Eenvoudige zelfstudie over Silicon Controlled Rectifier (SCR) door Electronicslovers

In industrieën worden gecontroleerde apparaten gebruikt. Op dit punt komt de vraag in je op:wat is een besturingsapparaat?

Besturing:

Een eenvoudig bedieningsapparaat is een schakelaar  (d.w.z. een schakelaar maakt en verbreekt het circuit). Voor bijv. om de ventilatorsnelheid te regelen, gebruiken we een bedieningsapparaat, d.w.z. een dimmer om de snelheid van de ventilator te vertragen of te versnellen.

Wat is een SCR?

SCR behoort tot de groep van de thyristorfamilie, een thyristor is een halfgeleiderapparaat bestaande uit 4 lagen afwisselend P-N-P-N-materiaal en heeft drie aansluitingen (d.w.z. elektroden).

SCR is een schakelapparaat met drie aansluitingen. Het bestaat uit drie terminals, namelijk anode, kathode en poort. Het is een unidirectioneel apparaat (d.w.z. het laat de stroom slechts in één richting stromen).

Het heeft drie knooppunten (d.w.z. J1, J2, J3 ). Als we een positieve spanning op de anode toepassen ten opzichte van de kathode, dan zullen de knooppunten J1 en J3 voorwaarts voorgespannen zijn en J2 omgekeerd voorgespannen (d.w.z. het uitputtingsgebied zal beginnen toe te nemen). Nu zal de omgekeerde voorgespannen junctie J2 de SCR UIT maken en zal de spanningsval over SCR maximaal zijn (d.w.z. open schakelaar). Om SCR ON te maken, de methode die bekend staat als de break-over-methode,  als we de anode-kathodespanning verhogen tot een waarde die bekend staat als break-over-spanning (Vbo), dan zal er een doorslag optreden bij knooppunt J2 (d.w.z. de minderheidsdrager uit de toenmalige regio begint te injecteren in de p-regio en de minderheidsdrager uit de p-regio begint te injecteren in de n-regio) en de spanning over J3 begint af te nemen. Wanneer de schakelaar open is, is de maximale spanning over de schakelaar en is er nulspanning over de belasting wanneer de schakelaar gesloten is, wanneer de spanning over de schakelaar idealiter nul is en de maximale spanning over de belasting.

Break-over betekent dat wanneer de doorslag in het gebied optreedt, de spanning over de schakelaar (d.w.z. SCR) zal beginnen af ​​te nemen en de stroom zal beginnen toe te nemen. Elke keer dat we de omschakeling (d.w.z. SCR) tijdens de break-over op ON zetten, hebben we een andere optie om SCR ON te maken, ook wel bekend als gate-triggering-methode, omdat het inschakelen van de SCR met behulp van de break-over-methode de SCR kan beschadigen. Bij de gate-triggermethode wordt de triggerpuls toegepast bij de gate met betrekking tot een kathode van SCR, waardoor de kruising J3 voorwaartse bias zal worden en de spanning over de SCR zal beginnen af ​​te nemen en de stroom zal toenemen zoals getoond in de karakteristieke curve van SCR. Nu worden in SCR twee termen geïntroduceerd

1. Lerende stroom.
2. Stroom houden.

VERGRENDELSTROOM: is de hoeveelheid stroom die nodig is om SCR AAN te zetten.

HOLDING CURRENT: is de stroom wanneer de stroom onder deze waarde daalt, dan wordt de SCR uitgeschakeld.

Het concept van het vergrendelen van een analoog model met twee transistors is nu te gebruiken.

Om de vergrendelingsverschijnselen te begrijpen, is het P-N-P-N-materiaal verdeeld in twee transistors. Wanneer de poortpuls wordt toegepast, zal IG beginnen te stromen waardoor de transistor Q2 gaat geleiden en de emitterstroom van Q2 zal gaan vloeien aangezien de emitterstroom van de transistor gelijk is aan de collectorstroom, dan is de Ic2 die gelijk is aan de basisstroom Ib1 van Q1 begint te stromen als resultaat IA vloeit en IC1 vloeit. Wanneer de poortpuls wordt verwijderd (d.w.z. IG =0), zullen de transistoren nog steeds geleiden vanwege de stroom die beide transistoren AAN maakt (d.w.z. SCR zal). Om SCR uit te schakelen, moeten we de hoofdtoevoer van SCR onderbreken.

S2 is normaal gesproken een gesloten schakelaar, als S1 open is, zal er geen poortstroom vloeien en blijft de SCR uit en staat de maximale spanning over de SCR en blijft de led uit. wanneer  S1 gesloten is, zal er poortstroom vloeien waardoor SCR aan staat en de spanning over SCR idealiter nul is (maar in praktisch 0,7v) en zal de LED oplichten.

In mijn volgende artikel bespreek ik de toepassingen van SCR en hoe SCR te testen.