상업적으로 최초의 사이리스터 장치는 1956 년에 출시되었습니다. 작은 장치로 사이리스터는 많은 양의 전압과 전력을 제어 할 수 있습니다. 조광기, 전력 제어 및 전동기의 속도 제어 . 이전에는 사이리스터가 장치를 끄기위한 전류 반전으로 사용되었습니다. 실제로는 직류가 필요하므로 장치에 적용하기가 매우 어렵습니다. 그러나 이제 제어 게이트 신호를 사용하여 새 장치를 켜고 끌 수 있습니다. 사이리스터를 사용하여 완전히 켜고 끌 수 있습니다. 그러나 트랜지스터는 켜짐과 꺼짐 상태 사이에 있습니다. 따라서 사이리스터는 스위치로 사용되며 아날로그 증폭기로는 적합하지 않습니다. 전력 전자 장치의 사이리스터 통신 기술

사이리스터는 무엇입니까?

사이리스터는 P 및 N 유형 재료를 사용하는 4 층 고체 반도체 장치입니다. 게이트가 트리거링 전류를 수신 할 때마다 사이리스터 소자의 전압이 순방향 바이어스가 될 때까지 전도를 시작합니다. 따라서이 조건에서 쌍 안정 스위치 역할을합니다. 두 리드의 많은 양의 전류를 제어하려면 소량의 전류를 해당 전류에 결합하여 세 리드 사이리스터를 설계해야합니다. 이 프로세스를 제어 리드라고합니다. 두 리드 사이의 전위차가 항복 전압 미만인 경우 두 리드 사이리스터를 사용하여 장치를 켭니다.

사이리스터

사이리스터 회로 기호

싸이 스터 회로 기호는 다음과 같습니다. 그것은 세 개의 단자 양극, 음극 및 게이트가 있습니다.

TRIAC 기호

사이리스터에는 세 가지 상태가 있습니다.

역방향 차단 모드 –이 작동 모드에서 다이오드는 적용되는 전압을 차단합니다.
전방 차단 모드 –이 모드에서는 방향으로인가 된 전압이 다이오드를 전도하게합니다. 그러나 사이리스터가 트리거되지 않았기 때문에 여기에서는 전도가 발생하지 않습니다.
순방향 전도 모드 – 사이리스터가 트리거되고 순방향 전류가 '유지 전류'라고하는 임계 값 아래에 도달 할 때까지 전류가 장치를 통해 흐릅니다.

사이리스터 레이어 다이어그램

사이리스터는 세 가지로 구성됩니다. p-n 접합 즉, J1, J2 및 J3. 양극이 음극과 관련하여 양의 전위에 있고 게이트 단자가 어떤 전압으로도 트리거되지 않으면 J1 및 J3은 순방향 바이어스 상태가됩니다. J2 접합은 역 바이어스 상태가됩니다. 따라서 J2 접합은 오프 상태가됩니다 (전도가 발생하지 않음). 양극과 음극의 전압이 V 이상으로 증가하면_악(항복 전압) 그러면 J2에 대한 애벌랜치 항복이 발생하고 사이리스터가 ON 상태가됩니다 (통전 시작).

만약 V_지 (양 전위)가 게이트 단자에 적용되면 접합 J2에서 고장이 발생하여 값이 낮습니다. V_만약 . 사이리스터는 적절한 값을 선택하여 ON 상태로 전환 할 수 있습니다. V_지 .눈사태 항복 조건에서 사이리스터는 게이트 전압을 고려하지 않고 연속적으로 전도합니다.

잠재력 V_만약제거되거나
유지 전류가 장치를 통해 흐르는 전류보다 큽니다.

여기 V_지 – UJT 완화 오실레이터의 출력 전압 인 전압 펄스.

사이리스터 레이어 다이어그램

사이리스터 스위칭 회로

DC 사이리스터 회로
AC 사이리스터 회로

DC 사이리스터 회로

DC 전원에 연결되면 더 큰 DC 부하와 전류를 제어하기 위해 사이리스터를 사용합니다. 스위치로서의 DC 회로에서 사이리스터의 주요 이점은 높은 전류 이득을 제공합니다. 작은 게이트 전류는 많은 양의 애노드 전류를 제어 할 수 있으므로 사이리스터는 전류 작동 장치로 알려져 있습니다.

DC 사이리스터 회로

AC 사이리스터 회로

AC 전원에 연결하면 사이리스터는 DC 연결 회로와 동일하지 않기 때문에 다르게 작동합니다. 사이클의 절반 동안 사이리스터는 AC 회로로 사용되어 역방향 바이어스 상태로 인해 자동으로 꺼집니다.

사이리스터 AC 회로

사이리스터의 유형

켜기 및 끄기 기능에 따라 사이리스터는 다음 유형으로 분류됩니다.

실리콘 제어 사이리스터 또는 SCR
사이리스터 또는 GTO를 끄는 게이트
이미 터는 사이리스터 또는 ETO를 끕니다.
역전도 사이리스터 또는 RCT
양방향 Triode 사이리스터 또는 TRIAC
MOS는 사이리스터 또는 MTO를 끕니다.
양방향 위상 제어 사이리스터 또는 BCT
빠른 스위칭 사이리스터 또는 SCR
빛 활성화 실리콘 제어 정류기 또는 LASCR
FET 제어 사이리스터 또는 FET-CTH
통합 게이트 정류 사이리스터 또는 IGCT

이 개념을 더 잘 이해하기 위해 여기에서는 사이리스터 유형 중 일부를 설명합니다.

실리콘 제어 정류기 (SCR)

실리콘 제어 정류기는 사이리스터 정류기로도 알려져 있습니다. 4 층 전류 제어 솔리드 스테이트 장치입니다. SCR은 한 방향으로 만 전류를 전도 할 수 있습니다 (단방향 장치). SCR은 게이트 단자에 적용되는 전류에 의해 정상적으로 트리거 될 수 있습니다. SCR에 대해 자세히 알아보기. 자세한 내용을 보려면 링크를 따르십시오. SCR 튜토리얼 기본 및 특성

게이트 끄기 사이리스터 (GTO)

특수한 유형의 고전력 반도체 장치 중 하나는 GTO (게이트 턴 오프 사이리스터)입니다. 게이트 터미널은 스위치를 켜고 끌 수 있도록 제어합니다.

GTO 기호

음극과 게이트 단자 사이에 양의 펄스가 적용되면 장치가 켜집니다. 음극 및 게이트 터미널은 PN 접합 단자 사이에 상대적으로 작은 전압이 존재합니다. SCR로서 신뢰할 수 없습니다. 신뢰성을 향상 시키려면 소량의 양의 게이트 전류를 유지해야합니다.

게이트와 음극 단자 사이에 음의 전압 펄스가 적용되면 장치가 꺼집니다. 게이트 캐소드 전압을 유도하기 위해 순방향 전류의 일부가 도난 당하여 유도 된 순방향 전류가 떨어지고 자동으로 GTO가 차단 상태로 전환됩니다.

응용

가변 속도 모터 드라이브
고출력 인버터 및 견인

가변 속도 드라이브의 GTO 애플리케이션

가변 속도 드라이브의 두 가지 주요 이유는 공정 에너지 대화와 제어입니다. 그리고 더 부드러운 작동을 제공합니다. 이 애플리케이션에서는 고주파 역전도 GTO를 사용할 수 있습니다.

GTO 신청

이미 터 끄기 사이리스터

Emitter turn OFF 사이리스터는 사이리스터의 한 유형으로 MOSFET을 사용하여 켜고 끕니다. 여기에는 두 가지 장점이 모두 포함됩니다. MOSFET 및 GTO. 두 개의 게이트로 구성되어 있습니다. 하나의 게이트는 ON에 사용되고 다른 게이트는 직렬 MOSFET을 사용하여 OFF에 사용됩니다.

이미 터 끄기 사이리스터

게이트 2에 양의 전압이 적용되고 PNPN 사이리스터 음극 단자와 직렬로 연결된 MOSFET이 켜집니다. 에 연결된 MOSFET 사이리스터 게이트 터미널 게이트 1에 양의 전압을 가하면 꺼집니다.

MOSFET을 게이트 단자와 직렬로 연결하는 단점은 총 전압 강하가 0.3V에서 0.5V로 증가하고 이에 따른 손실이 발생한다는 것입니다.

응용

ETO 장치는 고장 전류 제한 기 및 솔리드 스테이트에 사용됩니다. 회로 차단기 높은 용량의 전류 차단, 빠른 스위칭 속도, 소형 구조 및 낮은 전도 손실로 인해.

솔리드 스테이트 회로 차단기에서 ETO의 작동 특성

전자 기계식 스위치 기어와 비교할 때 무 접점 회로 차단기는 수명, 기능 및 속도면에서 이점을 제공 할 수 있습니다. Turn off transient 동안 우리는 작동 특성을 관찰 할 수 있습니다. ETO 반도체 전원 스위치 .

ETO 신청

역전도 사이리스터 또는 RCT

일반적인 고전력 사이리스터는 RCT (역 전도 사이리스터)와 다릅니다. RCT는 역방향 다이오드로 인해 역방향 차단을 수행 할 수 없습니다. 프리휠 또는 리버스 다이오드를 사용하면 이러한 유형의 장치에 더 유리할 것입니다. 다이오드와 SCR은 절대 전도되지 않고 동시에 열을 생성 할 수 없기 때문입니다.

RCT 기호

응용

주파수 인버터 및 변환기의 RCT 또는 역전도 사이리스터 응용 분야, AC 컨트롤러 사용하여 스 너버 회로 .

스 너버를 사용하여 AC 컨트롤러에 적용

보호 반도체 요소 과전압으로부터 커패시터와 저항을 개별적으로 스위치에 병렬로 배치하는 것입니다. 따라서 구성 요소는 항상 과전압으로부터 보호됩니다.

RCT 신청

양방향 Triode 사이리스터 또는 TRIAC

TRIAC는 장치입니다. 전류를 제어하기 위해 세 터미널 반도체 장치. 이것은 Triode for Alternating Current라는 이름에서 파생되었습니다. 사이리스터는 한 방향으로 만 전도 할 수 있지만 TRIAC는 양방향으로 전도 할 수 있습니다. 두 반쪽 모두에 대해 AC 파형을 전환하는 두 가지 옵션이 있습니다. 하나는 TRIAC를 사용하고 다른 하나는 연속적으로 연결된 사이리스터입니다. 사이클의 절반을 켜려면 하나의 사이리스터를 사용하고 다른 사이클을 작동하려면 역방향 연결된 사이리스터를 사용합니다.

트라이 액

응용

가정용 조광기, 소형 모터 제어, 전기 팬 속도 제어, 소형 가정용 AC 전원 기기 제어에 사용됩니다.

“2비트 리플 캐리 가산기 진리표 ”

가정용 조광기에 적용

다지기 부분을 사용하여 AC 전압 조광기가 작동합니다. 램프는 파형의 일부만 통과 할 수 있습니다. 희미한 경우 파형을 자르는 것보다 더 많습니다. 주로 전달되는 전력이 램프의 밝기를 결정합니다. 일반적으로 TRIAC은 조광기를 제조하는 데 사용됩니다.

Triac 신청

이 모든 것 사이리스터의 유형과 그 응용 . 이 기사에 제공된 정보가이 프로젝트를 더 잘 이해하는 데 도움이된다고 생각합니다. 또한이 기사에 관한 질문이나 전기 및 전자 프로젝트 , 아래 댓글 섹션에 연결하여 언제든지 문의하실 수 있습니다. 여기에 질문이 있습니다. 사이리스터의 유형은 무엇입니까?

사진 크레딧 :