सिलिकॉन नियंत्रित शुद्ध करनेवाला: 19 तथ्य जो आपको जानना चाहिए

SCR क्या है?

एससीआर | सिलिकॉन नियंत्रित आयताकार परिभाषा

  • एक एससीआर, जिसे कभी-कभी सेमीकंडक्टर कंट्रोल्ड रेक्टिफायर भी कहा जाता है, एक तीन-टर्मिनल सॉलिड स्टेट पावर डिवाइस है और इसका उपयोग विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों के लिए व्यापक रूप से किया जाता है। इसे कभी-कभी थायरिस्टर भी कहा जाता है।
  • एक सिलिकॉन नियंत्रित आयताकार में तीन टर्मिनल होते हैं जिनका नाम एनोड, कैथोड और गेट होता है।
  • गेट टर्मिनल के माध्यम से कैथोड तक एक छोटा करंट पार करके SCR को चालू किया जा सकता है, बशर्ते एनोड टर्मिनल कैथोड की तुलना में अधिक क्षमता पर हो।

एक विशिष्ट सिलिकॉन नियंत्रित करनेवाला निम्न प्रकार दिखता है:

सिलिकॉन नियंत्रित शुद्धि कारक
संदर्भ: © रायमंड स्पेकिंग / CC BY-SA 4.0 (विकिमीडिया कॉमन्स के माध्यम से), लैपटॉप एक्रोबैट मॉडल NBD 486C, टाइप DXh2 - STMicroelectronics TYN408G पावर सप्लाई यूनिट -4439 परसीसी द्वारा एसए 4.0

सिलिकॉन नियंत्रण शुद्ध प्रतीक

एक सिलिकॉन नियंत्रित आयताकार को सर्किट आरेख और अन्य प्रतिनिधित्व उद्देश्यों में इसके सभी उपयोगों के लिए निम्नलिखित प्रतीक द्वारा दर्शाया गया है।

एससीआर प्रतीक

सिलिकॉन नियंत्रित प्रकार के प्रकार

थियोरिस्टर्स को निम्नानुसार वर्गीकृत किया गया है:

  • फोर्स-कम्यूटेड थाइरिस्टर।
  • लाइन-कम्यूटेड थाइरिस्टर।
  • गेट-टर्न-ऑफ थायरिस्टर (GTO)।
  • रिवर्स-कंडक्टिंग थाइरिस्टर (RCT),
  • स्थैतिक प्रेरण thyristor (SITH)
  • गेट-असिस्टेड टर्न-ऑफ थायरिस्टर (GATT)
  • प्रकाश सक्रिय सिलिकॉन नियंत्रित करनेवाला (LASCR)।
  • राज्यमंत्री टर्न-ऑफ (MTO)
  • एकीकृत गेट-कम्यूटेड थायरिस्टर (IGCT)।
  • MOS- नियंत्रित थाइरिस्टर (MCTs)।

SCR को सिलिकॉन नियंत्रित रेक्टिफायर क्यों कहा जाता है?

  • आम तौर पर, रेक्टिफायर को नियंत्रित रेक्टिफायर और अनियंत्रित रेक्टिफायर के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है।
  • डायोड अनियंत्रित रेक्टिफायर की श्रेणी में आते हैं क्योंकि वे बिना किसी नियंत्रण के आचरण करते हैं, जब तक कि एनोड वोल्टेज कैथोड वोल्टेज से अधिक होता है (जिसे फॉरवर्ड-बायस कंडीशन भी कहा जाता है)
  • दूसरी ओर, SCRs को नियंत्रित रेक्टिफायर्स कहा जाता है, क्योंकि वे केवल तभी काम करते हैं जब गेट टर्मिनल चालू होता है। इस प्रकार, गेट को ट्रिगरिंग पल्स प्रदान करके, हम thyristor के काम को नियंत्रित कर सकते हैं, जब तक कि यह पूर्वाग्रह स्थिति में है

Thyristor बनाम SCR

एससीआर और थाइरिस्टर अनिवार्य रूप से एक ही हैं और परस्पर विनिमय के लिए उपयोग किए जा सकते हैं। इस लेख में भी, दोनों शब्द एक ही डिवाइस को दर्शाएंगे।

उच्च शक्ति सिलिकॉन नियंत्रित करनेवाला

SCRs अपनी उच्च शक्ति-संभालने की क्षमता के लिए जाने जाते हैं। 6000V, 4500A की रेटिंग वाले प्राकृतिक या लाइन-कम्यूटेटेड थाइरिस्टर भी उपलब्ध हैं। एक पर आवेदन स्तरये बहुत बड़े मूल्य हैं और इसी में एससीआर का महत्व है। एससीआर खुद को नुकसान पहुंचाए बिना इतनी बड़ी मात्रा में वोल्टेज और धाराओं को संभाल सकते हैं। एससीआर की विशेषताएं यह सुनिश्चित करती हैं कि उनके पास हमेशा महत्वपूर्ण बिजली इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोग होंगे।

सिलिकॉन नियंत्रित करनेवाला का संचालन

  • एक एससीआर को एनोड-कैथोड जंक्शन को अग्र-बायपास करके और छोटी अवधि के लिए धनात्मक गेट करंट के पल्स को लागू करके राज्य पर किया जा सकता है। एक बार जब डिवाइस का संचालन शुरू हो जाता है, तो हम इस गेट पल्स को हटा सकते हैं और सिलिकॉन नियंत्रित रेक्टिफायर पर कुंडी लगाई जाती है, हालांकि किसी भी गेट पल्स द्वारा एससीआर को बंद करना संभव नहीं है।
  • यदि एनोड चालू -ve पर जाने का प्रयास करता है, तो उस सर्किट के कारण, जिस पर SCR जुड़ा हुआ है, SCR चालू हो सकता है और करंट 0 होगा।
  • अपने ऑफ-स्टेट में, थाइरिस्टर आगे ध्रुवीकृत वोल्टेज को रोक देगा और चरण संचालन में नहीं होगा।
  • इन बिंदुओं को और विस्तार से समझने के लिए एक एससीआर की IV विशेषताओं का अध्ययन किया जा सकता है।

यह ध्यान रखना दिलचस्प है कि एक एससीआर का उपयोग एसी और डीसी दोनों के लिए किया जा सकता है, एक बार चालू करने के लिए शर्तों को पूरा किया जाता है - फॉरवर्ड बायस वोल्टेज और पॉजिटिव गेट पल्स - यह सभी धाराओं का संचालन करता है, चाहे वह एसी या डीसी हो।

सिलिकॉन नियंत्रित करनेवाला विशेषताएँ

  • जब तक थायराइड को गेट पल्स द्वारा ट्रिगर किया जाता है, यदि एनोड-कैथोड जंक्शन पर एक सकारात्मक वोल्टेज लागू किया जाता है, तो तत्व में कहा जाता है आगे अवरुद्ध राज्य
  • एक बार जब डिवाइस का संचालन शुरू हो जाता है, तो एससीआर चालू होता है और कहा जा सकता है आगे की संचालन अवस्था
  • यदि लागू किया गया वोल्टेज ऋणात्मक है, तो डिवाइस को कहा जाता है रिवर्स ब्लॉकिंग क्षेत्र। रिवर्स ब्लॉकिंग स्टेट में, थाइरिस्टर में केवल एक लापरवाही से छोटा लीकेज करंट प्रवाहित होता है।
  • एक बार नकारात्मक वोल्टेज रिवर्स ब्रेकडाउन वोल्टेज नामक मूल्य से अधिक बढ़ जाता है, तो थाइरिस्टर नकारात्मक दिशा में संचालन करना शुरू कर देगा। इस वोल्टेज को भी कहा जाता है पीक रिवर्स वोल्टेज। इसे जेनर ब्रेकडाउन या हिमस्खलन क्षेत्र भी कहा जाता है।

हम एक बेहतर विचार प्राप्त करने के लिए सिलिकॉन नियंत्रित आयताकार (SCR) विशेषताओं के निम्नलिखित ग्राफ का अध्ययन कर सकते हैं।

लेचिंग करंट

एक बार गेट पल्स हटा दिए जाने के बाद, एनोड से कैथोड तक प्रवाहित होने वाली धारा न्यूनतम वील से अधिक होनी चाहिए, जिसे कहा जाता है वर्तमान लेचिंग, डिवाइस को चालू स्थिति में रखने के लिए। अन्यथा, डिवाइस इसे अवरुद्ध स्थिति में वापस जाता है।

होल्डिंग करंट

  • थायरिस्टर को ON-state में रखने के लिए छोटा एनोड करंट आवश्यक है, जिसे इस रूप में जाना जाता है वर्तमान धारण करना।
  • होल्डिंग करंट लैचिंग करंट से कम होता है।

सिलिकॉन नियंत्रित करनेवाला अनुप्रयोग

सिलिकॉन नियंत्रित रेक्टिफायर की नियंत्रणीय प्रकृति और बहुत अधिक मात्रा में वोल्टेज और वर्तमान रेटिंग्स में उनकी उपलब्धता के कारण, SCRs विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोगों में उनका उपयोग करते हैं।

उनमें से कुछ हैं

  • चर गति मोटर ड्राइव
  • एसी मोटर, लाइट, वेल्डिंग मशीन
  • दोष वर्तमान सीमा
  • सर्किट तोड़ने वाले
  • लाइट डिमर सर्किट
  • इलेक्ट्रिक फैन स्पीड कंट्रोल
  • हाई विद्युत विद्युत अनुप्रयोगों

सिलिकॉन नियंत्रित करनेवाला Dimmer

  • के रूप में, एससीआर एक नियंत्रणीय उपकरण है, इसे डिमिंग सर्किट में इस्तेमाल किया जा सकता है।
  • इस प्रक्रिया के पीछे मूल विचार यह है कि उपकरण को चालू करने वाले तरंग पर बिंदु को बदल दिया जाता है। अनिवार्य रूप से, यह भी चरण नियंत्रण का एक रूप है। इसे भी कहा जाता है आगे का चरण।
  • आमतौर पर, साइनसॉइडल आपूर्ति रोशनी को दी जाती है। इसलिए, शून्य क्रॉसिंग के बिंदु पर मुड़ने के विपरीत, हम विभिन्न उदाहरणों को चालू करते हैं, जिससे बिजली नियंत्रित होती है।
  • एससीआर डिमर सर्किट की कुछ कमियां हम / शोर, विद्युत शोर (हार्मोनिक्स) और अक्षमता हैं।

एससीआर हीटर नियंत्रण

  • एससीआर हीटर के काम करने के पीछे सामान्य विचार एससीआर डिमर के समान है, अर्थात हम टर्न-ऑन के पल को बदलकर प्रतिरोधक भार को दी गई शक्ति को नियंत्रित करते हैं।
  • SCR हीटर अलग-अलग काम करता है पहर इलेक्ट्रिक हीटर चालू है और इसलिए आपूर्ति की गई गर्मी की मात्रा को संशोधित करता है।
  • SCR नियंत्रण मुख्य रूप से 2 तरीकों से विद्युत शक्ति प्रदान कर सकता है, चरण कोण निकाल दिया और शून्य वोल्टेज स्विच किया मोड।

चरण कोण निकाल दिया मोड

इस मोड में, नियंत्रण ऐसा होता है कि प्रत्येक चक्र में बिजली का प्रतिशत चालू होता है (यानी एक प्रत्यावर्ती धारा का एक चक्र)। यह हीटरों को सुचारू और परिवर्तनशील बिजली वितरण दे सकता है। अनिवार्य रूप से, एसटीसीआर को एक गेट पल्स दिया जाता है, जिस पर तुरंत समय विविध होता है। शीर्षक में "चरण कोण" शब्द इसी से मेल खाता है।

शून्य वोल्टेज स्विच किया

यहाँ, स्विच साइनसोइडल वेवफॉर्म के पूर्ण चक्र को आनुपातिक रूप से बंद और बंद करते हैं ताकि एसी चक्रों की संख्या अलग-अलग हो, हम आउटपुट पर आवश्यक शक्ति प्राप्त कर सकें।

एससीआर पावर कंट्रोलर्स

  • एससीआर पावर कंट्रोलर्स के पीछे सिद्धांत मूल रूप से वही है जो हमने पहले चर्चा की है; आपूर्ति से हीटर तक बिजली (और इसलिए बिजली) के प्रवाह को नियंत्रित करें।
  • विभिन्न उद्योगों के लिए तापमान विनियमन के लिए उद्योगों और विनिर्माण प्रक्रियाओं में उपयोग का पता चलता है।
  • यह मूल रूप से एक निरंतर वोल्टेज आउटपुट को बनाए रखने के लिए फायरिंग एंगल (जीरो पॉइंट से ज़ीरो-पॉइंट क्रॉसिंग से साइन वेव को तत्काल जहाँ गेट पल्स लगाया जाता है) को एडजस्ट करता है।

एससीआर मोटर नियंत्रक

  • निम्नलिखित का उपयोग करके डीसी मोटर की गति को नियंत्रित करने के लिए एससीआर को नियोजित किया जा सकता है: विद्युत सर्किट.
  • दो एससीआर का उपयोग इनपुट एसी वोल्टेज को स्पंदित डीसी वोल्टेज में बदलने के लिए किया जाता है।
  • एससीआर के आउटपुट को नियंत्रित करके इस स्पंदनशील डीसी वोल्टेज को विविध किया जा सकता है सही करनेवाला सर्किट, जो बदले में गेट पल्स की फायरिंग के समय से नियंत्रित होता है। अनिवार्य रूप से, आउटपुट वोल्टेज विविध है।
  • इस तरह, एससीआर विभिन्न स्तरों पर काम कर सकता है और मोटर आर्मेचर को विभिन्न वोल्टेज लागू कर सकता है, जिससे डीसी मोटर की गति को नियंत्रित किया जा सकता है। यदि थायरिस्टर कंडक्टर छोटी अवधि के लिए, इसका आउटपुट वोल्टेज (रेक्टिफायर सर्किट का) कम हो जाता है, तो डीसी मोटर पर लो वोल्टेज लगाया जाता है और इसलिए डीसी मोटर की गति कम हो जाती है।

SCR बनाम TRIAC

  • SCR और TRIAC के बीच मुख्य अंतर यह है कि SCR एक यूनिडायरेक्शनल डिवाइस है, जिसका अर्थ है कि यह केवल एक दिशा में वर्तमान प्रवाह की अनुमति देता है, जबकि TRIAC एक द्विदिश उपकरण है अर्थात यह दोनों दिशाओं में वर्तमान प्रवाह की अनुमति देता है।
  • एससीआर को ट्रिगर करने के लिए, एक सकारात्मक गेट पल्स की आवश्यकता होती है, जबकि अधिकांश टीआरआईएसी को गेट टर्मिनल के लिए एक नकारात्मक या सकारात्मक वोल्टेज लागू करके ट्रिगर किया जा सकता है।
  • TRIAC का उपयोग मुख्य रूप से AC पावर को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है

3 चरण एससीआर

  • तीन-चरण एससीआर सर्किट होते हैं जिसमें एससीआर का उपयोग प्रत्येक चरण लेग में 3 चरणों के लिए किया जाता है। एससीआर के कामकाज और अनुप्रयोग पहले की तरह ही हैं, केवल अंतर यह है कि उनका उपयोग अब 3-चरण की आपूर्ति के लिए किया जाता है।
  • पहले की तरह, SCR का उपयोग दो नियंत्रण मोड, शून्य-क्रॉसिंग मोड और चरण कोण नियंत्रण मोड में किया जाता है। उनका काम वही है जो पहले समझाया गया था

आम सवाल-जवाब

Q. एक SCR सिलिकॉन नियंत्रित रेक्टिफायर में होल्डिंग करंट को लैचिंग करंट से कम क्यों रखा जाता है?

  • लेटिंग करंट, जैसा कि पहले परिभाषित किया गया है, न्यूनतम प्रवाह है जो प्रवाहकत्त्व को बनाए रखने के लिए गेट पल्स हटाने के बिंदु पर मौजूद होना चाहिए, जबकि होल्डिंग करंट वह न्यूनतम करंट होता है जिसे डिवाइस को चालू रखने के लिए बनाए रखना आवश्यक होता है।
  • सैचिंग की वर्तमान सीमा जानबूझकर करंट से अधिक रखी जाती है ताकि एससीआर के मिसफायरिंग से बचा जा सके और सुचारू संचालन हो सके।

प्र। एससीआर कैसे ट्रिगर होता है?

सिलिकॉन नियंत्रित करनेवाला का संचालन

Q. SCR को नियंत्रित रेक्टिफायर क्यों कहा जाता है?

एक SCR को नियंत्रित दिष्टकारी कहा जाता है क्योंकि a . के विपरीत डायोड, डिवाइस के लिए टर्न-ऑन समय को नियंत्रित किया जा सकता है। इसलिए, के बाहर वोल्टेज सिलिकॉन नियंत्रित शुद्धि कारक टर्न-ऑन के तुरंत के आधार पर नियंत्रणीय हैं।

Q. SCR और इसके प्रकार क्या हैं?

सिलिकॉन नियंत्रित प्रकार के प्रकार

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