Pag-unawa sa Silicon-Controlled Rectifier (SCR)
Ang silikon na kinokontrol ng rectifier (SCR) ay isang pangunahing bahagi ng electronics ng kuryente, na umuusbong mula sa mas simpleng Diode ng Shockley.Ang shockley diode ay kumilos bilang isang pangunahing switch ngunit hindi maaaring kontrolado sa labas.Pagdaragdag ng isang terminal ng gate upang lumikha ng pinapayagan na kontrol ng SCR sa pagpapadaloy nito, na ginagawang ito sa isang aktibong sangkap para sa pamamahala ng kapangyarihan sa iba't ibang mga circuit.Sakop ng artikulong ito ang istraktura at operasyon ng SCR, kabilang ang panloob na pagsasaayos at positibong mekanismo ng feedback para sa mahusay na paglipat.Ipinapaliwanag nito ang iba't ibang mga pamamaraan ng pag -trigger at ang pangangailangan para sa kinokontrol na pag -activate para sa maaasahang pagganap.Tinatalakay din ng artikulo ang pag -andar ng pagsubok sa SCR, gumagamit sa AC power control, advanced na mga diskarte sa pag -trigger, mga uri ng SCR, at mga bagong uso sa teknolohiya ng SCR.Ang layunin ay upang magbigay ng isang malinaw na pag -unawa sa mga SCR, kung paano sila gumagana, at ang kanilang papel sa mga modernong elektronika.Catalog
Shockley diode sa SCR
Larawan 1: Shockley Diode
Ang Shockley Diode, isang maagang bersyon ng aparato ng PNPN, ay gumagana bilang isang pangunahing switch na lumiliko kapag umabot ito sa isang tiyak na boltahe.Gayunpaman, ito ay limitado ang paggamit dahil kulang ito ng kontrol sa paglipat nito.Ang pagpapakilala ng SCR ay nagpapabuti sa shockley diode sa pamamagitan ng pagdaragdag ng isang terminal ng gate.Ang karagdagan na ito ay nagbibigay -daan para sa panlabas na kontrol ng estado ng pagpapadaloy ng aparato, na binabago ito mula sa isang simpleng switch sa isang aktibong sangkap na maaaring hawakan ang mas mataas na antas ng kuryente na may higit na katumpakan.Ang pagbabagong ito ay lubos na nagdaragdag ng pagiging kapaki -pakinabang ng aparato, na ginagawang angkop para sa maraming mga elektronikong circuit.
Ang istraktura na kinokontrol ng silikon
Larawan 2: switch na kinokontrol ng silikon
Ang ebolusyon mula sa isang shockley diode sa isang SCR ay nagsasangkot ng pagdaragdag ng isang terminal ng gate sa umiiral na istruktura ng PNPN.Pinapayagan ng terminal ng gate na ito ang SCR na kontrolado ng isang panlabas na signal, na nagbibigay ng isang paraan upang i -on at off ang aparato kung kinakailangan.Ang pagbabagong ito ay ginagawang isang aktibong sangkap ang SCR, na lubos na nagpapalawak ng paggamit nito sa iba't ibang mga electronic circuit.Ang kakayahang kontrolin ang pagkilos ng paglipat sa isang panlabas na signal ay lumilikha ng mga bagong posibilidad para sa tumpak na pamamahala ng kuryente, na kung saan ay kapaki -pakinabang para sa mga modernong elektronikong aplikasyon.
Istraktura at operasyon ng isang SCR
Larawan 3: Istraktura at operasyon ng isang SCR
Ang isang SCR ay binubuo ng apat na mga layer ng semiconductor na bumubuo ng tatlong mga junctions ng PN, na may isang anode, isang katod, at isang terminal ng gate.Kapag ang gate ay naiwan na hindi magkakaugnay, ang SCR ay kumikilos tulad ng isang shockley diode, pag -on kapag naabot ang breakover boltahe.Gayunpaman, ang pag -aaplay ng isang maliit na boltahe sa gate ay nagbibigay -daan sa SCR na ma -trigger sa layunin.
Landas ng pagpapadaloy ng SCR
Kapag ang isang maliit na kasalukuyang ay inilalapat sa gate, ang mas mababang transistor sa SCR ay lumiliko.Ang pagkilos na ito pagkatapos ay lumiliko sa itaas na transistor, na lumilikha ng isang loop na nagpapanatili ng SCR sa "on" na estado, na nagpapahintulot sa kasalukuyang dumaloy mula sa anode hanggang sa katod.Matapos mangyari ito, ang kasalukuyang kasalukuyang gate ay hindi na kinakailangan upang mapanatili ang SCR.Ang SCR ay may dalawang transistor na nagtutulungan upang mapanatili ito sa sandaling magsimula ito.Ang disenyo na ito ay tumutulong sa paglipat ng SCR nang mabilis mula sa OFF hanggang sa.
Larawan 4: landas ng pagpapadaloy ng SCR
Upang maunawaan kung paano gumagana ang isang SCR, tingnan ang panloob na pag -setup nito.Kapag ang isang pulso ay ipinadala sa gate, isinaaktibo nito ang mas mababang transistor, na pinapayagan ang kasalukuyang dumaan sa itaas na transistor at pinapanatili ang mas mababang isa.Tinitiyak ng loop na ito ang SCR ay mananatili hanggang sa kasalukuyang bumaba sa ibaba ng isang tiyak na antas, na tinatawag na Holding Current.Ginagawa nitong kapaki -pakinabang ang mga SCR para sa paglipat at pamamahala ng kapangyarihan nang maaasahan.
Mga pamamaraan ng pag -trigger at pagpapaputok
Ang pag -trigger, na tinatawag ding pagpapaputok, ay nangangahulugang pag -apply ng isang boltahe na pulso sa terminal ng gate ng SCR.Tinitiyak ng pamamaraang ito na ang SCR ay lumiliko lamang kung kinakailangan, kahit na kung ang boltahe ay nasa itaas ng punto ng breakover.Ang reverse triggering, na pumapatay sa SCR sa pamamagitan ng pag -apply ng isang negatibong boltahe sa gate, maaari ring gawin ngunit hindi gaanong mahusay dahil nangangailangan ito ng maraming kasalukuyang.
Gate Turn-Off Thyristor (GTO) simbolo
Larawan 5: simbolo ng GTO
Ang pag -trigger ng isang SCR ay susi sa operasyon nito.Ang kasalukuyang kasalukuyang kailangan upang mag -trigger ng isang SCR ay mas mababa kaysa sa kasalukuyang dumadaloy sa aparato, na nagbibigay ng ilang pagpapalakas.Kapag nag -trigger, ang SCR ay mananatili sa pagsasagawa ng estado hanggang sa kasalukuyang sa pamamagitan nito ay bumaba sa ilalim ng isang tiyak na antas, na kilala bilang ang may hawak na kasalukuyang.Ang katangian na ito ay napaka -kapaki -pakinabang sa mga aplikasyon kung saan kinakailangan ang kinokontrol na paglipat, tinitiyak na ang SCR ay mananatili hanggang sa ang kasalukuyang pag -load ay sapat na bumaba upang patayin ito.Ang kinokontrol na pag -activate at pag -deactivation ay ginagawang angkop ang mga SCR para sa mga aplikasyon na nangangailangan ng tumpak na pamamahala ng kuryente.
Pagsubok sa pag -andar ng SCR
Upang subukan kung gumagana ang isang SCR, maaari kang magsimula sa isang pangunahing tseke gamit ang isang ohmmeter upang masukat ang gate-to-cathode junction.Gayunpaman, ang simpleng pagsubok na ito ay hindi sapat.Kailangan mo ring makita kung paano gumaganap ang SCR sa ilalim ng pag -load.Para sa isang masusing pagsubok, mag -set up ng isang circuit na may isang mapagkukunan ng DC power at switchbutton switch upang obserbahan kung paano lumiliko at naka -off ang SCR kapag nakakonekta sa isang pagkarga.
Larawan 6: circuit ng pagsubok sa SCR
Upang matiyak na gumana nang tama ang mga SCR, maraming mga hakbang ang kasangkot sa kanilang pagsubok.Ang isang simpleng circuit ng pagsubok ay maaaring itayo gamit ang isang DC power supply, isang load risistor, at switchbutton switch upang gayahin ang mga proseso ng pag -trigger at paghawak.Sa pamamagitan ng panonood ng pag -uugali ng SCR sa pag -setup na ito, maaaring kumpirmahin ng isang tao ang kakayahang mag -latch at patayin tulad ng inaasahan.Ang proseso ng pagsubok na ito ay tumutulong sa pag-diagnose ng mga potensyal na isyu at tinitiyak ang pagiging maaasahan ng mga SCR sa mga aplikasyon ng real-world.Ang komprehensibong pagsubok sa ilalim ng aktwal na mga kondisyon ng pag -load ay nakakatulong na makahanap ng anumang mga kahinaan o mga depekto sa SCR, tinitiyak ang maaasahan na pagganap sa hinihingi na mga aplikasyon.
Ang kontrol ng SCR ng kapangyarihan ng AC
Ang mga SCR ay madalas na ginagamit kung saan ang malaking halaga ng kapangyarihan ay kailangang lumipat, ngunit ang mga control circuit ay hawakan lamang ang maliit na kasalukuyang at boltahe para sa pagiging simple at pagiging maaasahan.Ginagawa nitong perpekto ang mga SCR para sa mga sitwasyon na nangangailangan ng malakas ngunit sensitibong mekanismo ng kontrol.Halimbawa, ang kapangyarihan ng pagpapaputok ng gate ng isang SCR ay maaaring maging mas mababa sa 50 microwatts (1 V, 50 µA), na tinitiyak na ang mga kumikilos na mga contact ay namamahala lamang sa maliit na signal na ito.Kapag na -trigger, ang SCR ay maaaring hawakan at lumipat nang direkta ang mga output ng output, na nagbibigay ng hanggang sa 100 watts o higit pa.Pinapayagan nito para sa mahusay na kontrol ng mga high-power system na may kaunting pilay sa control circuitry.
Larawan 7: SCR sa AC Power Control
Sa mga tuntunin kung paano sila gumagana, ang reverse na pag -uugali ng SCR ay tulad ng isang tipikal na diode ng silikon na rectifier, na kumikilos bilang isang bukas na circuit kapag ang isang negatibong boltahe ay inilalapat sa pagitan ng anode at katod.Sa pasulong na direksyon, hinaharangan ng SCR ang kasalukuyang daloy hanggang sa ang boltahe ay lumampas sa isang tiyak na punto ng breakover, maliban kung ang isang signal ng gate ay inilalapat.Kapag ang boltahe ng pasulong na breakover ay nalampasan o isang naaangkop na signal ng gate ay ipinakilala, ang SCR ay mabilis na lumilipat sa isang nagsasagawa ng estado, na may isang mababang pasulong na pagbagsak ng boltahe na katulad ng isang solong-junction rectifier.Ang mabilis na kakayahang lumipat na ito ay nagsisiguro na ang SCR ay maaaring mapagkakatiwalaang pamahalaan ang mga naglo-load na may mataas na kapangyarihan habang pinapanatili ang isang mababang kinakailangan sa kuryente para sa mga operasyon ng kontrol.
Larawan 8: switch ng serye
Ang figure sa itaas ay nagpapakita ng isang simpleng serye switch (s) na nagpapadala ng isang signal ng AC sa gate ng SCR.Nililimitahan ng Resistor R1 ang kasalukuyang gate upang mapanatili itong ligtas, habang ang diode D ay pinipigilan ang reverse boltahe mula sa nakakaapekto sa gate sa panahon ng hindi pag -ikot ng siklo.Ang pag -load (RL) na konektado sa anode ay maaaring maging anumang halaga sa loob ng mga limitasyon ng SCR.Tinitiyak ng pag -setup na ito ang SCR ay nagpapatakbo nang maaasahan, na may kinokontrol na pag -trigger at proteksyon mula sa de -koryenteng stress.
Larawan 9: AC switch waveforms
Kapag bukas ang switch s, nananatili ang SCR kahit na ang lakas ng AC ay naroroon.Pinapayagan ng pagsasara ng switch s ang positibong bahagi ng cycle ng AC upang ma -trigger ang SCR, na nagiging sanhi ng pag -uugali dahil positibo ang anode.Ang SCR ay lumiliko para sa mas mababa sa kalahati ng pag -ikot at mananatili sa panahon ng negatibong bahagi ng ikot.Ang pagsasara ng mga kontrol sa S kapag ang SCR ay lumiliko, na nagpapahintulot sa kasalukuyang dumaloy sa pamamagitan ng pag -load.Upang ihinto ang kasalukuyang, maaari mong buksan ang switch s o maghintay para sa negatibong siklo, na pumapatay sa SCR.Pinapayagan ng setup na ito ang madaling kontrol ng kasalukuyang daloy sa circuit.
Larawan 10: Shunt switch
Upang makontrol ang isang SCR, maaari mong gamitin ang DC sa gate.Ang paglalapat ng DC sa gate ay lumiliko ang SCR ON.Ang isa pang paraan ay sa pamamagitan ng paggamit ng isang switch (s) sa pagitan ng gate at katod.Ang pagbubukas ng switch ay lumiliko ang SCR, na nagpapahintulot sa kasalukuyang dumaloy sa pamamagitan ng pag -load.Upang i -off ang SCR at itigil ang kasalukuyang, isara ang switch o mag -apply ng isang negatibong boltahe sa anode.Ang pamamaraang ito ay nakakatulong sa pagkontrol ng mga aparato tulad ng bilis ng motor at mga antas ng kuryente.
Larawan 11: Mag -load ng kasalukuyang may sarado na switch
Dalawang iba pang mga simpleng pamamaraan para sa paglipat ng kapangyarihan sa mga naglo -load ay inilalarawan.Sa unang circuit, isinasara ang kumikilos na kapangyarihan ng contact sa pag -load, habang binubuksan ang contact na pinutol ang kapangyarihan.Sa kabaligtaran, ang pangalawang circuit ay nagpapatakbo sa baligtad: ang kapangyarihan ay ibinibigay sa pag -load lamang kapag bukas ang contact.Ang parehong mga circuit ay maaaring mai -set up sa "latch" gamit ang isang supply ng DC sa halip na ipinakita ang AC.
Sa unang circuit, ang isang boltahe divider na binubuo ng mga resistors R2 at R3 ay nagbibigay ng signal ng AC gate sa SCR.Pinapayagan nito ang SCR sa sunog at supply ng kapangyarihan kapag ang contact ay sarado.Sa pangalawang circuit, ang pagsasara ng switch ay ginagawang ang gate at katod ay may parehong potensyal, na pinipigilan ang SCR mula sa pagpapaputok at sa gayon ay pinutol ang kapangyarihan sa pag -load.Tinitiyak ng simpleng pag -setup na ito ang malinaw at mahuhulaan na kontrol ng kapangyarihan sa pag -load sa alinman sa pagsasaayos.
Larawan 12: Mag -load ng kasalukuyang may bukas na switch
Maaaring kontrolin ang AC Power gamit ang circuit na ipinapakita sa ibaba.Sa pag-setup na ito, dalawang SCR ang konektado sa likod-sa-likod upang pamahalaan ang parehong kalahating cycle ng boltahe ng AC.Tinitiyak ng pagsasaayos na ito na ang bawat SCR ay humahawak ng isang kalahating siklo ng AC waveform, na nagpapahintulot sa mahusay at tumpak na kontrol ng lakas na naihatid sa pag-load.
Larawan 13: Ang switch ng AC na may dalawang SCR
Kontrolin ang kasalukuyang daloy sa mga pintuan sa pamamagitan ng risistor R3 kapag ang isang panlabas na switch (mechanical o electronic) ay nag -uugnay sa mga terminal ng control.Ang switch na ito ay maaaring kontrolado ng iba't ibang mga sensor tulad ng ilaw, init, o presyon, na nag -activate ng isang electronic amplifier.Kapag nagsara ang switch, ang mga SCR ay na -trigger sa bawat cycle ng AC, na nagpapahintulot sa kapangyarihan na dumaloy sa pag -load.Kapag nagbukas ang switch, ang mga SCR ay hindi nag -apoy, at walang kapangyarihan na naihatid sa pag -load.Ang mekanismong ito ay epektibong namamahala sa kapangyarihan ng AC na ibinibigay sa pag -load.
Mga aplikasyon at uri ng SCR
Ginagamit ang mga SCR sa maraming larangan dahil mayroon silang malakas na mga tampok ng kontrol.Kasama dito ang pag -convert ng kuryente, kontrol sa motor, at mga sistema ng pag -iilaw.Ang iba't ibang uri ng SCR ay binuo upang matugunan ang mga tiyak na pangangailangan:
Standard SCR: Ginamit para sa mga pangkalahatang layunin.
Mabilis na paglipat ng SCR: Dinisenyo para sa mga application na may mataas na dalas.
Light-triggered SCR (LTS): Gumagamit ng ilaw para sa pag -trigger, na nagbibigay ng elektrikal na paghihiwalay.
Gate Turn-Off SCR (GTO): Pinapayagan ang parehong turn-on at turn-off control.
Baligtad na pagharang ng scr: Maaaring harangan ang kasalukuyang sa parehong direksyon.
Tatlong-phase na tulay na kontrol ng SCR ng pagkarga
Ang bawat uri ng SCR ay ginawa para sa mga tiyak na pangangailangan.Ang mga karaniwang SCR ay nababaluktot at ginagamit sa maraming mga aplikasyon, habang ang mga mabilis na paglipat ng mga SCR ay perpekto para sa mga operasyon na may mataas na bilis.Ang light-triggered SCRS (LTS) ay gumagamit ng ilaw upang ma-trigger ang gate, na nagbibigay ng mahusay na paghihiwalay ng elektrikal.Ang Gate Turn-Off SCRS (GTO) ay maaaring kapwa i-on at i-off, na ginagawang angkop para sa mga application na may mataas na kapangyarihan.Ang reverse blocking SCH ay idinisenyo upang harangan ang kasalukuyang daloy sa parehong direksyon, pagpapahusay ng kanilang paggamit sa mga senaryo ng kontrol ng AC.
Larawan 14: Tatlong-phase na tulay na kontrol ng SCR ng pag-load
Mga praktikal na aplikasyon at advanced na paggamit ng mga SCR
Ang mga SCR ay malawakang ginagamit sa maraming mga aplikasyon dahil sa kanilang malakas na mga tampok ng kontrol.Ang ilang mga kilalang application ay kinabibilangan ng:
Mga sistema ng conversion ng kapangyarihan: Ang mga SCR ay mga pangunahing sangkap sa mga sistema ng conversion ng kapangyarihan, pamamahala ng pagbabago mula sa AC hanggang DC Power at kabaligtaran.Ang mga sistemang ito ay ginagamit sa parehong mga setting ng pang -industriya at elektronikong consumer, kung saan kinakailangan ang isang matatag at maaasahang supply ng kuryente.
Kontrol ng motor: Sa mga aplikasyon ng control ng motor, inaayos ng mga SCR ang bilis at metalikang kuwintas ng mga de -koryenteng motor.Sa pamamagitan ng pagbabago ng anggulo ng pagpapaputok, kontrolin ng SCRS ang kapangyarihan na naihatid sa motor, na nagpapahintulot sa tumpak na kontrol sa operasyon nito.
Mga Sistema ng Pag -iilaw: Ang mga SCR ay ginagamit upang maayos na malabo ang mga ilaw sa pamamagitan ng pagkontrol sa anggulo ng phase ng supply ng AC.Ang kakayahang ito ay nagbibigay ng pagtitipid ng enerhiya at pinapahusay ang ambiance sa mga aplikasyon ng pag -iilaw.
Mga kontrol sa pag -init: Sa mga aplikasyon ng pag -init, kinokontrol ng mga SCR ang kapangyarihan na naihatid sa mga elemento ng pag -init, pinapanatili ang nais na temperatura na may mataas na kawastuhan.Ito ay lalong kapaki -pakinabang sa mga pang -industriya na proseso na nangangailangan ng tumpak na kontrol sa temperatura.
Mga Circuit ng Proteksyon: Ang mga SCR ay kumikilos bilang mga uwak sa proteksyon circuit, maikli ang pag-circuiting ng supply ng kuryente kung sakaling magkaroon ng isang overvoltage na kondisyon upang maprotektahan ang mga sensitibong sangkap na elektronik mula sa pinsala.
Ang malawak na hanay ng mga aplikasyon ay nagpapakita ng kakayahang umangkop at pagiging kapaki -pakinabang ng mga SCR sa mga modernong elektroniko, kung saan kinakailangan ang tumpak na kontrol at maaasahang pagganap.
Detalyadong pagsusuri ng mga katangian ng SCR
Ang pag -unawa sa mga tiyak na katangian ng SCR ay susi para sa kanilang mabisang paggamit.Ang mga pangunahing katangian ay kasama ang:
Gate trigger boltahe (vGT)
Ang minimum na boltahe ng gate na kinakailangan upang i -on ang SCR.
May hawak na kasalukuyang (iH)
Ang minimum na kasalukuyang kinakailangan upang mapanatili ang pagsasagawa ng SCR.
Latching kasalukuyang (iL)
Ang minimum na kasalukuyang kinakailangan upang mapanatili ang SCR sa "on" na estado pagkatapos matanggal ang gate trigger.
Breakover boltahe (vBo)
Ang boltahe kung saan ang SCR ay i -on nang walang anumang kasalukuyang gate.
Ipasa ang pagharang ng boltahe (vDRM)
Ang maximum na boltahe na maaaring i -block ng SCR sa pasulong na direksyon nang hindi nagsasagawa.
Reverse blocking boltahe (vRRM)
Ang maximum na boltahe na maaaring i -block ng SCR sa reverse direksyon.
On-state boltahe drop (vTM)
Ang pagbagsak ng boltahe sa buong SCR kapag ito ay nagsasagawa.
rating ng DV/DT
Ang maximum na rate ng pagtaas ng boltahe ng off-state na maaaring makatiis ng SCR nang hindi naka-on.
rating ng DI/DT
Ang maximum na rate ng pagtaas ng on-state kasalukuyang na maaaring hawakan ng SCR nang walang pinsala.
Proteksyon ng SCR at Snubber Circuits
Upang mapagbuti ang pagiging maaasahan ng mga SCR sa mga praktikal na aplikasyon, madalas na ginagamit ang mga proteksyon circuit.Ang isang karaniwang pamamaraan ay ang paggamit ng mga snubber circuit.Ang mga snubber circuit ay nag -iingat sa mga SCR mula sa mataas na DV/DT at DI/DT stress, na maaaring maging sanhi ng maagang pagkabigo.
Larawan 15: Proteksyon ng SCR
Upang maprotektahan ang SCR mula sa biglaang mga spike ng boltahe, ang bawat SCR sa isang converter circuit ay may kahanay na R-C snubber network.Ang snubber network na ito ay nagpoprotekta sa SCR laban sa mga panloob na boltahe ng boltahe na nagaganap sa panahon ng reverse recovery process.Kapag naka-off ang SCR, ang reverse recovery kasalukuyang ay nai-redirect sa snubber circuit, na naglalaman ng mga elemento ng pag-iimbak ng enerhiya.
Ang kidlat at paglipat ng mga surge sa panig ng pag -input ay maaaring makapinsala sa converter o transpormer.Upang mabawasan ang epekto ng mga boltahe na ito, ang mga aparato ng pag -clamp ng boltahe ay ginagamit sa buong SCR.Ang mga karaniwang aparato ng pag -clamp ng boltahe ay may kasamang mga varistor ng metal oxide, mga selenium thyrector diode, at mga suppressor ng avalanche diode.
Ang mga aparatong ito ay may pagbawas sa paglaban habang tumataas ang boltahe, na nagbibigay ng isang mababang landas na paglaban sa buong SCR kapag naganap ang boltahe ng pagsulong.Ang figure sa ibaba ay nagpapakita kung paano ang isang SCR ay protektado mula sa higit sa mga boltahe gamit ang isang thyector diode at snubber network.
Mga advanced na pamamaraan ng pag -trigger para sa mga SCR
Larawan 16: Pag -trigger ng pamamaraan
Higit pa sa simpleng pag -trigger ng gate, ang mga advanced na pamamaraan ay maaaring mapabuti ang pagganap ng SCR sa mga kumplikadong pag -setup.Kasama sa mga pamamaraang ito:
• Pag -trigger ng pulso
Ang paggamit ng maikli, mataas na kasalukuyang pulso upang maisaaktibo ang SCR ay nagsisiguro na lumiliko ito kahit na sa maingay na mga kapaligiran.
• Ang pag-trigger ng phase na kinokontrol
Ang pag -align ng SCR na nag -trigger sa supply ng AC ay nagbibigay -daan sa tumpak na kontrol sa lakas na ipinadala sa pag -load.
• Optically nakahiwalay na pag -trigger
Ang paggamit ng mga optical isolator upang ma -trigger ang SCR ay nagbibigay ng elektrikal na paghihiwalay at pinoprotektahan ang control circuitry mula sa mataas na boltahe.
• Pag-trigger ng batay sa Microcontroller
Ang paggamit ng mga microcontroller upang makabuo ng tumpak na pag -trigger ng mga pulso ay nagbibigay -daan sa sopistikadong mga scheme ng control at mas mahusay na pagganap sa mga kumplikadong pag -setup.
Ang pag-trigger ng microcontroller na nakabatay sa scR
Larawan 17: Ang pag-trigger ng Microcontroller na nakabatay sa SCR
Ang mga advanced na pamamaraan ng pag -trigger na ito ay nag -aalok ng higit na kakayahang umangkop at kontrol sa mga aplikasyon ng SCR, na ginagawang angkop para sa isang malawak na hanay ng mga elektronikong pang -industriya at consumer.Sa pamamagitan ng paggamit ng mga pamamaraang ito, ang mga inhinyero ay maaaring makamit ang mas tumpak at maaasahang kontrol sa mga sistema ng pamamahala ng kuryente, pagpapabuti ng pangkalahatang kahusayan at pagganap ng mga solusyon na nakabase sa SCR.
SCRS sa modernong elektronikong kuryente
Ang mga SCR ay mga pangunahing bahagi sa paglikha ng mahusay at maaasahang mga sistema ng kontrol ng kuryente.Gumagawa sila ng malaking pagkakaiba sa maraming pangunahing lugar, kabilang ang:
Mga nababago na sistema ng enerhiya: Ang mga SCR ay ginagamit sa mga inverters ng kuryente at mga magsusupil upang mai -convert at pamahalaan ang kapangyarihan mula sa mga nababagong mapagkukunan tulad ng solar at hangin.Pinangangasiwaan nila ang mataas na antas ng kuryente at nagbibigay ng tumpak na kontrol, na ginagawang perpekto para sa mga application na ito.
Mga de -koryenteng sasakyan: Sa mga de -koryenteng sasakyan (EV), ang mga SCR ay ginagamit sa mga controller ng motor at mga sistema ng singilin ng baterya.Pinamamahalaan nila ang daloy ng kuryente sa pagitan ng baterya at motor, tinitiyak ang mahusay na operasyon at mas mahabang buhay ng baterya.
Mga Smart Grids: Sa mga aplikasyon ng Smart Grid, pinamamahalaan ng mga SCR ang pamamahagi ng kuryente.Ginagamit ang mga ito sa mga inverters ng grid, mga regulator ng boltahe, at mga controller ng anggulo ng phase upang matiyak ang matatag at mahusay na paghahatid ng kuryente.
Pang -industriya Automation: Ang mga SCR ay ginagamit sa mga drive ng motor, mga kontrol sa pag -init, at mga sistema ng control control sa pang -industriya na automation.Pinangangasiwaan nila ang mataas na kapangyarihan at nagbibigay ng tumpak na kontrol, ginagawa silang mga pangunahing sangkap sa mga awtomatikong proseso ng pagmamanupaktura.
Hindi kapani -paniwalang mga suplay ng kuryente (UPS): Ang mga SCR ay nagbibigay ng maaasahang pag -backup ng kuryente sa mga outage sa mga sistema ng UPS.Tumutulong sila na lumipat nang maayos sa pagitan ng pangunahing supply ng kuryente at ang backup na mapagkukunan ng kapangyarihan, tinitiyak ang patuloy na kapangyarihan sa mga pangunahing sistema.
Hinaharap na mga uso at makabagong ideya sa teknolohiya ng SCR
Ang pag -unlad ng teknolohiya ng SCR ay patuloy na nagpapabuti upang matugunan ang pangangailangan para sa mas mahusay at mas maaasahang kontrol sa kuryente.Ang mga bagong materyales na semiconductor tulad ng silikon na karbida (sic) at gallium nitride (GaN) ay ginagawang mas mahusay ang mga SCR sa pamamagitan ng paghawak ng mas mataas na boltahe, pagbabawas ng paglaban, at pagpapabuti ng pamamahala ng init.Pinagsasama ng Integrated Gate ang mga thyristors (IGCT) na pinagsama ang mga pakinabang ng mga GTO at IGBT, na nag -aalok ng mabilis na paglipat, mababang pagkawala ng enerhiya, at ang kakayahang hawakan ang mataas na kapangyarihan para sa hinihingi na mga aplikasyon.Ang mga pamamaraan ng digital control na may mga SCR ay nagbibigay -daan para sa tumpak at nababaluktot na kontrol, na ginagawang mas mahusay at maaasahan ang mga system.Ang mga pagsulong sa mga diskarte sa pagmamanupaktura ay ginagawang mas maliit at angkop ang mga SCR para sa mga portable na aparato, na kapaki -pakinabang para sa mga elektronikong consumer.Pinahusay na mga tampok ng proteksyon sa mga SCR, tulad ng mga built-in na snubber circuit at overcurrent na proteksyon, gawin din silang mas maaasahan at mas madaling gamitin.
Konklusyon
Kontrolin ang kasalukuyang daloy sa mga pintuan sa pamamagitan ng risistor R3 kapag ang isang panlabas na switch (mechanical o electronic) ay nag -uugnay sa mga terminal ng control.Ang switch na ito ay maaaring kontrolado ng mga sensor tulad ng ilaw, init, o presyon, na nag -activate ng isang electronic amplifier.Kapag nagsara ang switch, ang mga SCR na nag -trigger sa bawat cycle ng AC, na nagpapahintulot sa kapangyarihan sa pag -load.Kapag nagbukas ang switch, ang mga SCR ay hindi nag -aapoy, huminto sa daloy ng kuryente.Kinokontrol ng mekanismong ito ang kapangyarihan ng AC sa pag -load.
Ang mga pagpapabuti sa mga materyales na semiconductor tulad ng silikon na karbida (sic) at gallium nitride (GaN) ay gagawing mas mahusay at matibay ang mga SCR.Ang mga pagbabago tulad ng Integrated Gate Commutated Thyristors (IGCTs) at mga diskarte sa digital control ay mapapahusay ang pagganap ng SCR na may mas mabilis na paglipat, mas mababang pagkalugi ng enerhiya, at mas mahusay na pagiging maaasahan.Ang SCRS ay magpapatuloy na maglaro ng isang pangunahing papel sa mga bagong teknolohiya, mula sa mga matalinong grids hanggang sa mga de -koryenteng sasakyan, tinitiyak ang mahusay at maaasahang kontrol sa kuryente.
Madalas na Itinanong [FAQ]
1. Ano ang mga bentahe ng kinokontrol na rectifier ng silikon?
Ang silikon na kinokontrol ng rectifier (SCR) ay nag-aalok ng maraming mga benepisyo, kabilang ang mahusay na kontrol ng kuryente, mataas na pagiging maaasahan, ang kakayahang hawakan ang mataas na boltahe at alon, at tumpak na kontrol sa daloy ng kuryente.Nagbibigay din ang mga SCRS ng mabilis na bilis ng paglipat at matibay sa malupit na mga kapaligiran, na ginagawang angkop para sa iba't ibang mga pang -industriya na gamit.
2. Ano ang layunin ng diode ng silikon na rectifier?
Ang isang silikon na rectifier diode ay ginagamit upang mai -convert ang alternating kasalukuyang (AC) upang idirekta ang kasalukuyang (DC).Pinapayagan nito ang kasalukuyang dumaloy sa isang direksyon lamang, na nagbibigay ng pagwawasto, na kinakailangan sa mga power supply at iba pang mga electronic circuit.
3. Bakit kailangan natin ng kinokontrol na rectifier?
Ang mga kinokontrol na rectifier ay ginagamit upang tumpak na pamahalaan at kontrolin ang daloy ng kuryente sa mga elektronikong aparato.Pinapayagan nila ang pag -aayos ng output boltahe at kasalukuyang, na kinakailangan sa mga application tulad ng kontrol sa bilis ng motor, mga suplay ng kuryente, at dimming lights.Ang mga kinokontrol na rectifier ay nagpapabuti ng kahusayan at nagbibigay ng katatagan sa paghahatid ng kuryente.
5. Ano ang konklusyon ng SCR?
Ang SCR ay isang maraming nalalaman at maaasahang sangkap sa mga electronics ng kuryente.Nagbibigay ito ng tumpak na kontrol sa mataas na lakas at boltahe na aplikasyon, ginagawa itong mahalaga sa iba't ibang mga industriya.Ang mga SCH ay patuloy na pagbutihin sa mga pagsulong sa mga materyales at teknolohiya, tinitiyak ang kanilang kaugnayan sa mga aplikasyon sa hinaharap.
6. Ano ang mga aplikasyon ng kinokontrol na rectifier ng silikon?
Ang mga aplikasyon ng mga diode na kinokontrol ng silikon ay may kasamang kontrol sa bilis ng motor, light dimming, regulasyon ng kuryente sa mga sistema ng kapangyarihan ng AC at DC, proteksyon ng overvolt, at mga inverters.Ginagamit din ang mga ito sa pang -industriya na automation, power supply, at mga nababago na sistema ng enerhiya tulad ng mga solar at wind power converters.