درک یکسو کننده کنترل شده سیلیکون (SCR)

یکسو کننده کنترل شده با سیلیکون (SCR) بخش اصلی الکترونیک قدرت است که از دیود Simplor Shockley در حال تحول است.دیود Shockley به عنوان یک سوئیچ اساسی عمل می کرد اما در خارج از کشور قابل کنترل نبود.اضافه کردن یک ترمینال دروازه برای ایجاد SCR امکان کنترل دقیق بر روی هدایت خود را فراهم کرده و آن را به یک مؤلفه فعال برای مدیریت قدرت در مدارهای مختلف تبدیل می کند.این مقاله ساختار و عملکرد SCR را شامل می شود ، از جمله پیکربندی داخلی آن و مکانیسم بازخورد مثبت برای تعویض کارآمد.این روش های مختلف تحریک و نیاز به فعال سازی کنترل شده برای عملکرد قابل اعتماد را توضیح می دهد.در این مقاله همچنین در مورد عملکرد SCR ، استفاده در کنترل قدرت AC ، تکنیک های پیشرفته تحریک ، انواع SCR و روندهای جدید در فناوری SCR بحث شده است.هدف این است که درک روشنی از SCR ها ، نحوه کار آنها و نقش آنها در الکترونیک مدرن ارائه شود.

کاتالوگ

دیود شوکلی به SCR

شکل 1: دیود شوکلی

Diode Shockley ، نسخه اولیه دستگاه PNPN ، به عنوان یک سوئیچ اساسی کار می کند که هنگام رسیدن به ولتاژ خاص روشن می شود.با این حال ، این کاربرد محدود دارد زیرا فاقد کنترل بر تعویض آن است.معرفی SCR با اضافه کردن یک ترمینال دروازه روی دیود شوکلی بهبود می یابد.این افزودنی امکان کنترل خارجی وضعیت هدایت دستگاه را فراهم می کند و آن را از یک سوئیچ ساده به یک مؤلفه فعال تغییر می دهد که می تواند با دقت بیشتری سطح قدرت بالاتر را تحمل کند.این تغییر تا حد زیادی سودمندی دستگاه را افزایش می دهد و آن را برای بسیاری از مدارهای الکترونیکی مناسب تر می کند.

ساختار یکسو کننده کنترل شده سیلیکون

شکل 2: سوئیچ کنترل شده با سیلیکون

تکامل از یک دیود شوکلی به SCR شامل اضافه کردن یک ترمینال دروازه به ساختار PNPN موجود است.این ترمینال دروازه اجازه می دهد تا SCR توسط یک سیگنال خارجی کنترل شود و راهی برای روشن و خاموش کردن دستگاه در صورت لزوم فراهم می کند.این تغییر باعث می شود SCR یک مؤلفه فعال باشد و استفاده از آن در مدارهای الکترونیکی مختلف را تا حد زیادی گسترش می دهد.امکان کنترل عملکرد سوئیچینگ با یک سیگنال خارجی امکانات جدیدی را برای مدیریت دقیق انرژی ایجاد می کند که برای برنامه های الکترونیکی مدرن بسیار مفید است.

ساختار و عملکرد یک SCR

شکل 3: ساختار و عملکرد یک SCR

SCR از چهار لایه نیمه هادی تشکیل شده است که سه اتصال PN را تشکیل می دهند ، با یک آند ، یک کاتد و یک ترمینال دروازه.هنگامی که دروازه بدون اتصال باقی مانده است ، SCR مانند یک دیود Shockley عمل می کند و با رسیدن ولتاژ شکست ، روشن می شود.با این حال ، استفاده از یک ولتاژ کوچک به دروازه اجازه می دهد تا SCR به صورت هدفمند ایجاد شود.

مسیر هدایت اسکله

هنگامی که یک جریان کوچک روی دروازه اعمال می شود ، ترانزیستور پایین در SCR روشن می شود.این عمل سپس ترانزیستور فوقانی را روشن می کند و حلقه ای را ایجاد می کند که SCR را در حالت "روشن" نگه می دارد و به جریان می دهد تا جریان از آند به کاتد جریان یابد.پس از این اتفاق ، دیگر جریان دروازه برای نگه داشتن SCR لازم نیست.SCR دارای دو ترانزیستور است که با هم کار می کنند تا پس از شروع آن ، آن را ادامه دهند.این طرح به SCR کمک می کند تا به سرعت از حالت خاموش تغییر کند.

شکل 4: مسیر هدایت SCR

برای درک نحوه عملکرد یک SCR ، به تنظیم داخلی آن نگاه کنید.هنگامی که یک پالس به دروازه فرستاده می شود ، ترانزیستور پایین را فعال می کند و اجازه می دهد جریان از ترانزیستور فوقانی عبور کرده و پایین را نگه دارد.این حلقه تضمین می کند که SCR تا زمانی که جریان زیر یک سطح خاص باشد ، به نام جریان نگهدارنده کاهش می یابد.این امر باعث می شود SCR ها برای تعویض و مدیریت قدرت قابل اطمینان مفید باشند.

روش های تحریک و شلیک

تحریک ، که به آن شلیک می شود ، به معنای استفاده از پالس ولتاژ در ترمینال دروازه SCR است.این روش اطمینان می دهد که SCR فقط در صورت لزوم روشن می شود ، مهم نیست که آیا ولتاژ بالاتر از نقطه تجزیه باشد.تحریک معکوس ، که SCR را با استفاده از ولتاژ منفی روی دروازه خاموش می کند ، همچنین می تواند انجام شود اما کارآمدتر است زیرا به جریان زیادی نیاز دارد.

نماد Thyristor (GTO) خاموش دروازه

شکل 5: نماد GTO

تحریک یک SCR برای عملکرد آن مهم است.جریان دروازه مورد نیاز برای ایجاد SCR بسیار پایین تر از جریان جریان از طریق دستگاه است و برخی از تقویت را فراهم می کند.پس از شروع ، SCR در حالت رسانا باقی می ماند تا جریان از طریق آن در زیر سطح مشخصی قرار بگیرد ، معروف به جریان نگهدارنده.این ویژگی در برنامه هایی که در آن سوئیچینگ کنترل شده مورد نیاز است بسیار مفید است ، و اطمینان حاصل می کند که SCR تا زمانی که جریان بار به اندازه کافی کاهش یابد تا آن را خاموش کند.این فعال سازی کنترل شده و غیرفعال سازی SCR ها را برای برنامه هایی که به مدیریت انرژی دقیق نیاز دارند بسیار مناسب می کند.

آزمایش عملکرد SCR

برای آزمایش اینکه آیا یک SCR کار می کند ، می توانید با استفاده از یک اهمتر برای اندازه گیری محل اتصال دروازه به کاتد ، با یک چک اساسی شروع کنید.با این حال ، این آزمایش ساده کافی نیست.همچنین باید ببینید که چگونه SCR تحت بار است.برای یک آزمایش کامل ، یک مدار را با منبع تغذیه DC تنظیم کنید و سوئیچ های فشار دهید تا مشاهده کنید که چگونه SCR هنگام اتصال به یک بار روشن و خاموش می شود.

شکل 6: مدار تست SCR

برای اطمینان از کار صحیح SCR ها ، چندین مرحله در آزمایش آنها دخیل است.یک مدار تست ساده را می توان با استفاده از منبع تغذیه DC ، یک مقاومت بار و سوئیچ های فشار برای شبیه سازی فرآیندهای تحریک و نگهدارنده ساخته کرد.با تماشای رفتار SCR در این تنظیم ، می توان توانایی خود را برای بستن و خاموش کردن همانطور که انتظار می رود تأیید کرد.این فرآیند آزمایش به تشخیص مسائل بالقوه کمک می کند و از قابلیت اطمینان SCR ها در برنامه های دنیای واقعی اطمینان می دهد.آزمایش جامع در شرایط بار واقعی به یافتن نقاط ضعف یا نقص در SCR کمک می کند و از عملکرد قابل اعتماد در برنامه های کاربردی اطمینان می دهد.

کنترل SCR قدرت AC

SCR ها اغلب در جایی استفاده می شوند که مقادیر زیادی از برق باید تغییر یابد ، اما مدارهای کنترل فقط جریان و ولتاژ کمی را برای سادگی و قابلیت اطمینان دارند.این امر باعث می شود SCR ها برای موقعیت هایی که به مکانیسم های کنترل قوی و در عین حال حساس نیاز دارند ، مناسب باشد.به عنوان مثال ، قدرت شلیک دروازه یک SCR می تواند به اندازه 50 مایکروات (1 ولت ، 50 میکرومتر) باشد ، و اطمینان حاصل می کند که تماس های فعال فقط این سیگنال کوچک را مدیریت می کنند.پس از شروع ، SCR می تواند بارهای خروجی را مستقیماً کنترل کرده و تغییر دهد و حداکثر 100 وات یا بیشتر را فراهم کند.این امر امکان کنترل کارآمد سیستم های با قدرت بالا با حداقل کرنش در مدار کنترل را فراهم می کند.

شکل 7: SCR در کنترل قدرت AC

از نظر نحوه عملکرد آنها ، رفتار معکوس SCR مانند یک دیود یکسو کننده سیلیکون معمولی است که وقتی یک ولتاژ منفی بین آند و کاتد اعمال می شود ، به عنوان یک مدار باز عمل می کند.در جهت رو به جلو ، SCR جریان جریان را تا زمانی که ولتاژ بیش از یک نقطه خاص برای تجزیه باشد ، مگر اینکه از سیگنال دروازه استفاده شود.هنگامی که ولتاژ شکستن رو به جلو پیشی می گیرد یا سیگنال دروازه مناسبی معرفی می شود ، SCR به سرعت به حالت رسانا منتقل می شود ، با قطره ولتاژ به جلو پایین شبیه به یکسو کننده تک شماری.این توانایی سوئیچینگ سریع تضمین می کند که SCR می تواند ضمن حفظ نیاز کم انرژی برای عملیات کنترل ، بارهای پر قدرت را با اطمینان مدیریت کند.

شکل 8: سوئیچ سری

شکل بالا یک سوئیچ (های) سری ساده را نشان می دهد که سیگنال AC را به دروازه SCR ارسال می کند.مقاومت R1 جریان دروازه را برای ایمن نگه داشتن آن محدود می کند ، در حالی که دیود D مانع از تأثیر ولتاژ معکوس در دروازه در طول چرخه غیرقانونی می شود.بار (RL) متصل به آند می تواند هر مقدار در محدوده SCR باشد.این تنظیم ، SCR را با اطمینان و محافظت از استرس الکتریکی ، با اطمینان و محافظت از استرس الکتریکی تضمین می کند.

شکل 9: شکل موج سوئیچ AC

هنگامی که سوئیچ S باز است ، SCR حتی اگر قدرت AC وجود داشته باشد ، خاموش می ماند.بستن سوئیچ S به قسمت مثبت چرخه AC اجازه می دهد تا SCR را تحریک کند و باعث می شود که آن را انجام دهد زیرا آند مثبت است.SCR برای کمتر از نیمی از چرخه روشن می شود و در قسمت منفی چرخه خاموش می شود.بسته شدن S هنگامی که SCR روشن می شود کنترل می کند و اجازه می دهد جریان از طریق بار جریان یابد.برای متوقف کردن جریان ، می توانید سوئیچ S را باز کنید یا منتظر چرخه منفی باشید که SCR را خاموش می کند.این تنظیم امکان کنترل آسان جریان جریان در مدار را فراهم می کند.

شکل 10: سوئیچ شنت

برای کنترل SCR می توانید از DC در دروازه استفاده کنید.استفاده از DC روی دروازه SCR را روشن می کند.راه دیگر استفاده از سوئیچ (ها) بین دروازه و کاتد است.باز کردن سوئیچ SCR را روشن می کند و اجازه می دهد جریان از طریق بار جریان یابد.برای خاموش کردن SCR و متوقف کردن جریان ، سوئیچ را ببندید یا ولتاژ منفی را روی آند بمالید.این روش به کنترل دستگاه هایی مانند سرعت موتور و سطح برق کمک می کند.

شکل 11: جریان را با سوئیچ بسته بارگذاری کنید

دو روش ساده دیگر برای سوئیچینگ برق به بارها نشان داده شده است.در مدار اول ، بستن تماس با تماس فعال ، برق را به بار می آورد ، در حالی که باز کردن تماس باعث کاهش برق می شود.برعکس ، مدار دوم به صورت معکوس کار می کند: برق فقط در صورت باز شدن تماس به بار تأمین می شود.هر دو مدار را می توان با استفاده از منبع DC به جای AC نشان داده شده ، روی "قفل" تنظیم کرد.

در مدار اول ، یک تقسیم کننده ولتاژ از مقاومتهای R2 و R3 سیگنال دروازه AC را به SCR فراهم می کند.این امر به SCR اجازه می دهد تا هنگام بسته شدن تماس ، آتش سوزی و تأمین برق را تأمین کند.در مدار دوم ، بستن سوئیچ باعث می شود که دروازه و کاتد همان پتانسیل را داشته باشند ، از شلیک SCR جلوگیری می کنند و در نتیجه برق را به بار قطع می کنند.این تنظیم ساده ، کنترل واضح و قابل پیش بینی قدرت را به بار در هر دو پیکربندی تضمین می کند.

شکل 12: جریان را با سوئیچ باز کنید

قدرت AC را می توان با استفاده از مدار نشان داده شده در زیر کنترل کرد.در این تنظیم ، دو SCR برای مدیریت هر دو سیم سیکل ولتاژ AC به عقب به عقب متصل می شوند.این پیکربندی تضمین می کند که هر SCR یک چرخه نیمه از شکل موج AC را کنترل می کند و امکان کنترل کارآمد و دقیق توان تحویل شده به بار را فراهم می کند.

شکل 13: سوئیچ AC با دو SCRS

هنگامی که یک سوئیچ خارجی (مکانیکی یا الکترونیکی) ترمینال های کنترل را به هم متصل می کند ، جریان جریان را از طریق مقاومت R3 به سمت دروازه ها کنترل می کند.این سوئیچ توسط سنسورهای مختلفی مانند نور ، گرما یا فشار قابل کنترل است که یک تقویت کننده الکترونیکی را فعال می کند.هنگامی که سوئیچ بسته می شود ، SCR ها با هر چرخه AC ایجاد می شوند و به برق اجازه می دهند تا به بار جریان یابد.هنگامی که سوئیچ باز می شود ، SCR ها آتش نمی گیرند و هیچ نیرویی به بار تحویل نمی شود.این مکانیسم به طور موثری قدرت AC را که به بار تأمین می شود ، مدیریت می کند.

برنامه ها و انواع SCR ها

SCR ها در بسیاری از زمینه ها استفاده می شوند زیرا از ویژگی های کنترل قوی برخوردار هستند.اینها شامل تبدیل نیرو ، کنترل حرکتی و سیستم های روشنایی است.انواع مختلفی از SCR برای تأمین نیازهای خاص ایجاد شده است:

SCR استاندارد: برای اهداف کلی استفاده می شود.

سوئیچینگ سریع SCR: برای برنامه های با فرکانس بالا طراحی شده است.

SCR (LTS) (LTS): از نور برای تحریک ، تهیه انزوا برقی استفاده می کند.

دروازه چرخش SCR (GTO): هر دو کنترل روشن و خاموش را امکان پذیر می کند.

SCR مسدود کننده معکوس: می تواند جریان را از هر دو جهت مسدود کند.

کنترل بار سه فاز پل

هر نوع SCR برای نیازهای خاص ساخته شده است.SCR های استاندارد انعطاف پذیر هستند و در بسیاری از برنامه ها مورد استفاده قرار می گیرند ، در حالی که SCR های سوئیچینگ سریع برای عملیات پر سرعت مناسب هستند.SCR های ناشی از نور (LTS) از نور برای ایجاد دروازه استفاده می کنند و ایزوله الکتریکی عالی را فراهم می کنند.SCR های خاموش Gate (GTO) هم می توانند روشن و خاموش شوند و آنها را برای برنامه های با قدرت بالا مناسب می کند.SCR های مسدود کننده معکوس به گونه ای طراحی شده اند که جریان جریان را از هر دو جهت مسدود کرده و باعث افزایش استفاده از آنها در سناریوهای کنترل قدرت AC می شوند.

شکل 14: کنترل بار SCR پل سه فاز

برنامه های کاربردی و کاربردهای پیشرفته SCR ها

SCR ها به دلیل ویژگی های کنترل قوی در بسیاری از برنامه ها مورد استفاده قرار می گیرند.برخی از برنامه های قابل توجه عبارتند از:

سیستم های تبدیل برق: SCR ها مؤلفه های اصلی در سیستم های تبدیل نیرو هستند و مدیریت تغییر از AC به DC Power و بالعکس است.این سیستم ها در هر دو تنظیمات صنعتی و الکترونیک مصرفی ، که در آن به منبع تغذیه پایدار و قابل اعتماد مورد نیاز است ، استفاده می شود.

کنترل موتور: در برنامه های کنترل موتور ، SCR ها سرعت و گشتاور موتورهای برقی را تنظیم می کنند.SCRS با تغییر زاویه شلیک ، قدرت تحویل شده به موتور را کنترل می کند و امکان کنترل دقیق بر عملکرد آن را فراهم می کند.

سیستم های روشنایی: SCR ها با کنترل زاویه فاز منبع تغذیه AC برای صاف کردن چراغ ها استفاده می شوند.این توانایی باعث صرفه جویی در انرژی و تقویت محیط در برنامه های روشنایی می شود.

کنترل گرمایش: در برنامه های گرمایش ، SCR ها قدرت تحویل داده شده به عناصر گرمایش را تنظیم می کنند و دمای مورد نظر را با دقت بالا حفظ می کنند.این امر به ویژه در فرآیندهای صنعتی که نیاز به کنترل دقیق دما دارند مفید است.

مدارهای حفاظت: SCR ها به عنوان کلاغ در مدارهای حفاظت عمل می کنند ، در صورت بروز شرایط ولتاژ برای محافظت از اجزای الکترونیکی حساس در برابر آسیب ، منبع تغذیه را کوتاه می کنند.

طیف گسترده ای از برنامه ها انعطاف پذیری و سودمندی SCR ها را در الکترونیک مدرن نشان می دهد ، جایی که به کنترل دقیق و عملکرد قابل اعتماد نیاز است.

تجزیه و تحلیل دقیق از ویژگی های SCR

درک ویژگی های خاص SCR برای استفاده مؤثر آنها مهم است.ویژگی های کلیدی عبارتند از:

ولتاژ ماشه گیت (v_GT)

حداقل ولتاژ دروازه مورد نیاز برای روشن کردن SCR.

نگه داشتن جریان (من_{سخنرانی})

حداقل جریان لازم برای نگه داشتن SCR.

اتصال جریان (من_سعادت)

حداقل جریان لازم برای نگه داشتن SCR در حالت "روشن" پس از برداشتن ماشه دروازه.

ولتاژ تجزیه (v_رفیق)

ولتاژ SCR بدون هیچگونه جریان دروازه روشن می شود.

ولتاژ مسدود کننده رو به جلو (V_DRM)

حداکثر ولتاژ که SCR می تواند بدون انجام در جهت رو به جلو مسدود شود.

ولتاژ مسدود کننده معکوس (V_RRM)

حداکثر ولتاژ که SCR می تواند در جهت معکوس مسدود شود.

افت ولتاژ روی دولت (V_TM)

ولتاژ در هنگام اجرای آن در سراسر SCR افت می کند.

رتبه DV/DT

حداکثر سرعت افزایش ولتاژ خارج از کشور که SCR می تواند بدون روشن شدن مقاومت کند.

رتبه DI/DT

حداکثر سرعت افزایش جریان داخلی که SCR می تواند بدون آسیب تحمل کند.

مدارهای محافظت از SCR و Snubber

برای بهبود قابلیت اطمینان SCR ها در برنامه های عملی ، اغلب از مدارهای حفاظت استفاده می شود.یک روش متداول استفاده از مدارهای snubber است.مدارهای Snubber از SCRS از فشارهای DV/DT و DI/DT محافظت می کنند ، که می تواند باعث خرابی زودهنگام شود.

شکل 15: محافظت از SCR

برای محافظت از SCR در برابر سنبله های ولتاژ ناگهانی ، هر SCR در یک مدار مبدل دارای یک شبکه موازی R-C Snubber است.این شبکه Snubber از SCR در برابر سنبله های ولتاژ داخلی که در طی فرآیند بازیابی معکوس اتفاق می افتد ، محافظت می کند.هنگامی که SCR خاموش شد ، جریان بازیابی معکوس به مدار Snubber هدایت می شود ، که حاوی عناصر ذخیره انرژی است.

صاعقه و سوئیچینگ در سمت ورودی می تواند به مبدل یا ترانسفورماتور آسیب برساند.برای کاهش تأثیر این ولتاژ ، از دستگاه های بستن ولتاژ در سراسر SCR استفاده می شود.دستگاه های بستن ولتاژ متداول شامل واریستور اکسید فلزی ، دیودهای ترکتور سلنیوم و سرکوبگرهای دیود بهمن است.

این دستگاه ها با افزایش ولتاژ مقاومت کاهش می یابند و در هنگام وقوع ولتاژ افزایش ، یک مسیر مقاومت کم در سراسر SCR فراهم می کنند.شکل زیر نشان می دهد که چگونه یک SCR از ولتاژهای بیش از ولتاژ با استفاده از یک دیود Thyrector و شبکه Snubber محافظت می شود.

تکنیک های تحریک پیشرفته برای SCR ها

شکل 16: تکنیک تحریک

فراتر از تحریک دروازه ساده ، روشهای پیشرفته می توانند عملکرد SCR را در تنظیمات پیچیده بهبود بخشند.این روشها شامل موارد زیر است:

• تحریک پالس

استفاده از پالس های کوتاه و با جریان بالا برای فعال کردن SCR تضمین می کند که حتی در محیط های پر سر و صدا به طور قابل اعتماد تبدیل می شود.

• تحریک کنترل فاز

تراز کردن تحریک SCR با منبع AC امکان کنترل دقیق بر قدرت ارسال شده به بار را فراهم می کند.

• تحریک نوری جدا شده

استفاده از انزواهای نوری برای تحریک SCR ، انزوای الکتریکی را فراهم می کند و از مدار کنترل از ولتاژهای بالا محافظت می کند.

• تحریک مبتنی بر میکروکنترلر

استفاده از میکروکنترلرها برای تولید پالس های محرک دقیق ، به طرح های کنترل پیشرفته و عملکرد بهتر در تنظیمات پیچیده امکان می دهد.

تحریک SCR مبتنی بر میکروکنترلر

شکل 17: تحریک SCR مبتنی بر میکروکنترلر

این تکنیک های تحریک کننده پیشرفته انعطاف پذیری و کنترل بیشتری را در برنامه های SCR ارائه می دهند و آنها را برای طیف گسترده ای از الکترونیک های صنعتی و مصرفی مناسب می کند.با استفاده از این روشها ، مهندسان می توانند به کنترل دقیق تر و قابل اطمینان تر بر سیستم های مدیریت انرژی دست یابند ، و کارایی کلی و عملکرد راه حل های مبتنی بر SCR را بهبود بخشند.

SCRS در الکترونیک قدرت مدرن

SCR ها قطعات اصلی در ایجاد سیستم های کنترل قدرت کارآمد و قابل اعتماد هستند.آنها در چندین حوزه اصلی تفاوت زیادی ایجاد می کنند ، از جمله:

سیستم های انرژی تجدید پذیر: SCR ها در اینورترها و کنترل کننده ها برای تبدیل و مدیریت قدرت از منابع تجدید پذیر مانند خورشیدی و باد استفاده می شوند.آنها سطح قدرت بالایی را کنترل می کنند و کنترل دقیقی را ارائه می دهند و آنها را برای این برنامه ها مناسب می کنند.

وسایل نقلیه برقی: در وسایل نقلیه برقی (EV) ، از SCR ها در کنترل کننده های موتور و سیستم های شارژ باتری استفاده می شود.آنها جریان برق بین باتری و موتور را مدیریت می کنند و از عملکرد کارآمد و عمر باتری طولانی تر اطمینان می دهند.

شبکه های هوشمند: در برنامه های شبکه هوشمند ، SCR ها توزیع انرژی الکتریکی را مدیریت می کنند.آنها در اینورترهای گره خورده ، تنظیم کننده های ولتاژ و کنترل کننده های زاویه فاز برای اطمینان از تحویل پایدار و کارآمد استفاده می شوند.

اتوماسیون صنعتی: SCR ها در درایوهای حرکتی ، کنترل گرمایش و سیستم های کنترل فرآیند در اتوماسیون صنعتی استفاده می شود.آنها با قدرت بالایی برخوردار هستند و کنترل دقیقی را در اختیار شما قرار می دهند و آنها را در فرآیندهای تولید خودکار ساختگی می کنند.

منبع تغذیه بدون وقفه (UPS): SCR ها در هنگام قطع سیستم های UPS ، پشتیبان گیری قدرت قابل اعتماد را ارائه می دهند.آنها به جابجایی هموار بین منبع تغذیه اصلی و منبع تغذیه پشتیبان کمک می کنند و از قدرت مداوم به سیستم های کلیدی اطمینان می دهند.

روندها و نوآوری های آینده در فناوری SCR

توسعه فناوری SCR باعث بهبود نیاز به کنترل قدرت بهتر و مطمئن تر می شود.مواد نیمه هادی جدید مانند کاربید سیلیکون (SIC) و گالیم نیترید (GAN) باعث می شود SCR ها با استفاده از ولتاژهای بالاتر ، کاهش مقاومت و بهبود مدیریت گرما ، بهتر کار کنند.تریستورهای یکپارچه یکپارچه تریستورهای (IGCTS) مزایای GTO و IGBT را با هم ترکیب می کنند و سوئیچینگ سریع ، از دست دادن انرژی کم و امکان رسیدگی به قدرت بالا را برای برنامه های کاربردی ارائه می دهند.روشهای کنترل دیجیتال با SCR ها کنترل دقیق و انعطاف پذیر را امکان پذیر می کنند و سیستم ها را کارآمدتر و قابل اطمینان تر می کنند.پیشرفت در تکنیک های تولید ، SCR ها را برای دستگاه های قابل حمل کوچکتر و مناسب می کند ، که برای الکترونیک مصرفی مفید است.ویژگی های پیشرفته محافظت در SCR ها ، مانند مدارهای داخلی Snubber و محافظت از بیش از حد ، همچنین باعث می شود آنها قابل اطمینان تر و آسان تر باشند.

پایان

هنگامی که یک سوئیچ خارجی (مکانیکی یا الکترونیکی) ترمینال های کنترل را به هم متصل می کند ، جریان جریان را از طریق مقاومت R3 به سمت دروازه ها کنترل می کند.این سوئیچ توسط سنسورهایی مانند نور ، گرما یا فشار قابل کنترل است که یک تقویت کننده الکترونیکی را فعال می کند.هنگامی که سوئیچ بسته می شود ، SCRS با هر چرخه AC شروع می شود و به بار اجازه می دهد.هنگامی که سوئیچ باز می شود ، SCR ها آتش نمی گیرند و جریان برق را متوقف می کنند.این مکانیسم قدرت AC را به بار کنترل می کند.

پیشرفت در مواد نیمه هادی مانند کاربید سیلیکون (SIC) و گالیم نیترید (GAN) باعث می شود SCR ها کارآمدتر و بادوام تر شوند.نوآوری هایی مانند تریستورهای یکپارچه دروازه (IGCT) و تکنیک های کنترل دیجیتال باعث افزایش عملکرد SCR با سوئیچینگ سریعتر ، تلفات انرژی کمتری و قابلیت اطمینان بهتر می شوند.SCRS همچنان نقش مهمی در فن آوری های جدید ، از شبکه های هوشمند گرفته تا وسایل نقلیه برقی ، تضمین کنترل قدرت کارآمد و قابل اطمینان خواهد داشت.

سوالات متداول [سؤالات متداول]

1. مزایای یکسو کننده کنترل شده سیلیکون چیست؟

یکسو کننده کنترل شده با سیلیکون (SCR) مزایای مختلفی از جمله کنترل توان کارآمد ، قابلیت اطمینان بالا ، امکان رسیدگی به ولتاژها و جریان های بالا و کنترل دقیق بر جریان برق را ارائه می دهد.SCR ها همچنین سرعت سوئیچینگ سریع را ارائه می دهند و در محیط های سخت بادوام هستند و آنها را برای مصارف مختلف صنعتی مناسب می کند.

2. هدف از دیود یکسو کننده سیلیکون چیست؟

یک دیود یکسو کننده سیلیکون برای تبدیل جریان متناوب (AC) به مستقیم جریان (DC) استفاده می شود.این اجازه می دهد تا جریان فقط در یک جهت جریان یابد و تصحیح شود ، که در منبع تغذیه و سایر مدارهای الکترونیکی مورد نیاز است.

3. چرا ما به یکسو کننده کنترل شده نیاز داریم؟

از یکسو کننده های کنترل شده برای مدیریت دقیق و کنترل جریان برق در دستگاه های الکترونیکی استفاده می شود.آنها امکان تنظیم ولتاژ و جریان خروجی را فراهم می کنند ، که در برنامه هایی مانند کنترل سرعت موتور ، منبع تغذیه و چراغ های کم نور مورد نیاز است.یکسو کننده های کنترل شده باعث افزایش کارایی و ثبات در تحویل برق می شوند.

5- نتیجه گیری SCR چیست؟

SCR یک مؤلفه همه کاره و قابل اعتماد در الکترونیک برق است.این کنترل دقیق بر کاربردهای قدرت و ولتاژ بالا را فراهم می کند و آن را در صنایع مختلف ارزشمند می کند.SCR ها با پیشرفت در مواد و فناوری ، از اهمیت آنها در برنامه های آینده ، پیشرفت خود را ادامه می دهند.

6. کاربردهای دیود یکسو کننده کنترل شده سیلیکون چیست؟

کاربردهای دیودهای یکسو کننده کنترل شده با سیلیکون شامل کنترل سرعت موتور ، کم نور شدن نور ، تنظیم برق در سیستم های قدرت AC و DC ، محافظت از ولتاژ و اینورترها است.آنها همچنین در اتوماسیون صنعتی ، منبع تغذیه و سیستم های انرژی تجدید پذیر مانند مبدل های انرژی خورشیدی و باد استفاده می شوند.