تریستورها

تریستور ها :

یک نوع از قطعات نیمه هادی که در الکترونیک صنعتی بیشتر کاربرد دارند ، نیمه هادی های چهار لایه می باشند. میدانید که دیود ها دو لایه و ترانزیستور ها سه لایه می باشند به قطعات نیمه هادی چهار لایه نیز تریستور گفته میشود .

معروف ترین تریستور ها عبارتند از :

– دیاک

– ترایاک 

دیاک :

دیاک دو پایه دارد و تا زمانی که ولتاژ دو سر آن به حد ولتاژ شکست نرسد، جریانی را عبور نمی دهند، وقتی ولتاژ دو سر آن به حد ولتاژ شکست رسید، جریان را هدایت میکند ضمن این که ولتاژ دو سر آن نیز کاهش میابد ، از موارد استفاده دیاک ایجاد پالس برای کنترل ترایاک است. برای انتخاب یک دیاک، جریان و ولتاژ شکست آن در نظر گرفته میشود 

دیاک

برای تست دیاک باید مالتی متر عقربه ای در حالت اهم و روی کیلو اهم قرار دهیم و دو سر دیاک را از هر دو طرف اندازه میگریم که از هیچ طرف نباید اهمی نشان دهد .

ترایاک :

میدانیم که دیود یک قطعه نیمه هادی است که اگر ولتاژ v 0.7 با بایاس موافق روی آن افت کند ، روشن شده و مانند کلید بسته جریان برق را از خود عبور میدهد و اگر ولتاژ AC به آن اعمال شود با رسیدن ولتاژ دو سر دیود به V 0.7 روشن شده و یک نیم موج را که در بایاس موافق است عبور داده و نیم موج مخالف را عبور نخواهد داد که به این عملکرد یکسو سازی نیم موج گفته میشود . حال میخواهم با قطعه هایی آشنا شویم که مانند دیود یکسو سازی نیم موج میکند

ولی روشن شدن آن مانند دیود فقط با تامین ولتاژ V 0.7 روی آند و کاتد آن نیست بلکه  یک پایه سوم دارد که به آن گیت میگویند و پایه فرمان این قطعه میباشد و با ارسال فرمان به آن پایه میتوانیم قطعه مربوط را در هر زمان دلخواه روشن کنیم . اسم این قطعه SCR  ( یک سو کننده کنترل شده سیلیکونی ) میباشد 

سمبل الکتریکی و شکل SCR

در مدار یکسوساز نیم موج دیودی ، فقط V 0.7 را برای خودش برداشته و مابقی را به مصرف کننده ارسال میکرد برای مثال اگر 320 ولت به این مدار اعمال شود ابتدا نیم موج به دلیل یکسو سازی حذف میشود و اگر  110 V بخواهد از دیود در بایاس موافق عبور نماید ، دیود V 0.7 آن را جهت روشن شدن برای خودش برداسته و 109.3 مابقی را به مصرف کننده اعمال میکند .

و اگر این دیود ولتاژ بیشتری برای روشن شدن نیاز داشته باشد سهم بیشتری از آن V 0.7 را برای خودش بر میدارد و به مصرف کننده ولتاژ کمتری میرسد برای مثال اگر دیود 10 V ولت برای خودش بردارد به مصرف کننده V 100 میرسد. بار با  SCR میتوان ولتاژ بیشتری برداشته و مقدار کمتری به مصرف کننده ارسال نمود . معلوم است که نتیجه این عمل کنترل کارکرد مصرف کننده میباشد به عنوان مثال اگر مصرف کننده یک موتور الکتریکی باشد میتوان سرعت آن را تا حد خاموش شدن کم کرد . 

ولی یک مشکل عمده در این میان وجود دارد و آن هم حذف نیم موج در اول کار است، گفتیم که SCR یک قطعه یکسو کننده مانند دیود است و در بایاس معکوس نیم موج را حذف میکند و کنترل ما فقط در نیم موج باقی مانده است پس سرعت موتور هیچ وقت از نصف بیشتر نخواهد شد . برای حل این مشکل از یک قطعه دیگر استفاده می کنیم.

قطعه ای که هر دو نیم موج را به مصرف کننده ارسال میکند و روی هر دو نیم موج هم کنترل دارد و مانند SCR میتواند هر دو آن ها را تا حد صفر کم نماید. این قطعه که از دو SCR تشکیل میابد ترایاک گفته میشود. مانند شکل زیر دو SCR را به صورت موازی و مخالف جهت یک دیگر قرار داده و پایه های آن ها را به هم وصل میکنند ، و در نتیجه قطعه ای به نام ترایاک به دست می آید. همانطور که ذکر گردید ترایاک هم نیم موج مثبت و هم نیم موج منفی را از خود عبور می دهد و با کنترل پایه گیت می توان هردو نیم موج را هم زمان و یک اندازه کمتر نمود تا هر دو به صفر برسند .

ترایاک و سمبل الکتریکی آن 

کنترل پایه گیت ترایاک نیاز به قطعه چهار لایه دیگری به نام دیاک دارد. این قطعه مانند ترایاک هر دو نیم موج را از خو عبور میدهد یعنی یک قطعه دو طرفه میباشد با این تفاوت که برای روشن شدن نیاز به پایه سوم (گیت) ندارد و مانند دیود خود به خود روشن میشود ولی روشن شدن آن نیاز به افت ولتاژ 28 الی 36 ولت بر روی دو سر خود میباشد.

تست ترایاک:

برای شناسایی پایه های ترایاک بهتر است از کتاب راهنما استفاده شود ولی شناسایی و آزمایش توسط مولتی متر نیز به این صورت که پایه G نسبت به پایه a1 در هر دو جهت راه میدهد و نسبت به a2 در هیچ جهتی راه نمی دهد بنابراین a2 به راحتی مشخص میشود. حال پایه ای را پیدا می کنیم که با تحریک آن در دو جهت دو پایه ی دیگر به راه دهد و آن پایه g است.

در این روش توجه داشته باشید در هنگام تحریک باید ترمینالهای مولتی متر از دو پایه تست شونده قطع نشود و فقط یک لحظه بدون آن که ترمینالها قطع شود عمل تحریک توسط یکی از ترمینالها انجام میشود . همه ترایاکها قابل تست نمی باشند و برای اطمینان باید آن را مدار به طور عملی آزمایش نمود.

تست ترایاک

کاربرد تریستور ها :

در لوازم خانگی از یک مدار الکترونیکی به نام دیمر جهت کنترل دور موتور ، حرارت المنت و نور لامپ استفاده میشود که مهم ترین قطعات این مدار دیاک و ترایاک میباشد .                                                  

منبع: