Gate Turnoff Tyristor nədir və onun işi

"Tiristor" elektrik dövrələrində açar kimi istifadə olunan yarımkeçirici bir cihazdır. P tipli və N tipli materialların alternativ təbəqələri ilə tiristor dörd qatlı bir quruluş kimi hazırlanmışdır. O, həm iki aparıcı, həm də üç aparıcı dizaynlar şəklində mövcuddur. Tiristorun üç qurğuşun dizaynı anod, katod və Qapı qurğusundan ibarətdir. Tiristor adətən qapı qurğusu cərəyanla işə salındıqda və bir dəfə işə salındıqda, tiristor cihazın gərginliyi dəyişdirilənə və ya çıxarılana qədər davamlı olaraq işləyir. Uzun müddətdir ki, bu, birbaşa cərəyan tətbiqləri üçün müraciət etməyi çətinləşdirən tiristoru söndürməyin yeganə yolu idi. Daha sonra tiristoru yandırmaq və söndürmək üçün asan bir üsul tətbiq etməklə tiristordakı bu çatışmazlığı aradan qaldıran daha yeni bir dizayn təqdim edildi. Bu yeni dizayn "Gate Turnoff Thyristor" adlandırıldı. Gate Turnoff Thyristor nədir? Gate Turnoff Tyristoru xalq arasında "GTO" kimi də adlandırılır. Bu, Tiristorun üç aparıcı dizaynından biridir. Adından da göründüyü kimi, GTO tiristorun təkmilləşdirilmiş dizaynıdır və onu qapı dövrəsinə cari tətiyi tətbiq etməklə həm yandırmaq, həm də söndürmək olar. Gate Turnoff Thyristor-un bu xüsusiyyəti DC-nin istifadə edildiyi cihazların tətbiqinə imkan verir, əvvəlki tiristorlar üçün belə deyildi. Qapı Turnoff Trististorunun Əsasları Aşağıda Gate Turnoff Trististorunun bəzi əsasları verilmişdir:Gate Turnoff Trististor yüksək güclü yarımkeçirici tiristordur. Bunlar həm yandırma, həm də Söndürmə funksiyalarını yerinə yetirə bilən tam idarə olunan açarlardır. Əməliyyat zamanı cihazın məhv edilməsinin qarşısını almaq üçün , GTO cərəyanları yandırmaq və söndürmək üçün əlavə xarici sxem tələb edir. Bu cihaz “General Electric” şirkətində icad edilmişdir. GTO aktiv yarımkeçirici cihazdır. GTO simvolu GTO üç qurğuşunlu tiristor olduğundan, onun tərkibində Anod-qurğuşun, Katod var. -qurğuşun və Gate-qurğuşun. Gate Turnoff tiristorunun simvolu qapı terminalı istisna olmaqla, SCR tiristoruna çox bənzəyir. Gate Turnoff tiristoru cihazı həm yandırmaq, həm də söndürmək qabiliyyətinə malikdir. Bu funksiya qapı terminalında nümayiş etdirildiyinə görə, qapı terminalı Tiristorun bu xüsusiyyətini simvolizə edən ikitərəfli ox bağlantısı ilə təmsil olunur. Aşağıdakı şəkildə Gate Turnoff Tyristorun simvolu göstərilir.Gate Turnoff Tiristor Symbol Gate Turnoff ThyristorGate Turnoff Tristor strukturu dörd qatlı PNP -P strukturuna malikdir. Regionlar P+, N-, P, N+ kimi təmsil olunur. Cihazın anodu ağır qatqılı P+ təbəqəsi ilə birləşdirilib. Cihazın katodu güclü qatqılı N+ qatına qoşulub. Qapı eyni zamanda başqa bir çox qatqılı P+ bölgəsinə bağlıdır. GTO-nun strukturu aşağıda göstərilmişdir.Gate Turnoff Tyristor StructureOperationGate Turnoff Tyristor-un işini başa düşmək üçün onun həm AÇILMASI, həm də Söndürülməsi mexanizminə baxmaq lazımdır. ON Mexanizmi SCR-ə bənzər, GTO-nu katoda müsbət impuls tətbiq etməklə işə salmaq olar, onun qapısı terminalına. Lakin GTO-nun bu yandırma prosesi SCR kimi etibarlı deyil. Söndürmə Mexanizmi Qapıları söndürmə tiristorunu söndürmək üçün qapı terminalında katodla bağlı mənfi qapı impulsu tətbiq edilir. Mənfi impuls tətbiqi yük daşıyıcılarını anod və qapı bölgələrindən evakuasiya edir. Adətən GTO tərs gərginliyi bloklamaq qabiliyyətinə malikdir. Ancaq daha aşağı bloklama qabiliyyətinə malikdir. Belə ki, GTO-lar onun Sönmə müqavimətini artırmaq üçün paralel bağlanır. Əks gərginliyi bloklaya bilən GTO simmetrik GTO tiristorları, S-GTO kimi tanınır. Əks gərginliyi bloklaya bilməyən GTO Asimmetrik GTO Tiristorları, A-GTO kimi tanınır. S-GTO cari mənbə çeviriciləri kimi istifadə olunur. A-GTO gərginlik mənbəyi çeviriciləri, DC dartma doğrayıcıları kimi istifadə olunur. VI Xarakteristikalar GTO-nun VI xarakteristikalarına aşağıdakılar daxildir. Əks əyilmə Xarakteristikası Əks əyilmə şəraitində katod anoda nisbətən müsbətdir. Bu nöqtədə, N+qat, P-lay qovşağı tərs meylli, eləcə də N-lay, P+ qat qovşağı olacaq. Beləliklə, bu iki tərs qərəzli keçid cərəyanın katoddan anoda keçməsinə imkan verməyəcəkdir. Nəticə etibarilə, tərs istiqamətli vəziyyətdə cihazda çox kiçik bir cərəyan axır. Bu bölgədə parçalanma baş verdikdə, daha böyük cərəyan axını baş verir. İrəli əyilmə Xarakteristikası İrəli əyilmə şəraitində anod katoda nisbətən müsbətdir. İndi həm N+, həm P qovşağı, həm də N-, P+ qovşağı hər ikisi irəli meylli vəziyyətdədir. Burada mərkəzi qovşaq, P,-N əks istiqamətli olur. Buna görə qovşağın parçalanmasından əvvəl yalnız az miqdarda cərəyan axır. Bu nöqtədə, müsbət nəbz tətbiq olunarsa, nasazlıq baş verir və cihaz işə düşür. Qırıldıqdan sonra dövrədə daha çox cərəyan axır. Cihaz işə salındıqdan sonra GTO-nu söndürmək üçün mənfi qapı impulsu tətbiq edilməlidir. Burada tətbiq olunan mənfi qapı impulsu anod gərginliyinin üçdə birindən beşdə birinə qədər olmalıdır .yəni 1/3 * anod gərginliyi. Cihazı alarkən bu qapı reytinqinə də riayət edilməlidir.GTO Xüsusiyyətləri VI reytinqləri 1600v olan GateTurnoff tiristoru üçün, 350A dönmə gərginliyi 3.4 voltdur. GTO-nun ON vaxtı 2 mikrosaniyədir ki, bu da işə salmaq üçün 8 mikrosaniyə alan SCR-dən daha sürətlidir. GTO SCR-dən on dəfə sürətlidir. GTO üçün söndürmə vaxtı 15 mikrosaniyədir. GTO 1kHz-ə qədər yüksək tezliklərdə işləyə bilər. GTO-nu yandırmaq üçün tətbiq ediləcək Qapı cərəyanı 2 amperdir və Söndürmək üçün tələb olunan qapı gərginliyi 200 Amperdir ki, bu da çox yüksəkdir. Buna görə GTO-nun qapı terminalında mürəkkəb sxem dizaynı tələb olunur. Bazarda GTO-nun Integrated Gate Commutated Thyristors, IGCT kimi tanınan daha yeni versiyaları var, onlar darvaza terminalında quraşdırılmış gücləndiriciyə malik idilər, beləliklə cihaz daha aşağı cərəyanda işləyə bilər. .GTO-lar AC sürücülərində, DC doğrayıcılarda, DC elektrik açarlarında və induksiya istilik sistemlərində istifadə olunur. Bunlar həmçinin yüksək güclü çeviricilərdə və dəyişən sürətli motor sürücülərində tətbiq olunur. Hal-hazırda, Gate Turnoff Tyristors Integrated Gate-Commuted Tyristors ilə əvəz olunur. Söndürmə prosesinə kömək etmək üçün Gate Turnoff Tyristor çox sayda tiristoru paralel olaraq birləşdirərək qurulur. Cihazı işə saldıqdan sonra belə, daha yaxşı etibarlılıq üçün ən azı az miqdarda qapı cərəyanını saxlamaq lazımdır. Gate Turnoff tiristoru, həmçinin cihazın ON prosesi zamanı həddindən artıq istiləşmədən və zədələnmədən qorunması üçün snubber dövrə ilə təchiz edilmişdir. Gate Turnoff tiristorunu söndürmək üçün hansı cərəyan tətbiq olunur?

Mesaj yaz 

Message siyahısı