సాధారణంగా, మేము చాలా ఉపయోగిస్తాము విద్యుత్ మరియు ఎలక్ట్రానిక్ భాగాలు ఎలక్ట్రానిక్స్ ప్రాజెక్టులు మరియు జనరల్ సర్క్యూట్లను రూపకల్పన చేసేటప్పుడు. ఈ ప్రాథమిక భాగాలలో రెసిస్టర్లు, ట్రాన్సిస్టర్లు, కెపాసిటర్లు, డయోడ్లు, ప్రేరకాలు, LED లు, థైరిస్టర్లు లేదా సిలికాన్ నియంత్రిత రెక్టిఫైయర్లు, IC లు మరియు మొదలైనవి ఉన్నాయి. వంటి రకాలుగా వర్గీకరించబడిన రెక్టిఫైయర్లను పరిశీలిద్దాం అనియంత్రిత రెక్టిఫైయర్లు (డయోడ్లు) మరియు నియంత్రిత రెక్టిఫైయర్లు (థైరిస్టర్లు). వాస్తవానికి, చాలా మంది ఇంజనీరింగ్ విద్యార్థులు మరియు ఎలక్ట్రానిక్ అభిరుచులు ఎలక్ట్రికల్ మరియు ఎలక్ట్రానిక్స్ భాగాల గురించి ప్రాథమికాలను తెలుసుకోవాలనుకుంటారు. కానీ, ఇక్కడ ఈ వ్యాసంలో థైరిస్టర్ లేదా సిలికాన్ నియంత్రిత రెక్టిఫైయర్ ట్యుటోరియల్ బేసిక్స్ మరియు లక్షణాల గురించి వివరంగా చర్చిద్దాం.
సిలికాన్ కంట్రోల్డ్ రెక్టిఫైయర్
థైరిస్టర్ లేదా సిలికాన్ నియంత్రిత రెక్టిఫైయర్ ఒక బహుళస్థాయి సెమీకండక్టర్ పరికరం మరియు ట్రాన్సిస్టర్ మాదిరిగానే ఉంటుంది. సిలికాన్ నియంత్రిత రెక్టిఫైయర్ రెండు టెర్మినల్ డయోడ్ (యానోడ్ మరియు కాథోడ్) రెక్టిఫైయర్ కాకుండా మూడు టెర్మినల్స్ (యానోడ్, కాథోడ్ మరియు గేట్) కలిగి ఉంటాయి. డయోడ్ యొక్క యానోడ్ వోల్టేజ్ కాథోడ్ వోల్టేజ్ కంటే ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు డయోడ్లను అనియంత్రిత రెక్టిఫైయర్లుగా పిలుస్తారు (ఎటువంటి నియంత్రణ లేకుండా ఫార్వర్డ్ బయాస్ స్థితిలో).
డయోడ్ మరియు థైరిస్టర్
(మూడవ టెర్మినల్) గేట్ టెర్మినల్ ప్రేరేపించబడే వరకు, సిలికాన్ నియంత్రిత రెక్టిఫైయర్లు కాథోడ్ వోల్టేజ్ కంటే యానోడ్ వోల్టేజ్ ఎక్కువగా ఉన్నప్పటికీ నిర్వహించవు. అందువల్ల, గేట్ టెర్మినల్‌కు ప్రేరేపించే పల్స్‌ను అందించడం ద్వారా, మేము థైరిస్టర్ యొక్క ఆపరేషన్ (ఆన్ లేదా ఆఫ్) ను నియంత్రించవచ్చు. అందువల్ల, థైరిస్టర్‌ను నియంత్రిత రెక్టిఫైయర్ లేదా సిలికాన్ కంట్రోల్డ్ రెక్టిఫైయర్ అని కూడా పిలుస్తారు.
సిలికాన్ కంట్రోల్డ్ రెక్టిఫైయర్ బేసిక్స్
డయోడ్‌లోని రెండు పొరలు (పి-ఎన్) మరియు ట్రాన్సిస్టర్‌లలో మూడు పొరలు (పి-ఎన్-పి లేదా ఎన్-పి-ఎన్) కాకుండా, సిలికాన్ నియంత్రిత రెక్టిఫైయర్ నాలుగు పొరలను (పి-ఎన్-పి-ఎన్) మూడు కలిగి ఉంటుంది పి-ఎన్ జంక్షన్లు అవి సిరీస్‌లో అనుసంధానించబడి ఉన్నాయి. చిత్రంలో చూపిన విధంగా సిలికాన్ నియంత్రిత రెక్టిఫైయర్ లేదా థైరిస్టర్ గుర్తు ద్వారా సూచించబడుతుంది.
సిలికాన్ కంట్రోల్డ్ రెక్టిఫైయర్
సిలికాన్ నియంత్రిత రెక్టిఫైయర్ కూడా ఒక దిశలో ఉండే పరికరం, ఎందుకంటే ఇది ఒక దిశలో మాత్రమే నిర్వహిస్తుంది. తగిన విధంగా ప్రేరేపించడం ద్వారా, థైరిస్టర్‌ను ఓపెన్ సర్క్యూట్ స్విచ్‌గా మరియు సరిదిద్దే డయోడ్‌గా కూడా ఉపయోగించవచ్చు. అయినప్పటికీ, థైరిస్టర్‌ను యాంప్లిఫైయర్‌గా ఉపయోగించలేము మరియు గేట్ టెర్మినల్ యొక్క ట్రిగ్గర్ పల్స్‌తో నియంత్రించబడే స్విచ్చింగ్ ఆపరేషన్ కోసం మాత్రమే దీనిని ఉపయోగించవచ్చు.
సిలికాన్, సిలికాన్ కార్బైడ్, గాలియం ఆర్సెనైడ్, గాలియం నైట్రైడ్, మరియు అనేక రకాల పదార్థాలను ఉపయోగించి థైరిస్టర్ తయారు చేయవచ్చు. కానీ, మంచి ఉష్ణ వాహకత, అధిక కరెంట్ సామర్ధ్యం, అధిక వోల్టేజ్ సామర్ధ్యం, సిలికాన్ యొక్క ఆర్ధిక ప్రాసెసింగ్ థైరిస్టర్లను తయారు చేయడానికి ఇతర పదార్థాలతో పోల్చితే ప్రాధాన్యతనిచ్చాయి, అందువల్ల వాటిని సిలికాన్ నియంత్రిత రెక్టిఫైయర్లు అని కూడా పిలుస్తారు.
సిలికాన్ కంట్రోల్డ్ రెక్టిఫైయర్ వర్కింగ్
సిలికాన్ నియంత్రిత రెక్టిఫైయర్ యొక్క మూడు రాష్ట్రాల మోడ్లను పరిగణనలోకి తీసుకోవడం ద్వారా థైరిస్టర్ పనిని అర్థం చేసుకోవచ్చు. థైరిస్టర్ యొక్క మూడు మోడ్లు క్రింది విధంగా ఉన్నాయి:
- రివర్స్ బ్లాకింగ్ మోడ్
- ఫార్వర్డ్ బ్లాకింగ్ మోడ్
- ఫార్వర్డ్ కండక్టింగ్ మోడ్
రివర్స్ బ్లాకింగ్ మోడ్
మేము థైరిస్టర్ల యానోడ్ మరియు కాథోడ్ కనెక్షన్‌లను రివర్స్ చేస్తే, దిగువ మరియు ఎగువ డయోడ్లు రివర్స్ బయాస్డ్. అందువలన, ప్రసరణ మార్గం లేదు, కాబట్టి కరెంట్ ప్రవహించదు. అందువల్ల, రివర్స్ బ్లాకింగ్ మోడ్ అంటారు.
ఫార్వర్డ్ బ్లాకింగ్ మోడ్
సాధారణంగా, గేట్ టెర్మినల్‌కు ఎటువంటి పల్స్ లేకుండా, సిలికాన్ నియంత్రిత రెక్టిఫైయర్ స్విచ్ ఆఫ్ చేయబడి ఉంటుంది, ఇది ముందుకు దిశలో ప్రస్తుత ప్రవాహాన్ని సూచించదు (యానోడ్ నుండి కాథోడ్ వరకు). ఎందుకంటే, థైరిస్టర్‌ను రూపొందించడానికి మేము రెండు డయోడ్లను (ఎగువ మరియు దిగువ డయోడ్లు ముందుకు పక్షపాతంతో) అనుసంధానించాము. కానీ, ఈ రెండు డయోడ్‌ల మధ్య జంక్షన్ రివర్స్ బయాస్డ్, ఇది తొలగిస్తుంది ప్రస్తుత ప్రవాహం పై నుండి కింద వరకు. అందువల్ల, ఈ స్థితిని ఫార్వర్డ్ బ్లాకింగ్ మోడ్ అని పిలుస్తారు. ఈ మోడ్‌లో, థైరిస్టర్‌కు సంప్రదాయ ఫార్వర్డ్ బయాస్డ్ డయోడ్ వంటి పరిస్థితి ఉన్నప్పటికీ, గేట్ టెర్మినల్ ప్రేరేపించబడనందున ఇది నిర్వహించదు.
ఫార్వర్డ్ కండక్టింగ్ మోడ్
ఈ ఫార్వర్డ్ కండక్టింగ్ మోడ్‌లో, ది యానోడ్ వోల్టేజ్ కాథోడ్ వోల్టేజ్ కంటే ఎక్కువగా ఉండాలి మరియు మూడవ టెర్మినల్ గేట్ థైరిస్టర్ యొక్క ప్రసరణకు తగిన విధంగా ప్రేరేపించబడాలి. ఎందుకంటే, గేట్ టెర్మినల్ ప్రేరేపించబడినప్పుడల్లా, దిగువ ట్రాన్సిస్టర్ ఎగువ ట్రాన్సిస్టర్‌పై స్విచ్‌లు నిర్వహిస్తుంది మరియు తరువాత ఎగువ ట్రాన్సిస్టర్ దిగువ ట్రాన్సిస్టర్‌పై మారుతుంది మరియు తద్వారా ట్రాన్సిస్టర్లు ఒకదానికొకటి సక్రియం అవుతాయి. రెండు ట్రాన్సిస్టర్‌ల యొక్క అంతర్గత సానుకూల స్పందన యొక్క ఈ ప్రక్రియ రెండూ పూర్తిగా సక్రియం అయ్యే వరకు పునరావృతమవుతుంది మరియు తరువాత యానోడ్ నుండి కాథోడ్ వరకు ప్రస్తుత సంకల్పం. కాబట్టి, సిలికాన్ నియంత్రిత రెక్టిఫైయర్ యొక్క ఈ ఆపరేషన్ మోడ్‌ను ఫార్వర్డ్ కండక్షన్ మోడ్ అంటారు.
సిలికాన్ కంట్రోల్డ్ రెక్టిఫైయర్ లక్షణాలు
సిలికాన్ కంట్రోల్డ్ రెక్టిఫైయర్ లక్షణాలు
ఈ బొమ్మ సిలికాన్ నియంత్రిత రెక్టిఫైయర్ లక్షణాలను చూపిస్తుంది మరియు రివర్స్ బ్లాకింగ్ మోడ్, ఫార్వర్డ్ బ్లాకింగ్ మోడ్ మరియు ఫార్వర్డ్ కండక్టింగ్ మోడ్ వంటి మూడు వేర్వేరు రీతుల్లో థైరిస్టర్ ఆపరేషన్‌ను సూచిస్తుంది. ది V-I లక్షణాలు థైరిస్టర్ యొక్క రివర్స్ బ్లాకింగ్ వోల్టేజ్, ఫార్వర్డ్ బ్లాకింగ్ వోల్టేజ్, రివర్స్ బ్రేక్డౌన్ వోల్టేజ్, హోల్డింగ్ కరెంట్, బ్రేక్-ఓవర్ వోల్టేజ్ మరియు చిత్రంలో చూపిన విధంగా ప్రాతినిధ్యం వహిస్తుంది.
సిలికాన్ కంట్రోల్డ్ రెక్టిఫైయర్ అప్లికేషన్స్
సిలికాన్ నియంత్రిత రెక్టిఫైయర్ యొక్క అనువర్తనం పెద్ద ప్రవాహాలు మరియు వోల్టేజ్‌లతో వ్యవహరించే సర్క్యూట్లలో ఉపయోగించబడుతుంది విద్యుత్ శక్తి వ్యవస్థ 1kV కంటే ఎక్కువ లేదా ప్రస్తుత 100A కంటే ఎక్కువ ఉన్న సర్క్యూట్లు.
సర్క్యూట్లో అంతర్గత శక్తి నష్టాన్ని తగ్గించడానికి థైరిస్టర్లను ప్రత్యేకంగా ఉపయోగిస్తారు. సిలికాన్ నియంత్రిత రెక్టిఫైయర్లను థైరిస్టర్ల ఆన్-ఆఫ్ స్విచ్చింగ్ నియంత్రణను ఉపయోగించి ఎటువంటి నష్టాలు లేకుండా సర్క్యూట్లో శక్తిని నియంత్రించడానికి ఉపయోగించవచ్చు.
సిలికాన్ నియంత్రిత రెక్టిఫైయర్లను సరిదిద్దే ప్రయోజనం కోసం కూడా ఉపయోగిస్తారు, అనగా డైరెక్ట్ కరెంట్‌కు ప్రత్యామ్నాయ ప్రవాహం . సాధారణంగా, థైరిస్టర్లను ఉపయోగిస్తారు AC నుండి AC కన్వర్టర్లు (సైక్లోకాన్వర్టర్లు) ఇది సిలికాన్ నియంత్రిత రెక్టిఫైయర్ యొక్క అత్యంత సాధారణ అనువర్తనం.
సిలికాన్ కంట్రోల్డ్ రెక్టిఫైయర్ యొక్క ప్రాక్టికల్ అప్లికేషన్
ఎడ్జ్ఫ్క్స్కిట్స్.కామ్ చేత SCR బేస్డ్ సైక్లోకాన్వర్టర్
ది SCR ఆధారిత సైక్లోకాన్వర్టర్ సిలికాన్ నియంత్రిత రెక్టిఫైయర్ యొక్క ఆచరణాత్మక అనువర్తనం, దీనిలో సింగిల్-ఫేజ్ ఇండక్షన్ మోటార్ యొక్క వేగం మూడు దశల్లో నియంత్రించబడుతుంది. ఇండక్షన్ మోటార్లు స్థిరమైన వేగ యంత్రాలు మరియు వాషింగ్ మెషీన్లు, వాటర్ పంపులు మరియు అనేక అనువర్తనాలలో తరచుగా ఉపయోగించబడతాయి. ఈ అనువర్తనాలకు ఈ SCR- ఆధారిత సాంకేతికతను ఉపయోగించి సాధించగల మోటారు యొక్క వేర్వేరు వేగం అవసరం.
ఎడ్జ్ఫ్క్స్కిట్స్.కామ్ చేత SCR బేస్డ్ సైక్లోకాన్వర్టర్ బ్లాక్ రేఖాచిత్రం
దశల్లో ఇండక్షన్ మోటారు వేగాన్ని నియంత్రించడానికి థైరిస్టర్ ఆధారిత సైక్లోకాన్వర్టర్ ఉపయోగించబడుతుంది. ఈ ప్రాజెక్ట్‌లో, జత స్విచ్‌లు 8051 మైక్రోకంట్రోలర్‌కు అనుసంధానించబడి ఉంటాయి మరియు ఇవి మోటారు యొక్క కావలసిన వేగాన్ని (F, F / 2, మరియు F / 3) ఎంచుకోవడానికి ఉపయోగిస్తారు. స్విచ్‌ల స్థితి ఆధారంగా, మైక్రోకంట్రోలర్ ద్వంద్వ వంతెన యొక్క సిలికాన్ నియంత్రిత రెక్టిఫైయర్‌లకు ప్రేరేపించే పప్పులను అందిస్తుంది. అందువలన, ఇండక్షన్ మోటార్ వేగం అవసరం ఆధారంగా మూడు దశల్లో నియంత్రించబడుతుంది.
మీరు డిజైన్ చేయాలనుకుంటున్నారా ఎలక్ట్రానిక్స్ ప్రాజెక్టులు సిలికాన్ నియంత్రిత రెక్టిఫైయర్ల ఆధారంగా? అప్పుడు, మీ ఇంజనీరింగ్ ప్రాజెక్టుల రూపకల్పనలో మా సాంకేతిక సహాయం కోసం మీ ఆలోచనలను క్రింది వ్యాఖ్యల విభాగంలో పోస్ట్ చేయండి.
