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आम तौर पर, हम कई का उपयोग करते हैं बिजली और इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों इलेक्ट्रॉनिक्स परियोजनाओं और सामान्य सर्किट डिजाइन करते समय। इन मूल घटकों में प्रतिरोधक, ट्रांजिस्टर, कैपेसिटर, डायोड, इंडोर, एल ई डी, थाइरिस्टर या सिलिकॉन नियंत्रित रेक्टिफायर्स, आईसी आदि शामिल हैं। आइए हम उन रेक्टिफायर पर विचार करें जिन्हें दो प्रकारों में वर्गीकृत किया गया है जैसे कि अनियंत्रित आयताकार (डायोड) और नियंत्रित रेक्टीफायर्स (थायरिस्टर्स)। दरअसल, कई इंजीनियरिंग छात्र और इलेक्ट्रॉनिक हॉबीलिस्ट इलेक्ट्रिकल और इलेक्ट्रॉनिक्स घटकों के बारे में मूल बातें जानना चाहते हैं। लेकिन, इस लेख में यहां हमने थायरिस्टर या सिलिकॉन नियंत्रित रेक्टिफायर ट्यूटोरियल मूल बातें और विशेषताओं के बारे में विस्तार से चर्चा की है।

सिलिकॉन नियंत्रित शुद्धि कारक

Thyristor या सिलिकॉन नियंत्रित करनेवाला एक बहुपरत अर्धचालक उपकरण है और ट्रांजिस्टर के समान है। सिलिकॉन नियंत्रित शुद्धि कारक दो टर्मिनल डायोड (एनोड और कैथोड) रेक्टिफायर के विपरीत तीन टर्मिनल (एनोड, कैथोड, और गेट) होते हैं। जब भी डायोड का एनोड वोल्टेज कैथोड वोल्टेज से अधिक होता है, तब डायोड को अनियंत्रित रेक्टिफायर के रूप में कहा जाता है।

डायोड और थाइरिस्टर

लेकिन, जब तक एनोड वोल्टेज कैथोड वोल्टेज से अधिक नहीं होता तब तक सिलिकॉन नियंत्रित रेक्टिफायर्स आचरण नहीं करता है जब तक कि (तीसरे टर्मिनल) गेट टर्मिनल को चालू नहीं किया जाता है। इस प्रकार, गेट टर्मिनल को ट्रिगरिंग पल्स प्रदान करके, हम thyristor के संचालन (चालू या बंद) को नियंत्रित कर सकते हैं। इसलिए, थाइरिस्टर को नियंत्रित रेक्टिफायर या सिलिकॉन नियंत्रित रेक्टिफायर भी कहा जाता है।

सिलिकॉन नियंत्रित करनेवाला मूल बातें

डायोड में दो लेयर्स (P-N) और ट्रांजिस्टर में तीन लेयर्स (P-N-P या N-P-N) के विपरीत, सिलिकॉन नियंत्रित रेक्टिफायर में तीन के साथ चार लेयर (P-N-P-N) होते हैं। पी-एन जंक्शन कि श्रृंखला में जुड़े हुए हैं। सिलिकॉन नियंत्रित रेक्टिफायर या थाइरिस्टर को चित्र में दिखाए अनुसार प्रतीक द्वारा दर्शाया गया है।

सिलिकॉन नियंत्रित शुद्धि कारक

“एक lvdt कैसे काम करता है ”

सिलिकॉन नियंत्रित रेक्टिफायर भी एक यूनिडायरेक्शनल डिवाइस है क्योंकि यह केवल एक दिशा में संचालित होता है। उचित रूप से ट्रिगर करके, थाइरिस्टर को एक ओपन सर्किट स्विच के रूप में और एक आयत डायोड के रूप में भी इस्तेमाल किया जा सकता है। हालांकि, थाइरिस्टर को एक एम्पलीफायर के रूप में इस्तेमाल नहीं किया जा सकता है और इसका उपयोग केवल गेट टर्मिनल के ट्रिगर पल्स के साथ नियंत्रित स्विचिंग ऑपरेशन के लिए किया जा सकता है।

सिलिकॉन, सिलिकॉन कार्बाइड, गैलियम आर्सेनाइड, गैलियम नाइट्राइड, इत्यादि जैसे विभिन्न सामग्रियों का उपयोग करके थायरिस्टर का निर्माण किया जा सकता है। लेकिन, अच्छी तापीय चालकता, उच्च वर्तमान क्षमता, उच्च वोल्टेज क्षमता, सिलिकॉन के किफायती प्रसंस्करण ने इसे थायरिस्टर्स बनाने के लिए अन्य सामग्रियों की तुलना में पसंद करने के लिए बनाया है, इसलिए, उन्हें सिलिकॉन नियंत्रित रेक्टिफायर भी कहा जाता है।

सिलिकॉन नियंत्रित करनेवाला कार्य करना

काम कर रहे थायरिस्टर को सिलिकॉन नियंत्रित रेक्टिफायर के संचालन के तीन राज्यों के तरीकों पर विचार करके समझा जा सकता है। Thyristor के संचालन के तीन तरीके इस प्रकार हैं:

रिवर्स ब्लॉकिंग मोड
फॉरवर्ड ब्लॉकिंग मोड
फॉरवर्ड कंडक्टिंग मोड

रिवर्स ब्लॉकिंग मोड

यदि हम थाइरिस्टर्स के एनोड और कैथोड कनेक्शन को उल्टा करते हैं, तो निचले और ऊपरी डायोड रिवर्स बायस्ड हैं। इस प्रकार, कोई चालन पथ नहीं है, इसलिए कोई भी प्रवाह नहीं होगा। इसलिए, रिवर्स ब्लॉकिंग मोड के रूप में कहा जाता है।

फ़ॉरवर्ड ब्लॉकिंग मोड

सामान्य तौर पर, गेट टर्मिनल के लिए किसी भी ट्रिगर पल्स के बिना, सिलिकॉन नियंत्रित रेक्टिफायर बंद रहता है, जो आगे की दिशा में कोई वर्तमान प्रवाह (एनोड से कैथोड तक) का संकेत देता है। ऐसा इसलिए है, क्योंकि हमने थायरिस्टर बनाने के लिए दो डायोड (ऊपरी और निचले डायोड दोनों एक दूसरे से जुड़े होते हैं) को एक साथ जोड़ा है। लेकिन, इन दो डायोड के बीच का जंक्शन रिवर्स बायस्ड है, जो इसे खत्म कर देता है करंट का प्रवाह ऊपर से नीचे तक। इसलिए, इस राज्य को आगे अवरुद्ध मोड के रूप में कहा जाता है। इस मोड में, भले ही thyristor एक पारंपरिक आगे पक्षपाती डायोड की तरह की स्थिति है, यह आचरण नहीं करेगा क्योंकि गेट टर्मिनल ट्रिगर नहीं है।

फॉरवर्ड कंडक्टिंग मोड

इस आगे के संचालन मोड में, एनोड वोल्टेज कैथोड वोल्टेज से अधिक होना चाहिए और तीसरे टर्मिनल गेट को उचित रूप से thyristor के संचालन के लिए चालू किया जाना चाहिए। ऐसा इसलिए होता है, जब भी गेट टर्मिनल को ट्रिगर किया जाता है, तो निचले ट्रांजिस्टर का संचालन होता है जो ऊपरी ट्रांजिस्टर पर स्विच करता है और फिर ऊपरी ट्रांजिस्टर निचले ट्रांजिस्टर पर स्विच करता है और इस प्रकार ट्रांजिस्टर एक दूसरे को सक्रिय करते हैं। दोनों ट्रांजिस्टर की आंतरिक सकारात्मक प्रतिक्रिया की यह प्रक्रिया तब तक दोहराती है जब तक दोनों पूरी तरह से सक्रिय नहीं हो जाते हैं और फिर करंट एनोड से कैथोड हो जाएगा। तो, सिलिकॉन नियंत्रित रेक्टिफायर के संचालन के इस मोड को फॉरवर्ड कंडक्शन मोड कहा जाता है।

सिलिकॉन नियंत्रित करनेवाला विशेषताएँ

“3 चरण की शक्ति कैसे काम करती है ”

आंकड़ा सिलिकॉन नियंत्रित शुद्ध विशेषताओं को दिखाता है और तीन अलग-अलग मोडों में थाइरिस्टर ऑपरेशन का प्रतिनिधित्व करता है जैसे रिवर्स ब्लॉकिंग मोड, फॉरवर्ड ब्लॉकिंग मोड और फॉरवर्ड कंडक्टिंग मोड। वी- I विशेषताओं thyristor में रिवर्स ब्लॉकिंग वोल्टेज, फॉरवर्ड ब्लॉकिंग वोल्टेज, रिवर्स ब्रेकडाउन वोल्टेज, करंट, ब्रेक-ओवर वोल्टेज, और इसी तरह फिगर में दिखाया गया है।

सिलिकॉन नियंत्रित करनेवाला अनुप्रयोग

सिलिकॉन नियंत्रित रेक्टिफायर का उपयोग बड़े धाराओं और वोल्टेज जैसे कि सर्किट से निपटने में किया जाता है विद्युत शक्ति प्रणाली 1kV से अधिक या वर्तमान के 100A से अधिक वाले सर्किट।

सर्किट में आंतरिक बिजली के नुकसान को कम करने के लिए थायरिस्टर्स का विशेष रूप से उपयोग किया जाता है। सिलिकॉन नियंत्रित रेक्टिफायर का उपयोग सर्किट में बिजली को नियंत्रित करने के लिए किया जा सकता है, बिना किसी नुकसान के थ्रिस्टर्स के ऑन-ऑफ स्विचिंग नियंत्रण का उपयोग करके।

सिलिकॉन नियंत्रित रेक्टिफायर्स का उपयोग रेक्टिफिकेशन उद्देश्य के लिए भी किया जाता है, अर्थात, से प्रत्यावर्ती धारा को धारा में बदलना । आमतौर पर, थायरिस्टर्स का उपयोग किया जाता है एसी टू एसी कन्वर्टर्स (cycloconverters) जो कि सिलिकॉन नियंत्रित रेक्टिफायर का सबसे आम अनुप्रयोग है।

सिलिकॉन नियंत्रित प्रैक्टिकल के व्यावहारिक अनुप्रयोग

एससीआर आधारित साइक्लोकोनसाइड एजफैक्सिट्स.कॉम द्वारा

एससीआर आधारित साइक्लोकोनक्यूलर सिलिकॉन नियंत्रित रेक्टिफायर का व्यावहारिक अनुप्रयोग है जिसमें एकल-चरण प्रेरण मोटर की गति को तीन चरणों में नियंत्रित किया जाता है। प्रेरण मोटर्स निरंतर गति मशीन हैं और अक्सर कई अनुप्रयोगों में उपयोग की जाती हैं जैसे कि वाशिंग मशीन, पानी पंप, और इसी तरह। इन अनुप्रयोगों के लिए मोटर की विभिन्न गति की आवश्यकता होती है जिसे इस एससीआर-आधारित तकनीक का उपयोग करके प्राप्त किया जा सकता है।

एससीआर आधारित साइक्लोकोनसिटर ब्लॉक आरेख Edgefxkits.com द्वारा

“डीसी जनरेटर बनाम एसी जनरेटर ”

थाइरिस्टर आधारित साइक्लोकोन का उपयोग चरणों में प्रेरण मोटर की गति को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है। इस परियोजना में, स्विच की जोड़ी को 8051 माइक्रोकंट्रोलर में हस्तक्षेप किया जाता है और इनका उपयोग मोटर की वांछित गति (एफ, एफ / 2, और एफ / 3) के चयन के लिए किया जाता है। स्विच की स्थिति के आधार पर, माइक्रोकंट्रोलर ट्रिगर नियंत्रित दालों को दोहरी पुल के सिलिकॉन नियंत्रित रेक्टिफायर में वितरित करता है। इस प्रकार, प्रेरण मोटर की गति को आवश्यकता के आधार पर तीन चरणों में नियंत्रित किया जाता है।

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