio può passare alla modalità di conduzione e quindi ci sarà un enorme flusso di corrente con una minore caduta di tensione. Durante lo stato di attivazione nell'SCR, l'intervallo di caduta della tensione di inoltro è compreso tra 1 e 1,5 volt attraverso l'SCR. Questo può essere amplificato utilizzando la corrente di carico.


In pratica, questo metodo non può essere utilizzato poiché richiede una tensione anodica estremamente elevata al catodo. Una volta che la tensione è superiore alla sovratensione di interruzione, offre correnti estremamente elevate. Ciò potrebbe causare danni al tiristore. Quindi, nella maggior parte delle situazioni, questo tipo di metodo di attivazione SCR non può essere utilizzato.

Attivazione della temperatura

Questo tipo di attivazione si verifica principalmente a causa di alcune circostanze. Può aumentare le risposte improvvise e quindi i suoi risultati devono essere annotati mentre l'elemento di qualsiasi metodo di progettazione.

L'attivazione della temperatura dei tiristori si verifica principalmente quando la tensione attraverso la giunzione J2 e la corrente di dispersione possono aumentare la temperatura della giunzione. Quando la temperatura aumenta, aumenterà la corrente di dispersione.

Questo metodo di aumento può essere adeguato per attivare il tiristore, anche se tende ad accadere semplicemente quando la temperatura del dispositivo è elevata.

Attivazione dv / dt

In questo tipo di attivazione, ogni volta che l'SCR è in polarizzazione di inoltro, due giunzioni come J1 e J3 sono in polarizzazione di inoltro e la giunzione J2 sarà in polarizzazione inversa. Qui, la giunzione J2 si comporta come un condensatore a causa della carica esistente attraverso la giunzione. Se 'V' è la tensione attraverso l'SCR, allora la carica (Q) e la capacità possono essere scritte come

ic = dQ / dt

Q = CV

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

Quando dC / dt = 0

ic = C. dV / dt

Pertanto, quando la variazione del tasso di tensione attraverso l'SCR diventa alta o bassa, l'SCR può attivarsi.

Attivazione della luce

Quando l'SCR viene attivato con la radiazione di luce viene denominato LASCR o SCR attivato dalla luce. Questo tipo di attivazione viene utilizzato per i convertitori controllati per fase all'interno dei sistemi HVDC. In questa tecnica, l'intensità e le emissioni luminose con una lunghezza d'onda adeguata possono colpire la giunzione J2.

attivazione della luce

attivazione della luce

Questi tipi di tiristori includono una posizione all'interno dello strato P. Pertanto, quando la luce colpisce questa posizione, le coppie di elettroni-lacune possono essere prodotte alla giunzione J2 per fornire portatori di carica supplementari ai conduttori della giunzione per attivare il tiristore.

Gate Triggering

L'attivazione del gate è un metodo efficiente e più comunemente utilizzato per attivare il tiristore o l'SCR. Poiché il tiristore è polarizzato in avanti, un'elevata tensione sul terminale di gate aggiunge alcuni elettroni alla giunzione J2. Ciò influisce sull'amplificazione della corrente di uscita inversa e quindi la rottura della giunzione J2 ancora alla tensione sarà inferiore al VBO.

In base alle dimensioni del tiristore, la corrente di gate cambierà da pochi mA a 200 mA. Se la corrente applicata al terminale di gate è alta, verranno inseriti elettroni aggiuntivi nella giunzione J2 e conseguenze per avvicinarsi alla posizione di conduzione con una tensione applicata inferiore.

In questa tecnica, una tensione positiva può essere applicata tra i due terminali come il gate e il catodo. Quindi, possiamo utilizzare 3 tipi di segnali di gate per l'attivazione dell'SCR, ovvero segnale a impulsi, segnale CC e segnale CA.

Durante la progettazione del circuito di attivazione dell'SCR del gate, è necessario tenere a mente i seguenti punti importanti.

  • Quando l'SCR viene attivato, il segnale del gate deve essere staccato immediatamente, altrimenti la perdita di potenza sarà presente all'interno della giunzione del gate.
  • Poiché un SCR è polarizzato inversamente, il segnale di gate non dovrebbe essere applicato a questo.
  • L'ampiezza dell'impulso del segnale di gate deve essere maggiore del tempo necessario utilizzato per la corrente anodica per aumentare al valore della corrente di mantenimento.

Quindi, si tratta di un file panoramica di SCR metodi di attivazione. Dalle informazioni di cui sopra, infine, possiamo concludere che la modifica del tiristore dallo stato di blocco in avanti allo stato di condizione diretta è noto come trigger. Ecco una domanda per te,