טכניקות מעבר של תיריסטור

להפעלת תיריסטור, ישנן שיטות הפעלה שונות בהן מוחל דופק הדק במסוף שערו. באופן דומה, ישנן טכניקות שונות לכיבוי תיריסטור, טכניקות אלו נקראות טכניקות שינויי תיריסטור. ניתן לעשות זאת על ידי החזרת התיריסטור למצב חסימה קדימה ממצב הולכה קדימה. כדי להביא את הטיריסטור למצב חסימה קדימה, הזרם קדימה מצטמצם מתחת לרמת ההחזקה הנוכחית. לצורך מיזוג חשמל ובקרת כוח יש לנסוע כראוי על תיריסטור מוליך.

במדריך זה נסביר את טכניקת הקומיטציה השונה של תיריסטור. כבר הסברנו על תיריסטור ושיטות ההפעלה שלו במאמר הקודם שלנו.

ישנן בעיקר שתי טכניקות להעברת תיריסטור: טבעיות ונאלצות. טכניקת ההסעה בכפייה מחולקת עוד יותר לחמש קטגוריות שהן Class A, B, C, D ו- E.

להלן הסיווג:

• שינויים טבעיים
• החלפה כפויה
  • מחלקה א ': החלפה עצמית או עומס
  • מחלקה ב ': החלפת תהודה-דופק
  • מחלקה ג ': נסיעות משלימות
  • מחלקה ד ': החלפת דחפים
  • מחלקה E: החלפת דופק חיצוני

שינויים טבעיים

תחבורה טבעית מתרחשת רק במעגלי זרם חילופין, והיא נקראת כך מכיוון שהיא אינה דורשת שום מעגל חיצוני. כאשר מחזור חיובי מגיע לאפס וזרם האנודה הוא אפס, מיד מוחל מתח הפוך (מחזור שלילי) על פני התיריסטור הגורם לכיבוי התיריסטור.

תחלופה טבעית מתרחשת בבקרי מתח AC, ממירי ציקלוק ומיישרים מבוקרי שלב.

החלפה כפויה

כידוע אין זרם אפס טבעי במעגלי DC כמו למשל מעבר טבעי. לכן, שימוש בכפייה כפויה נעשה במעגלים של DC וזה נקרא גם כהסבה של DC. זה דורש אלמנטים של שינויים כמו השראות וקיבול כדי להפחית בכוח את זרם האנודה של הטיריסטור מתחת לערך הזרם המחזיק, לכן זה נקרא כמו החלפה כפויה. בעיקר נעשה שימוש בהסעה מאולצת במעגלים של צ'ופר וממירים. תחלופה כפויה מחולקת לשש קטגוריות, המוסברות להלן:

1. מחלקה א ': נסיעה עצמית או עומס

מחלקה A מכונה גם "מעבר עצמי" והיא אחת הטכניקות הנפוצות ביותר בכל טכניקות ההחלפה של תיריסטור. במעגל שלהלן, המשרן, הקבל והנגד מהווים סדר שני במעגל לח.

כאשר אנו מתחילים לספק את מתח הכניסה למעגל התיריסטור לא יופעל, מכיוון שהוא דורש דופק שער כדי להפעיל אותו. כעת כאשר התיריסטור נדלק או מוטה קדימה, הזרם יזרום דרך המשרן ונטען את הקבל לערך השיא שלו או שווה למתח הכניסה. כעת, כאשר הקבל נטען במלואו, קוטביות המשרן מתהפכת והמשרן מתחיל להתנגד לזרימת הזרם. בשל כך, זרם המוצא מתחיל לרדת ולהגיע לאפס. ברגע זה הזרם נמצא מתחת לזרם ההחזקה של התיריסטור, ולכן הטיריסטור נכבה.

2. מחלקה ב ':

החלפה של מחלקה B נקראת גם כמו החלפת דופק מהדהד. יש רק שינוי קטן בין מעגל Class B למעגל A. בכיתה B מעגל תהודה LC מחובר במקביל ואילו בכיתה A זה בסדרה.

כעת, כאשר אנו מפעילים את מתח הכניסה, הקבל מתחיל להיטען עד מתח הכניסה (Vs) והתיריסטור נשאר מוטה הפוך עד להחלת דופק השער. כאשר אנו מפעילים את דופק השער, הטיריסטור נדלק וכעת הזרם מתחיל לזרום משני הדרכים. אבל אז זרם העומס הקבוע זורם דרך ההתנגדות וההשראות המחוברים בסדרה, בגלל תגובתו הגדולה.

ואז זורם זרם סינוסי דרך מעגל התהודה LC לטעינת הקבל בקוטביות הפוכה. לפיכך, מתח הפוך מופיע ברחבי מכשיר חצי מוליך, הגורמת Ic הנוכחי (הנוכחי קומוטטוריים) להתנגד זרימת האנודה הנוכחי שאני. לכן, בגלל זרם החלפה מנוגד זה, כאשר זרם האנודה הולך ופוחת מזרם ההחזקה, תיריסטור מכבה.

3. מחלקה ג ':

החלפה של מחלקה C נקראת גם קומוטציה משלימה. כפי שניתן לראות את המעגל למטה, ישנם שני תיריסטורים במקביל, אחד הוא ראשי ואחד הוא עזר.

בתחילה, שניהם טיריריסטור במצב OFF וגם המתח על פני הקבל הוא אפס. כעת, כאשר דופק השער מוחל על התיריסטור הראשי, הזרם יתחיל לזרום משני נתיבים, האחד הוא מ- R1-T1 והשני הוא R2-C-T1. לפיכך, הקבל מתחיל לטעון גם לערך השיא השווה למתח הכניסה עם הקוטביות של לוח B חיובי וצלחת A שלילית.

כעת, כאשר דופק השער מוחל על התיריסטור T2, הוא נדלק וקוטביות זרם שלילית מופיעה על פני תיריסטור T1 הגורמת לכיבוי T1. והקבל מתחיל להיטען בקוטביות הפוכה. בפשטות אנו יכולים לומר שכאשר T1 נדלק הוא נכבה T2 וכאשר T2 מופעל הוא מכבה את T1.

4. מחלקה ד ':

החלפה של מחלקה D נקראת גם קומיטציה של דחף או מתח מתח. כמחלקה C, מעגל ההחלפה Class D מורכב גם משני תיריסטור T1 ו- T2 והם נקראים כראשי ועזר בהתאמה. כאן, דיודה, משרן ותיריסטור עזר יוצרים את מעגל ההחלפה.

בתחילה, שני התיריסטור נמצאים במצב OFF וגם המתח על פני הקבל C הוא אפס. עכשיו כשאנחנו מפעילים את מתח הכניסה ומפעילים את הטיריסטור T1 זרם העומס מתחיל לזרום דרכו. והקבל מתחיל להיטען בקוטביות של לוח A שלילי וצלחת B חיובי.

כעת, כאשר אנו מפעילים את התיריסטור העזר T2, התיריסטור הראשי T1 נכבה והקבל מתחיל להיטען בקוטביות הפוכה. כאשר הוא מקבל טעינה מלאה, זה גורם לתיריסטור T2 העזר לכבות, מכיוון שקבל אינו מאפשר את זרימת הזרם דרכו כאשר הוא נטען במלואו.

לכן, זרם המוצא יהיה גם אפס מכיוון שבשלב זה בגלל שתייריסטורים נמצאים במצב OFF.

5. מחלקה E:

החלפת מחלקה E נקראת גם העברת דופק חיצוני. כעת, ניתן לראות בתרשים המעגל, התיריסטור כבר מוטה קדימה. לכן, כאשר אנו מפעילים את הטיריסטור, הזרם יופיע בעומס.

הקבל במעגל משמש להגנת dv / dt של הטיריסטור ושנאי הדופק משמש לכיבוי התיריסטור.

כעת, כאשר אנו נותנים דופק דרך שנאי הדופק זרם מנוגד יזרום לכיוון הקתודה. זרם מנוגד זה מתנגד לזרימת זרם האנודה ואם אני _A - I _P <I _H תיריסטור יכבה.

כאשר I _A הוא זרם האנודה, I _P הוא זרם הדופק ו- I _H מחזיק את הזרם.