thyristor ماڈیول thyristor کے تین الیکٹروڈز کو الگ کرنے کے لیے ملٹی میٹر کا استعمال کرتا ہے۔
سلیکون کنٹرولڈ ریکٹیفائر، ایس سی آر 1950 کی دہائی میں سامنے آنے کے بعد سے ایک بڑے خاندان کی شکل اختیار کر چکا ہے، اور اس کے اہم ارکان میں یون ڈائریکشنل تھائرسٹرس، بائی ڈائریکشنل تھائرسٹرس، لائٹ کنٹرولڈ تھائرسٹرس، ریورس کنڈکٹنگ تھریسٹرس، ٹرن آف تھائرسٹرس، فاسٹ تھائرسٹرس وغیرہ شامل ہیں۔ انتظار کرو آج ہر کوئی یون ڈائریکشنل تھائرسٹر استعمال کرتا ہے، جسے لوگ اکثر عام تھائرسٹر کہتے ہیں۔ یہ سیمی کنڈکٹر مواد کی چار تہوں پر مشتمل ہے، جس میں تین پی این جنکشن اور تین بیرونی الیکٹروڈ ہیں: پی قسم کے سیمی کنڈکٹر کی پہلی پرت سے کھینچا جانے والا الیکٹروڈ انوڈ اے کہلاتا ہے۔ کنٹرول الیکٹروڈ G کہلاتا ہے، اور N-type سیمی کنڈکٹر کی چوتھی پرت سے تیار کردہ الیکٹروڈ کو کیتھوڈ K کہا جاتا ہے۔ یہ تھائیرسٹر کے سرکٹ کی علامت سے دیکھا جا سکتا ہے کہ یہ ایک ڈائیوڈ کی طرح ایک یک سمت کنڈکٹیو ڈیوائس ہے، اور کلید ہے۔ کہ اس میں ایک اضافی کنٹرول الیکٹروڈ G ہے، جس کی وجہ سے اس میں ڈایڈڈ سے بالکل مختلف کام کرنے کی خصوصیات ہیں۔
تھریسٹر کے تین الیکٹروڈز کو ملٹی میٹر سے پہچانا جا سکتا ہے۔
عام thyristors کے تین الیکٹروڈز کو ملٹی میٹر کے R×100 گیئر سے ناپا جا سکتا ہے۔ جیسا کہ ہم سب جانتے ہیں، thyristors G اور K (شکل 2(a)) کے درمیان ایک pN جنکشن ہے، جو ایک ڈائیوڈ کے برابر ہے، G مثبت قطب ہے، اور K منفی قطب ہے۔ اس لیے ڈائیوڈ کو جانچنے کے طریقہ کار کے مطابق تین میں سے دو پولز کا پتہ لگائیں۔ ایک قطب، اس کے آگے اور ریورس مزاحمت کی پیمائش کریں، مزاحمت چھوٹی ہے، ملٹی میٹر کا سیاہ قلم کنٹرول قطب G سے منسلک ہے، سرخ قلم کیتھوڈ K سے منسلک ہے، اور باقی ایک اینوڈ A ہے۔ جانچنے کے لیے چاہے thyristor اچھا ہو یا برا، آپ ٹیچنگ بورڈ سرکٹ کو استعمال کر سکتے ہیں جو ابھی دکھایا گیا ہے (شکل 3)۔ جب پاور سپلائی SB منسلک ہوتا ہے، تو بلب اچھا ہے اگر یہ چمکتا ہے، اور اگر یہ چمکتا نہیں ہے تو یہ خراب ہے۔
سلیکون کنٹرولڈ ریکٹیفائر کے تین قطبوں کی شناخت کیسے کریں۔
thyristor کے تین قطبوں کی شناخت کا طریقہ بہت آسان ہے۔ pN جنکشن کے اصول کے مطابق، تین قطبوں کے درمیان مزاحمتی قدر کی پیمائش کے لیے صرف ایک ملٹی میٹر کا استعمال کریں۔
انوڈ اور کیتھوڈ کے درمیان آگے اور معکوس مزاحمت چند لاکھ اوہم سے زیادہ ہے، اور انوڈ اور کنٹرول الیکٹروڈ کے درمیان فارورڈ اور ریورس مزاحمت چند لاکھ اوہم سے زیادہ ہے (ان کے درمیان دو پی این جنکشن ہیں، اور سمت اس کے برعکس، لہذا انوڈ اور کنٹرول پول کی مثبت اور منفی سمتیں متصل نہیں ہیں)۔
کنٹرول الیکٹروڈ اور کیتھوڈ کے درمیان پی این جنکشن ہے، اس لیے اس کی فارورڈ ریزسٹنس کئی اوہم سے لے کر سینکڑوں اوہم کے درمیان ہے، اور ریورس ریزسٹنس فارورڈ ریزسٹنس سے بڑا ہے۔ تاہم، کنٹرول قطب ڈایڈڈ کی خصوصیات مثالی نہیں ہیں. معکوس سمت مکمل طور پر مسدود نہیں ہے، اور نسبتاً بڑا کرنٹ گزر سکتا ہے۔ لہذا، کبھی کبھی ماپا کنٹرول قطب ریورس مزاحمت نسبتا چھوٹا ہے، جس کا مطلب یہ نہیں ہے کہ کنٹرول قطب کی خصوصیات اچھی نہیں ہیں. . اس کے علاوہ، کنٹرول پول کے آگے اور معکوس مزاحمت کی پیمائش کرتے وقت، ملٹی میٹر کو R*10 یا R*1 بلاک میں رکھا جانا چاہیے تاکہ وولٹیج بہت زیادہ ہونے پر کنٹرول پول کے ریورس بریک ڈاؤن کو روکا جا سکے۔
اگر یہ ناپا جاتا ہے کہ جزو کے کیتھوڈ اور انوڈ شارٹ سرکٹ ہوئے ہیں، یا انوڈ اور کنٹرول پول شارٹ سرکٹ ہوئے ہیں، یا کنٹرول پول اور کیتھوڈ ریورس میں شارٹ سرکٹ ہوئے ہیں، یا کنٹرول پول اور کیتھوڈ کھلے ہوئے ہیں، اس کا مطلب ہے کہ جزو کو نقصان پہنچا ہے۔
Thyristor سلیکون کنٹرولڈ ریکٹیفائر عنصر کا مخفف ہے، جو ایک اعلی طاقت والا سیمی کنڈکٹر ڈیوائس ہے جس میں تین پی این جنکشنز کی چار پرت کی ساخت ہے۔ درحقیقت، thyristor کا کام نہ صرف اصلاح ہے، بلکہ اسے سرکٹ کو تیزی سے آن یا آف کرنے، الٹرنیٹنگ کرنٹ میں ڈائریکٹ کرنٹ کے الٹ جانے کا احساس کرنے، اور ایک فریکوئنسی کے متبادل کرنٹ کو تبدیل کرنے کے لیے نان سوئچ کے طور پر بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔ ایک اور فریکوئنسی AC وغیرہ میں۔ SCRs، دوسرے سیمی کنڈکٹر آلات کی طرح، چھوٹے سائز، اعلی کارکردگی، اچھی استحکام، اور قابل اعتماد آپریشن کے فوائد رکھتے ہیں۔ اس کی ظاہری شکل نے سیمی کنڈکٹر ٹیکنالوجی کو کمزور بجلی کے میدان سے مضبوط بجلی کے میدان میں لایا ہے، اور یہ ایک ایسا جزو بن گیا ہے جو صنعت، زراعت، نقل و حمل، فوجی سائنسی تحقیق کے ساتھ ساتھ تجارتی اور شہری برقی آلات میں بے تابی سے استعمال ہوتا ہے۔
thyristor کی ساخت اور خصوصیات
thyristor میں تین الیکٹروڈ ہوتے ہیں - اینوڈ (A)، کیتھوڈ (C) اور گیٹ (G)۔ اس میں ایک ڈائی ہے جس میں چار پرتوں کا ڈھانچہ ہے جو اوورلیپنگ پی ٹائپ کنڈکٹرز اور این ٹائپ کنڈکٹرز پر مشتمل ہے، اور مجموعی طور پر تین پی این جنکشن ہیں۔ اس کی ساخت کا خاکہ اور علامات۔
Thyristors صرف ایک pN جنکشن والے سلیکون ریکٹیفائر ڈائیوڈس سے ساخت میں بہت مختلف ہیں۔ thyristor کی چار پرت کی ساخت اور کنٹرول پول کے حوالہ نے "چھوٹے کے ساتھ بڑے کو کنٹرول کرنے" کی بہترین کنٹرول خصوصیات کی بنیاد رکھی ہے۔ سلیکون کنٹرولڈ ریکٹیفائر کا استعمال کرتے وقت، جب تک کنٹرول پول پر ایک چھوٹا کرنٹ یا وولٹیج لگایا جاتا ہے، ایک بڑے اینوڈ کرنٹ یا وولٹیج کو کنٹرول کیا جا سکتا ہے۔ اس وقت، کئی سو ایمپیئرز یا اس سے بھی ہزاروں ایمپیئرز کی موجودہ صلاحیت کے حامل تھائریسٹر عناصر تیار کیے جا چکے ہیں۔ عام طور پر، 5 ایمپیئر سے نیچے کا تھائرسٹر لو پاور تھائرسٹر کہلاتا ہے، اور 50 ایمپیئر سے اوپر کا تھائرسٹر ہائی پاور تھائرسٹر کہلاتا ہے۔
thyristor میں "چھوٹے کے ساتھ بڑے کو کنٹرول کرنے" کی قابلیت کیوں ہے؟ ذیل میں ہم thyristor کے کام کرنے والے اصول کا مختصراً تجزیہ کرنے کے لیے چارٹ-27 کا استعمال کرتے ہیں۔
سب سے پہلے، ہم دیکھ سکتے ہیں کہ کیتھوڈ سے پہلی، دوسری اور تیسری تہہ ایک NpN قسم کا ٹرانزسٹر ہے، جبکہ دوسری، تیسری اور چوتھی تہہ ایک اور pNp قسم کا ٹرانزسٹر بناتی ہے۔ ان میں سے، دوسری اور تیسری تہوں کو دو اوورلیپنگ ٹیوبوں کے ذریعے مشترکہ کیا جاتا ہے۔ اس طرح، چارٹ کا مساوی سرکٹ ڈایاگرام-27(C) تجزیہ کے لیے تیار کیا جا سکتا ہے۔ جب انوڈ اور کیتھوڈ کے درمیان فارورڈ وولٹیج Ea کا اطلاق ہوتا ہے، اور کنٹرول الیکٹروڈ G اور کیتھوڈ C (BG1 کے بیس ایمیٹر کے برابر) کے درمیان ایک مثبت ٹرگر سگنل ان پٹ ہوتا ہے، BG1 ایک بنیادی کرنٹ Ib1 پیدا کرے گا، جس کے ذریعے بڑھا ہوا، BG1 میں کلیکٹر کرنٹ IC1 ہوگا جس کو 1 گنا بڑھایا گیا ہے۔ کیونکہ BG1 کا کلکٹر BG2 کی بنیاد سے منسلک ہے، IC1 BG2 کا بنیادی موجودہ Ib2 ہے۔ BG2 Ib2 (Ib1) کے مقابلے 2 کے کلیکٹر کرنٹ IC2 کو بڑھاتا ہے اور اسے ایمپلیفیکیشن کے لیے BG1 کی بنیاد پر واپس بھیجتا ہے۔ BG1 اور BG2 مکمل طور پر آن ہونے تک اس سائیکل کو بڑھایا جاتا ہے۔ درحقیقت یہ عمل ایک "متحرک آن دی فلائی" عمل ہے۔ thyristor کے لیے، ٹرگر سگنل کو کنٹرول الیکٹروڈ میں شامل کیا جاتا ہے، اور thyristor کو فوری طور پر آن کر دیا جاتا ہے۔ ترسیل کا وقت بنیادی طور پر thyristor کی کارکردگی سے طے ہوتا ہے۔ ایک بار جب تھائرسٹر ٹرگر ہو جاتا ہے اور آن ہو جاتا ہے، سرکلر فیڈ بیک کی وجہ سے، BG1 کی بنیاد میں بہنے والا کرنٹ نہ صرف ابتدائی Ib1 ہے، بلکہ BG1 اور BG2 (1*2*Ib1) کے ذریعے بڑھا ہوا کرنٹ ہے، جو بہت بڑا ہے۔ Ib1 کے مقابلے، BG1 کو مسلسل آن رکھنے کے لیے کافی ہے۔ اس وقت، یہاں تک کہ اگر ٹرگر سگنل غائب ہو جاتا ہے، thyristor پر رہتا ہے. صرف اس صورت میں جب بجلی کی فراہمی Ea کو منقطع کیا جائے یا Ea کو کم کیا جائے تاکہ BG1 اور BG2 میں کلیکٹر کرنٹ ترسیل کو برقرار رکھنے کے لیے کم از کم قدر سے کم ہو، تھائیرسٹر کو بند کیا جا سکتا ہے۔ بلاشبہ، اگر Ea کی قطبیت کو الٹ دیا جائے تو، BG1 اور BG2 ریورس وولٹیج کی وجہ سے کٹ آف حالت میں ہوں گے۔ اس وقت، یہاں تک کہ اگر ٹرگر سگنل ان پٹ ہے، thyristor کام نہیں کر سکتا. اس کے برعکس، Ea مثبت سمت سے منسلک ہے، جبکہ ٹرگر سگنل منفی ہے، اور thyristor کو آن نہیں کیا جا سکتا۔ اس کے علاوہ، اگر ٹرگر سگنل شامل نہیں کیا جاتا ہے، اور مثبت اینوڈ وولٹیج ایک خاص قدر سے زیادہ ہے، تو تھائرسٹر بھی آن ہو جائے گا، لیکن یہ پہلے سے ہی ایک غیر معمولی کام کرنے والی صورتحال ہے۔
ٹرگر سگنل (چھوٹا ٹرگر کرنٹ) کے ذریعے ترسیل کو کنٹرول کرنے کے لیے تھائرسٹر کی قابل کنٹرول خصوصیت (ایک بڑا کرنٹ تھائرسٹر سے گزرتا ہے) ایک اہم خصوصیت ہے جو اسے عام سیلیکون ریکٹیفائر ڈائیوڈس سے ممتاز کرتی ہے۔
سرکٹس میں thyristors کا بنیادی استعمال
عام thyristors کا سب سے بنیادی استعمال کنٹرول اصلاح ہے۔ واقف ڈایڈڈ رییکٹیفیکیشن سرکٹ کا تعلق بے قابو رییکٹیفیکیشن سرکٹ سے ہے۔ اگر ڈائیوڈ کو تھائرسٹر سے تبدیل کیا جائے تو ایک قابل کنٹرول رییکٹیفیکیشن سرکٹ، انورٹر، اسپیڈ ریگولیشن، موٹر ایکسائٹیشن، نان کنٹیکٹ سوئچ اور خودکار کنٹرول بنایا جا سکتا ہے۔ اب میں آسان ترین سنگل فیز ہاف ویو قابل کنٹرول رییکٹیفیکیشن سرکٹ [شکل 4(a)] کھینچتا ہوں۔ سائنوسائیڈل AC وولٹیج U2 کے مثبت نصف سائیکل کے دوران، اگر VS کے کنٹرول پول میں کوئی ٹرگر پلس Ug ان پٹ نہیں ہے، VS کو پھر بھی آن نہیں کیا جا سکتا۔ صرف اس صورت میں جب U2 مثبت نصف سائیکل میں ہو اور ٹرگر پلس Ug کو کنٹرول پول پر لاگو کیا جاتا ہے، تھائرسٹر کو چلانے کے لیے متحرک کیا جاتا ہے۔ اب، اس کا ویوفارم ڈایاگرام [فگر 4(c) اور (d)] کھینچیں، یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ جب ٹرگر پلس Ug آتا ہے، لوڈ RL پر ایک وولٹیج UL آؤٹ پٹ ہوتا ہے (ویوفارم ڈایاگرام پر سایہ دار حصہ) . اگر Ug جلد پہنچ جائے تو تھائرسٹر جلد آن ہو جائے گا۔ اگر Ug دیر سے آتا ہے، تو تھائرسٹر بعد میں آن ہو جائے گا۔ کنٹرول پول پر ٹرگر پلس Ug کی آمد کے وقت کو تبدیل کر کے، لوڈ پر آؤٹ پٹ وولٹیج کی اوسط قدر UL (سایہ دار حصے کا رقبہ) کو ایڈجسٹ کیا جا سکتا ہے۔ الیکٹرو ٹیکنیکل ٹیکنالوجی میں، متبادل کرنٹ کا نصف چکر اکثر 180 ڈگری کے طور پر سیٹ کیا جاتا ہے، جسے برقی زاویہ کہا جاتا ہے۔ اس طرح، U2 کے ہر مثبت آدھے چکر میں، صفر کی قدر سے اس لمحے تک جس برقی زاویے کا تجربہ ہوتا ہے جب ٹرگر پلس آتا ہے، کنٹرول زاویہ کہلاتا ہے۔ برقی زاویہ جس پر ہر مثبت نصف سائیکل میں تھائرسٹر کو آن کیا جاتا ہے اسے ترسیلی زاویہ θ کہا جاتا ہے۔ ظاہر ہے، دونوں اور θ فارورڈ وولٹیج کے نصف سائیکل میں تھائرسٹر کے ٹرن آن یا بلاک رینج کی نمائندگی کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ کنٹرول زاویہ یا ترسیل کے زاویہ θ کو تبدیل کرنے سے، بوجھ پر پلس DC وولٹیج کی اوسط قدر UL کو تبدیل کیا جاتا ہے، اور قابل کنٹرول اصلاح کا احساس ہوتا ہے۔
