Das SCR oder Thyristor ist eine Art von Halbleiterbauelement und es wurde speziell für den Einsatz in Hochleistungsschaltanwendungen entwickelt. Der Betrieb dieses Geräts kann nur in einem Schaltmodus erfolgen und fungiert als Schalter. Wenn der SCR von seinem Gate-Anschluss in das Getriebe ausgelöst wird, liefert er den Strom konstant. Beim Entwurf einer SCR- oder Thyristorschaltung sollte eine spezielle Konzentration erforderlich sein, um die Schaltung zu aktivieren. Die Arbeitsweise des gesamten Bereichs der SCR-Schaltung hängt hauptsächlich von der Art ihrer Auslösung ab. Dieser Artikel beschreibt verschiedene Methoden zum Auslösen von SCR oder zum Einschalten von SCR oder zum Auslösen von Thyristoren. Es stehen verschiedene Auslösemethoden zur Verfügung, die auf verschiedenen Entitäten basieren, einschließlich Temperatur, Spannung usw. Wir werden einige davon diskutieren, die häufig bei der SCR-Auslösung verwendet werden.
Was ist SCR-Triggerung?
Wir wissen, dass ein siliziumgesteuerter Gleichrichter (SCR) oder Thyristor zwei stabile Zustände enthält, nämlich Vorwärtsleitung und Vorwärtsblockierung. Das SCR-Auslöseverfahren kann definiert werden als, wenn der SCR im Vorwärtssperrzustand in den Vorwärtsleitungszustand umschaltet, was den AUS-Zustand in den EIN-Zustand bedeutet, dann wird er als bezeichnet SCR-Einschaltmethoden oder SCR-Triggerung.
Siliziumgesteuerter Gleichrichter
SCR-Auslösemethoden
Die SCR-Triggerung hängt hauptsächlich von verschiedenen Variablen wie Temperatur, Spannungsversorgung, Gate-Strom usw. ab. Wenn die Spannung an das gesteuerte Silizium angelegt wird Gleichrichter Wenn der Anodenanschluss in Bezug auf die Kathode + ve gemacht werden kann, wird der SCR in eine vorwärtsgerichtete Vorspannung umgewandelt. Daher tritt dieser Thyristor in den Vorwärtssperrzustand ein.
Scr-Trigger-Schaltung
Dies kann aktiviert werden, um in den Leitungsmodus zu wechseln, und es wird unter Verwendung einer beliebigen Art der SCR-Einschaltmethoden durchgeführt. Es gibt verschiedene Methoden zum Aktivieren des SCR, darunter die folgenden.
- Durchlassspannungsauslösung
- Temperaturauslösung
- dv / dt Auslösen
- Lichtauslösung
- Gate-Triggerung
Durchlassspannungsauslösung
Diese Art von Auslöseverfahren wird hauptsächlich verwendet, um die Spannung zwischen Anode und Kathode zu erhöhen. Damit kann die Breite der Verarmungsschicht vergrößert werden und die Beschleunigungsspannung von Minoritätsladungsträgern am J2-Übergang erhöht werden. Weiter kann dies zu einem führen Lawinenzusammenbruch des J2-Übergangs bei einer Vorwärtsbruch-Überspannung.
In dieser Phase kann ein siliziumgesteuerter Gleichrichter in den Leitungsmodus wechseln, und daher wird ein großer Stromfluss mit einem geringeren Spannungsabfall vorhanden sein. Während des gesamten Auslösezustands im SCR beträgt der Bereich des Weiterleitungsspannungsabfalls 1 bis 1,5 Volt über den SCR. Dies kann unter Verwendung des Laststroms verstärkt werden.
In der Praxis kann dieses Verfahren nicht verwendet werden, da es eine extrem große Anodenspannung an der Kathode erfordert. Sobald die Spannung hoch ist als die Unterbrechungsüberspannung, bietet sie extrem große Ströme. Dies kann den Thyristor beschädigen. In den meisten Situationen kann diese Art der SCR-Auslösemethode daher nicht verwendet werden.
Temperaturauslösung
Diese Art der Auslösung tritt hauptsächlich aufgrund einiger Umstände auf. Es kann plötzliche Reaktionen verstärken und dann müssen seine Ergebnisse notiert werden, während das Element jeder Entwurfsmethode.
Die Temperaturauslösung von Thyristoren tritt hauptsächlich dann auf, wenn die Spannung am J2-Übergang sowie der Leckstrom die Temperatur des Übergangs erhöhen können. Wenn die Temperatur steigt, erhöht sich der Leckstrom.
Dieses Erhöhungsverfahren kann ausreichend sein, um den Thyristor zu aktivieren, obwohl es dazu neigt, einfach zu geschehen, wenn die Temperatur der Vorrichtung hoch ist.
dv / dt Auslösen
Bei dieser Art der Auslösung befinden sich zwei Übergänge wie J1 und J3 in Vorwärtsvorspannung und der J2-Übergang in Rückwärtsvorspannung, wenn sich der SCR in einer Vorwärtsvorspannung befindet. Hier verhält sich der J2-Übergang aufgrund der vorhandenen Ladung über dem Übergang wie ein Kondensator. Wenn das 'V' die Spannung am SCR ist, können Ladung (Q) und Kapazität wie folgt geschrieben werden
ic = dQ / dt
Q = CV
ic = d (CV) / dt = C. dV / dt + V.dC / dt
Wenn dC / dt = 0 ist
ic = C. dV / dt
Wenn sich die Änderung der Spannungsrate über den SCR in hoch oder niedrig verwandelt, kann der SCR ausgelöst werden.
Lichtauslösung
Wenn der SCR mit Lichtstrahlung ausgelöst wird, wird er als LASCR oder Light Activated SCR bezeichnet. Diese Art der Triggerung wird für Wandler verwendet, die in HGÜ-Systemen phasengesteuert sind. Bei dieser Technik können Intensität und Lichtemissionen mit geeigneter Wellenlänge auf den J2-Übergang treffen.
Licht auslösend
Diese Arten von Thyristoren umfassen eine Position innerhalb der P-Schicht. Wenn das Licht auf diese Position trifft, können die Elektronenlochpaare am J2-Übergang erzeugt werden, um zusätzliche Ladungsträger an den Leitungen des Übergangs zu erhalten, um den Thyristor auszulösen.
Gate-Triggerung
Die Gate-Triggerung ist eine effiziente und am häufigsten verwendete Methode zum Triggern des Thyristors oder SCR. Wenn der Thyristor in Vorwärtsrichtung vorgespannt ist, fügt eine ausreichende Spannung am Gate-Anschluss dem J2-Übergang einige Elektronen hinzu. Dies wirkt sich auf die Verstärkung des Rückstromes aus und daher ist der Durchbruch des J2-Übergangs, der noch bei der Spannung liegt, geringer als der VBO.
Basierend auf der Thyristorgröße ändert sich der Gate-Strom von einigen mA auf 200 mA. Wenn der an den Gate-Anschluss angelegte Strom hoch ist, werden zusätzliche Elektronen in den J2-Übergang eingefügt. Dies führt dazu, dass die Leitungsposition bei geringerer angelegter Spannung erreicht wird.
Bei dieser Technik kann eine positive Spannung zwischen den beiden Anschlüssen wie dem Gate und der Kathode angelegt werden. Wir können also drei Arten von Gatesignalen für die SCR-Triggerung verwenden, nämlich Impulssignal, Gleichstromsignal und Wechselstromsignal.
Beim Entwurf der Gate-SCR-Triggerschaltung müssen die folgenden wichtigen Punkte beachtet werden.
- Wenn der SCR ausgelöst wird, muss das Gate-Signal sofort getrennt werden, andernfalls liegt der Leistungsverlust innerhalb des Gate-Übergangs vor.
- Da ein SCR in Sperrrichtung vorgespannt ist, sollte kein Gate-Signal an dieses angelegt werden.
- Die Impulsbreite des Gatesignals muss länger sein als die erforderliche Zeit, die der Anodenstrom benötigt, um auf den Wert des Haltestroms zu steigen.
Es geht also nur um eine Übersicht über SCR Auslösemethoden. Aus den obigen Informationen können wir schließlich schließen, dass das Ändern des Thyristors vom Vorwärtsblockierungszustand in den Vorwärtszustandszustand als Auslösen bekannt ist. Hier ist eine Frage an Sie,
