بخشی از پاورپوینت
اسلاید 1 :
آز الکترونیک صنعتی
اسلاید 2 :
تریستور
تریستورها از مهمترین قطعات نیمه هادی قدرت هستند و بسیار زیاد در مدارهای الکترونیک قدرت بکار گرفته میشوند.
این عناصر کلید های دو حالته ای هستند که از حالت قطع به وصل در می آیند .
هنگامی که ولتاژ آند نسبت به کاتد مثبت تر باشد وگیت تریگ شود تریستور در بایاس مستقیم قرار گرفته و هدایت میکند. هدایت کردن این قطعه به وسیله جریان تریگ گیت کنترل میشود.
اسلاید 3 :
در زیر یک مدار تریستور و مشخصه ولت آمپر آن نشان داده شده است
اسلاید 4 :
مدل دوتراتزیستوری تریستور
عمل تثبیت کنندگی به واسطه فیدبک مثبت را میتوان با مدل دوترانزیستوری تریستور توجیه کرد.
هر تریستور را میتوان بصورت دو ترانزیستور مکمل(یک ترانزیستور pnp و یک npn) در نظر گرفت.
رابطه بدست آوردن IA : IA=α2IG+ICBO1+ICBO2/1–(α1+α2)
اسلاید 5 :
روشهای روشن کردن تریستور
گرما:
اگر دمای تریستور بالا رود تعداد زوجهای حفره- الکترون افزایش یافته در نتیجه جریان نشتی افزایش پیدا کرده و امکان دارد تریستور روشن شود که این روش باعث ناپایداری حرارتی شده وباید از آن اجتناب شود.
نور:
اگر پیوندهای یک تریستور در معرض تابش نور قرار بگیرند، تعداد زوجهای حفره-الکترون افزایش یافته و ممکن است تریستور روشن شود.
ولتاژ زیاد:
اگر ولتاژ آند به کاتد بیشتر از ولتاژ شکست مستقیم باشد تریستور روشن خواهد شد. این روش زیانبار است و باید از آن اجتناب کنیم.
dv / dt:
اگر نرخ افزایش ولتاژ آند به کاتد زیاد باشد، ممکن است شارژ پیوندهای خازنی به اندازه کافی بزرگ شده و منجر به روشن شدن تریستور شود.
جریان گیت:
اگر تریستور در حالت بایاس مستقیم قرار داشته باشد، ترزیق جریان به گیت مجر به روشن شدن تریستور خواهد شد.
روشهای خاموش کردن تریستور(کموتاسیون) درفصل هفتم بررسی خواهد شد.
اسلاید 6 :
شکل موج جریان آند پس از اعمال سیگنال به گیت(مشخصه های روشن شدن)
با افزایش جریان گیت، ولتاژ سد کنندگی مستقیم کاهش پیدا میکند. (اثر جریان گیت بر ولتاژ سد کنندگی)
اسلاید 7 :
حفاظت در برابر di/dt
هر تریستور برای هدایت یکنواخت جریان از پیوندها نیاز به زمان حداقلی دارد.اگر نرخ افزایش جریان آند در مقایسه با سرعت گسترش فرآیند روشن شدن،خیلی سریع باشد بواسطه چگالی جریان زیاد یک نقطه داغ موضعی ایجاد میشود و ممکن است در اثر بالا رفتن دما قطعه آسیب ببیند.
در عمل باید قطعات را در برابر تغییرات شدید di/dt محافظت کنیم .
شکل روبرو مدار چاپر با سلف محدود کننده di/dt است:
اسلاید 8 :
حفاظت در برابر dv/dt
اگر کلید 1 در شکل زیر در لحظه صفر بسته شود ،یک ولتاژ پله به دو سر تریستور اعمال میگردد و dv/dt ممکن است به حدی بزرگ شود که تریستور را روشن کند. میتوان با استفاده از خازن مطابق شکل زیر آنرا محدود کرد:
اسلاید 9 :
انواع تریستورها
1-تریستورهای کنترل فاز (scr)
2- کلیدزنی سریع (scr)
3-خاموش شونده با گیت (gto)
4-سه قطبی دوجهته (triac)
5-هدایت معکوس (rct)
6-القا استاتیک (sith)
7کنترل شده سیلیکونی فعال شونده با نور (lascr)
8-کنترل شده از نوع fet (fet-cth)
9-کنترل شده از نوع mos (mct)
اسلاید 10 :
یکسوکننده های کنترل شده
برای رسیدن به یک ولتاژ قابل تنظیم در خروجی یکسوسازها ،از تریستورهای کنترل فاز بجای دیود استفاده میکنیم.
ولتاژ خروجی یکسوکننده های تریستوری با کنترل زاویه آتش تریستور تغییر داده میشود.یکسو کننده های کنترل فاز ساده و ارزان هستند و راندمان آنها عموما بالای 95% است.
این یکسو کننده ها بطور وسیعی در کاربردهای صنعتی بخصوص در موتورهای دور متغییر با توان در حد کسری از اسب بخار تا حد مگا وات بکار میروند.
مبدلهای کنترل فاز بسته به نوع ورودی به مبدلهای تک فاز و سه فاز تقسیم میشوند که هر کدام را میتوان به سه دسته زیر تقسیم کرد :
1-مبدل نیمه
2-مبدل کامل
3-مبدل دوتایی
اسلاید 11 :
یکسوساز نیم موج کنترل شده
در نیم سیکل مثبت ورودی تریستور در بایاس مستقیم قرار میگیرد وقتی در زاویه α تریستور آتش میشود شروع به هدایت کرده و ورودی در دوسر بار ظاهر میشود و وقتی که ولتاژ ورودی شروع به منفی شدن میکند، گفته میشود تریستور بایاس معکوس شده و خاموش میشود.
زاویه آتش: از زمانی که ولتاژ وروردی شروع به مثبت شدن میکند تا لحظه آتش شدن تریستور
اسلاید 12 :
مبدل کامل با بار به شدت سلفی
در زیر مدار یک مبدل کامل تکفاز با بار بشدت سلفی بنحوی که جریان بار پیوسته و بدون ریپل باشد نشان داده شده است:
در بازه زمانی α_Π+α تریستور هدایت میکند و ولتاژ ورودی در خروجی ظاهر میشود.این یکسو ساز در دو ربع کاری مطابق شکل عمل میکند.
