طرح تولید انواع تریستور

تریستور (Thyristor) یک قطعه نیمه‌رسانای چند لایه است که در مدارهای الکترونیک قدرت و الکترونیک صنعتی از آن استفاده می‌شود. گاهی تریستور را «یکسوساز کنترل شده با سیلیکون» (Silicon Controlled Rectifier) یا SCR نیز می‌نامند. برای روشن (ON) شدن این قطعه پسیو، باید به پایه گیت آن (بخش کنترل شده) یک سیگنال اعمال کرد. در حقیقت، با اعمال سیگنال گیت یک دیود یکسو خواهیم داشت و این متناظر با کلمه یکسوساز در SCR است. در حقیقت، نماد مداری تریستور یک دیود قابل کنترل است. شکل زیر، نماد تریستور را نشان می‌دهد.
برخلاف دیود پیوندی که یک قطعه نیمه‌رسانای دو لایه (P-N) است، یا ترانزیستور دوقطبی متداول که سه لایه دارد (P-N-P یا N-P-N)، تریستور یک قطعه نیمه‌هادی چهار لایه (P-N-P-N) است که سه پیوند PN دارد.
مشابه یک دیود، تریستور قطعه‌ای تک‌جهته است و جریان را فقط در یک جهت هدایت می‌کند. اما برخلاف دیود، تریستور بسته به چگونگی سیگنال اعمالی به گیتش می‌تواند به عنوان یک کلید مدار باز یا یک دیود یکسوکننده عمل کند. به عبارت دیگر، تریستورها فقط می‌توانند در حالت کلیدزنی عمل کنند و برای تقویت‌کنندگی به کار نمی‌روند.
یکسوساز کنترل شده با سیلیکون یا SCR، در کنار تریاک (Triac)، دیاک (Diac) و ترانزیستور تک‌پیوندی (UJT)، یکی از چندین قطعه نیمه‌رسانای قدرت است که می‌تواند مانند کلید‌های AC حالت جامد بسیار سریع، برای کنترل ولتاژها و جریان‌های AC بزرگ، عمل کند.
تریستور، یک قطعه سه سر یا سه پایه با پایه‌های «آند» (Anode)، کاتد (Cathode) و «گیت» (Gate) است که از سه پیوند PN تشکیل شده و می‌تواند با سرعت بسیار بالا روشن و خاموش شود یا می‌تواند مقدار مشخصی توان را برای متغیرهای زمانی در نیم تناوب‌ها به بار تحویل دهد.
بهترین راه برای توصیف عملکرد تریستور این است که فرض کنیم مشابه شکل زیر، از دو ترانزیستور ساخته شده که مانند یک جفت کلید احیاگر، پشت به پشت به هم متصل هستند.

تریستور کوره القایی

در انواع کوره های القایی ، تریستورها و دیودهای صنعتی جهت سوئیچ زنی یا قطع و وصل فرکانس استفاده می شوند که این تریستورها از نوع تریستور دیسکی هستند . پیمان الکتریک فروشنده تریستور کوره القایی با برند WESTCODE و SEMIKRON می باشد.
اما در طراحی های جدید مدار تولید قدرت کوره های القایی، از ترانزیستور آی جی بی تی IGBT به جای تریستور SCR در بخش اینورتر(INVERTER) استفاده می گردد که موجب مزایای زیر در مدار تولید قدرت می گردد:
ضریب توان ثابت بالای ۰.۹۸ در طول زمان هر ذوب بدون توجه به شرایط خاک کوره القایی
کاهش میزان انرژی مصرفی در هر ذوب
افزایش ایمنی مدار و جلوگیری از آسیب زدن به تجهیزات (قطع جریان در کمتر از ۱۰ میکرو ثانیه در اثر بروز عیب در مدار)
در اکثر کوره های القایی موجود، از طرح مدار موازی تریستور پایه با توجه به مزیت های نسبی آن در مقایسه با مدار سری تریستور پایه استفاده می گردد که این طرح نیز به طور کلی دارای معایبی است. همان طور که می دانیم، در طرح موازی تریستور پایه، کنترل مدار روی رکتیفایر است و لذا با کم و زیاد کردن پتانس کوره القایی، زاویه Firing تریستورهای رکتیفایر تغییر می کند و بهترین توان در پتانس بیشینه رخ می دهد و در نتیجه در زمانی که کوره القایی در حال زینتر است که امکان استفاده از ولوم بیشینه وجود ندارد ضریب توان حتی تا عدد ۲۵.۰ کاهش می یابد و این یعنی کاهش بازده انرژی.

انواع تریستور

۱- تریستور کنترل شونده MOS
۲- تریستورها هدایت معکوس(RCT)
در بسیاری از مدارهای چاپر و اینورتر یک دیود بصورت موازی ومعکوس به یک تریستور متصل میشود تا نیاز خاموشی مدار کوتاسیون را بهبود بخشیده وامکان برقراری جریان معکوس ناشی از بار سلفی را فراهم کند. دیود ، سطح ولتاژ ممانعت کننده معکوس تریستور را به یک تا دو ولت زیر مقدار حالت پایدار می آورد. گرچه در شرایط گذرا ممکن است ولتاژ معکوس به خاطر ولتاژ القا شده در اندوکتانس پراکندگی مدار در قطعه به مقدار مشخصی از ولتاژ برسد .
۳- تریستور خاموش شونده با گیت (Gate-turn-off tryristor)
امروزه انواع جدید از تریستورها به نام های تریستور نا متقارن و تریستور خاموش شونده با گیت در دسترس هستند.
تریستور معمولی دارای دو پیوند P-N است که می تواند ولتاژ زیاد را در یک جهت یا جهت مقابل ، سد نماید . این نکته مهم اساسی برای کاربرد در مدارهای یکسو ساز است . البته در مدارهای متناوب ساز که به قابلیت سد کردن معکوس نیازی نیست ، هم این تریستورها استفاده می شوند .
برای کاهش زمان بازیابی حالت سد کردن تریستور پس از خاموش شدن ، سیلیکون می تواند نازکتر ساخته شود ، اما در این صورت قابلیت سد کردن ولتاژ معکوس آن از بین می رود. این قطعه را با نام تریستور نا متقارن می شناسد . در مدارهای متناوب ساز یک دیود بصورت موازی با تریستور متصل میشود بنابراین از دست رفتن توانایی سد کردن ولتاژ معکوس اهمیتی ندارد ، اما زمان کلیدزنی در قیاس با چند ده میکرو ثانیه در مورد تریستور معمولی به چند میکرو ثانیه کاهش می یابد.
۴- تریستورهای دوجهته یا تریاک(TRIAC)
۵- تریستورهای کلید زنی سریع(SCR)
۶- تریستورهای کنترل فاز(SCR)
تریستورهای کنترل فاز یا SCR عموما درفرکانس خط کار میکنند و به وسیله کموتاسیون طبیعی خاموش می شوند. زمان خاموش شدن SCR ، درمحدوده میکرو ثانیه می باشد . این تریستور بیشتر برای کلید زنی در سرعت های کم مناسب است . نام دیگر این تریستورها تریستور مبدل میباشد. از انجا که تریستور SCR اصولا یک وسیله کنترل شده از جنس سیلیکون است ، این دسته از تریستورها با نام یکسو کننده های کنترل شده سیلیکونی نیز شناخته می شوند
۷- تریستورهای القا استاتیک
۸- تریستورهای کنترل شونده FET
۹- یکسو کننده های کنترل شده سیلیکونی فعال شونده با نور

طرز کار تریستور

عمل یکسو کردن به طور انحصاری به عنوان یک سوئیچ دوتایی انجام می شود، زمانی که دروازه یک ماژول جریان را دریافت می کند و ادامه انجام آن تا زمانی که ولتاژ در سراسر دستگاه به حالت تعویض بیفتد یا تا زمانی که ولتاژ حذف شود (به روش های دیگر) انجام می شود. یک تریستور سه سره برای کنترل جریان بزرگتر از مسیر آنود به کاتد با کنترل آن جریان و با جریان کوچک دیگر به عنوان دروازه آن طراحی شده است. در مقابل، یک تریستور دو شاخه به گونه ای طراحی شده است تا اگر اختلاف پتانسیل بین پایه های آن به اندازه کافی بزرگ باشد به کار می افتد.
تریستورهای سیلکونی و ترایاک ها هر دو در خانواده تریستور ها قرار دارند تفاوت آنها در این است که تریستور های سیلیکونی یک سویه می باشند درحالیکه ترایاک ها دو طرفه می باشند به این معنی که تریستور های سیلیکونی برای جریان بار در یک جهت طراحی شده است اما ترایاک ها برای تغییر جریان بار در دوجهت طراحی گردیده اند .
از لحاظ ساختاری تمام تریستور ها از چند لایه متناوب تشکیل شده اند و دارای ساختار دقیقی هستند که از هر دستگاه به دستگاه دیگر متفاوت می باشد . بار الکتریکی اعمال شده در سراسر اتصالات به یکی از این لایه ها وارد می شود و سوئیچ موجود دردستگاه سطح جریان را یکسان نگاه می دارد، این خصوصیات باعث شده است که تریستورها در سیستم های کنترل کاربرد بسیاری داشته باشند . در مقایسه با سویچ های مکانیکی تریستور ها عمر طولانی تری دارند و خاموش و روشن کردن آنها بسیار سریع تر است . تریستور ها به واسطه سرعت واکنششان به عنوان کنترل کننده اضافه ولتاژ استفاده می شوند و به دلیل سرعت در خاموش و روشن شدن درکنترل گر های موتور، چراغ های رشته ای ، مصارف خانگی ، دوربین ها ، تجهیزات اداری تجهیزات مخابراتی ، منابع تغذیه و تایمر ها مورد استفاده قرار می گیرند .

کد آیسیک مرتبط با صنعت تولید انواع تریستور

کد آیسیک مخفف International Standard Industrial Classification (سیستم بین المللی طبقه بندی استاندارد صنایع) است. کد گذاری به عنوان روش ساده و دقیق برای تعیین هویت کالا، قطعات ، مدارک و اموال ، سالها است که در سطح شرکت هاو زنجیره های تأمین مورد استفاده قرار می گیرد.با توجه به جستجو های انجام شده در اطلاعات کد آیسیک اختصاصی  صنعت تولید انواع تریستور یافت نشد لذا میزان واحد های فعال تولید آن نامشخص میباشد.

کد تعرفه گمرکی مرتبط با صنعت تولید انواع تریستور

تعرفه یا به عبارت دیگری(TARIFF) یک نوع معیار رقمی و یا عددی می باشد برای شناسی و تعیین جایگاه کالا در ترخیص کالا .
تعرفه گمرکی میزان حقوق ورودی قابل پرداخت برای ورود کالا می باشد.تعرفه گمرکی در بستر تاریخ مبتنی بر سیستم و روش های خاصی از قبیل اداره گمرک،آمار،حمل و نقل،بیمه و غیره طراحی و مورد استفاده قرار می گیرد.با توجه به جستجو های انجام شده در اطلاعات گمرک کد تعرفه گمرکی اختصاصی  صنعت تولید انواع تریستور یافت نشد لذا میزان واردات و صادرات آن نامشخص میباشد.

درصورت تمایل به این مطلب امتیاز دهید: