تائرائسٹر کیا ہے اور یہ کیسے کام کرتا ہے؟

عام طور پر ، تائرسٹرس ٹرانجسٹروں کی طرح کے آلات کو بھی سوئچ کر رہے ہیں۔ جیسا کہ ہم نے پہلے ہی تبادلہ خیال کیا ہے ، ٹرانجسٹر ایک چھوٹا الیکٹرانک جزو ہے جس نے دنیا کو بدلا ، آج ہم انہیں ہر الیکٹرانک ڈیوائس جیسے ٹی وی ، موبائل ، لیپ ٹاپ ، کیلکولیٹر ، ایئرفون وغیرہ میں ڈھونڈ سکتے ہیں وہ موافقت پذیر اور ورسٹائل ہیں ، لیکن اس کا مطلب یہ نہیں ہے۔ وہ ہر استعمال میں استعمال ہوسکتے ہیں ، ہم ان کو تیز اور سوئچنگ ڈیوائس کے بطور استعمال کرسکتے ہیں لیکن وہ زیادہ موجودہ کو سنبھال نہیں سکتے ہیں ، نیز ایک ٹرانجسٹر کو مسلسل سوئچنگ کرنٹ کی ضرورت ہوتی ہے۔ لہذا ، ان تمام امور اور ان پریشانیوں پر قابو پانے کے ل we ہم تائرسٹرس کا استعمال کرتے ہیں۔

عام طور پر ، SCR اور Thyristor ایک دوسرے کے ساتھ استعمال ہوتے ہیں لیکن SCR ایک طرح کا Thyristor ہے۔ تائرسٹر میں بہت ساری قسم کے سوئچ شامل ہیں ، ان میں سے کچھ SCR (سلیکن کنٹرول شدہ ریکٹفایر) ، جی ٹی او (گیٹ ٹرن آف) ، اور IGBT (موصل گیٹ کنٹرول شدہ بائپولر ٹرانجسٹر) وغیرہ ہیں۔ لیکن ایس سی آر سب سے زیادہ استعمال ہونے والا آلہ ہے ، لہذا تائرائسٹر لفظ بن گیا SCR کا مترادف ہے۔ سیدھے ، ایس سی آر ایک طرح کا تائرسٹر ہے ۔

ایس سی آر یا تائرسٹر ایک چار پرتوں والا ، تین جنکشن سیمک کنڈکٹر سوئچنگ آلہ ہے۔ اس میں تین ٹرمینلز انوڈ ، کیتھڈ اور گیٹ ہیں ۔ تائرسٹر بھی ڈایڈڈ کی طرح ایک غیر مستقیم ڈیوائس ہے ، جس کا مطلب ہے کہ یہ موجودہ ایک ہی سمت میں بہتی ہے۔ یہ سیریز میں تین PN جنکشن پر مشتمل ہے کیونکہ یہ چار تہوں پر مشتمل ہے۔ گیٹ ٹرمینل اس ٹرمینل کو چھوٹی وولٹیج فراہم کرکے ایس سی آر کو متحرک کرتا تھا ، جسے ہم ایس سی آر کو آن کرنے کے لئے گیٹ ٹرگرنگ کا طریقہ بھی کہتے ہیں۔

تائرسٹر MOSFET سے کس طرح مختلف ہے؟

تائرسٹر اور موسفٹ دونوں برقی سوئچ ہیں اور عام طور پر استعمال ہوتے ہیں۔ ان دونوں کے مابین بنیادی فرق یہ ہے کہ موسفٹ سوئچز وولٹیج کنٹرول شدہ ڈیوائس ہیں اور وہ صرف ڈی سی کرنٹ سوئچ کرسکتے ہیں جبکہ تائرسٹرس سوئچ موجودہ کنٹرولڈ ڈیوائس ہیں اور ڈی سی اور اے سی دونوں کو سوئچ کرسکتے ہیں۔

تائرسٹر اور موسفٹ کے مابین کچھ اور اختلافات ذیل میں دیئے گئے ہیں۔

پراپرٹی	تائرسٹر	MOSFET
تھرمل بھاگنا	جی ہاں	نہیں
درجہ حرارت کی حساسیت	کم	اونچا
ٹائپ کریں	ہائی وولٹیج ہائی کرنٹ ڈیوائس	ہائی وولٹیج میڈیم موجودہ آلہ
بند کرنا	علیحدہ سوئچنگ سرکٹ کی ضرورت ہے	ضرورت نہیں ہے
کهولنا، آن کرنا	ایک نبض درکار ہے	آن اور آف کے دوران سوائے کسی مستقل فراہمی کی ضرورت نہیں ہے
سوئچنگ اسپیڈ	کم	اونچا
مزاحم ان پٹ مائبادا	کم	اونچا
کنٹرول کرنا	موجودہ کنٹرولڈ ڈیوائس	وولٹیج کنٹرول ڈیوائس

تائرسٹر ٹرانجسٹر سے کس طرح مختلف ہے؟

تائرسٹر اور ٹرانجسٹر دونوں برقی سوئچ ہیں لیکن تائرسٹرس کی پاور ہینڈلنگ گنجائش ٹرانجسٹر سے کہیں بہتر ہے۔ تائرسٹر کی اعلی درجہ بندی ہونے کی وجہ سے ، کلو واٹ میں دی جاتی ہے ، جبکہ واٹ میں ٹرانجسٹر طاقت کی حد ہوتی ہے۔ تجزیہ میں تائرسٹر کو جوڑے ٹرانجسٹروں کی جوڑی کے طور پر لیا جاتا ہے۔ ٹرانجسٹر اور تائیرسٹر کے مابین بنیادی فرق یہ ہے کہ ، ٹرانزسٹر کو مسلسل سوئچنگ سپلائی کی ضرورت ہوتی ہے لیکن یہ تائرسٹر کے معاملے میں ہمیں صرف ایک بار اسے ٹرگر کرنے کی ضرورت ہے اور یہ جاری ہے۔ الارم سرکٹ جیسی ایپلی کیشنز کے لئے جس کو ایک بار ٹرگر کرنے اور ہمیشہ کے لئے جاری رہنے کی ضرورت ہوتی ہے ، ٹرانجسٹر استعمال نہیں کرسکتے ہیں۔ لہذا ، ان پریشانیوں پر قابو پانے کے لئے ہم تائرسٹر کا استعمال کرتے ہیں۔

تائرسٹر اور ٹرانجسٹر کے مابین کچھ اور اختلافات ذیل میں دیئے گئے ہیں۔

پراپرٹی	تائرسٹر	ٹرانجسٹر
پرت	چار پرتیں	تین پرتیں
ٹرمینلز	انوڈ ، کیتھوڈ اور گیٹ	ایمیٹر ، کلکٹر اور بیس
وولٹیج اور موجودہ سے زیادہ آپریشن	اونچا	تائرسٹر سے کم
کهولنا، آن کرنا	آن کرنے کیلئے ابھی گیٹ کی نبض درکار ہے	کنٹرولنگ کرنٹ کی مسلسل فراہمی کی ضرورت ہے
اندرونی بجلی کا نقصان	ٹرانجسٹر سے کم	زیادہ

تائرسٹر یا ایس سی آر کی ششم خصوصیات

تائرسٹر VI کی خصوصیات کے حصول کے لئے بنیادی سرکٹ ذیل میں دیا گیا ہے ، تائرسٹر کے انوڈ اور کیتھڈ بوجھ کے ذریعہ مین سپلائی سے جڑے ہوئے ہیں۔ تائرسٹر کے گیٹ اور کیتھڈ کو ایک ماخذ ایس سے کھلایا جاتا ہے ، جو گیٹ سے کیتھڈ تک گیٹ کرینٹ فراہم کرتا تھا۔

خصوصیت آریگرام کے مطابق ، ایس سی آر کے تین بنیادی طریقے ہیں: ریورس بلاکنگ موڈ ، فارورڈ بلاکنگ موڈ ، اور فارورڈ کنڈکشن موڈ۔

ریورس بلاکنگ موڈ:

اس وضع میں کیتھڈ کو سوئچ ایس اوپن کے ساتھ انوڈ کے سلسلے میں مثبت بنایا گیا ہے۔ جنکشن جے 1 اور جے 3 الٹا جانبدار ہیں اور جے 2 آگے متعصب ہے۔ جب تائرسٹر کے پار ریورس وولٹیج کا اطلاق ہوتا ہے (وی _{بی آر} سے کم ہونا چاہئے) تو ، آلہ ریورس سمت میں ایک اعلی مائبادا پیش کرتا ہے۔ لہذا ، تائرسٹر نے ریورس بلاکنگ موڈ میں اوپن سوئچ کے طور پر سلوک کیا۔ V _BR ریورس بریک ڈاؤن وولٹیج ہے جہاں ہمسھلن واقع ہوتی ہے ، اگر وولٹیج V _BR سے زیادہ ہوجائے تو تائرسٹور کو نقصان ہوسکتا ہے۔

فارورڈ بلاکنگ موڈ:

جب کیتھڈ کے حوالے سے اینوڈ کو مثبت بنایا جاتا ہے تو ، گیٹ سوئچ کھلا ہوتا ہے۔ کہا جاتا ہے کہ تھرسٹور فارورڈ جانبدار ہے ، جنکشن جے 1 اور جے 3 فارورڈ جانبدار ہیں اور جے 2 کو پلٹ پلٹ کرنا ہے جیسا کہ آپ اعداد و شمار میں دیکھ سکتے ہیں۔ اس موڈ میں ، ایک چھوٹا سا موجودہ بہاؤ جسے فارورڈ رساو کرنٹ کہا جاتا ہے ، کیونکہ آگے رساو موجودہ چھوٹا ہے اور ایس سی آر کو متحرک کرنے کے لئے کافی نہیں ہے۔ لہذا ، ایس سی آر کو فارورڈ بلاکنگ موڈ میں بھی اوپن سوئچ کی طرح سمجھا جاتا ہے۔

فارورڈ کنڈکشن وضع:

چونکہ گیٹ سرکٹ کے ساتھ فارورڈ وولٹیج میں اضافہ ہوتا رہتا ہے ، جنکشن جے 2 پر ایک برفانی تودے پائے جاتے ہیں اور ایس سی آر کنڈکشن موڈ میں آتا ہے۔ ہم کسی بھی وقت گیٹ اور کیتھوڈ کے مابین مثبت گیٹ پلس دے کر یا تائرسٹر کے انوڈ اور کیتھڈ کے پار فارورڈ بریک وولٹیج کے ذریعہ کسی بھی وقت ایس سی آر آن کر سکتے ہیں۔

ایس سی آر یا تائرسٹر کے ٹرگرنگ طریقے

ایس سی آر کو متحرک کرنے کے بہت سے طریقے ہیں جیسے:

• فارورڈ وولٹیج ٹرگرنگ
• گیٹ ٹرگرنگ
• ڈی وی / ڈی ٹی ٹرگر
• درجہ حرارت ٹرگرنگ
• ہلکی ٹرگرنگ

فارورڈ وولٹیج ٹرگرنگ:

انوڈ اور کیتھڈ کے درمیان فارورڈ وولٹیج لگا کر ، گیٹ سرکٹ کو کھلا رکھنے کے ساتھ ، جنکشن جے 2 ریورس متعصب ہے۔ اس کے نتیجے میں ، خالی پرت کی تشکیل J2 میں ہوتی ہے۔ جیسے جیسے فارورڈ وولٹیج بڑھتا ہے ، ایک مرحلہ آتا ہے جب کمی کی پرت ختم ہوجاتی ہے ، اور کہا جاتا ہے کہ J2 میں ہمسھلن کا بریک ڈاؤن ہوتا ہے ۔ لہذا ، تائرسٹر موکل حالت میں آتا ہے۔ جس وولٹیج پر برفانی تودے پائے جاتے ہیں اس کو فارورڈ بریک اوور ولٹیج V _BO کہا جاتا ہے ۔

گیٹ ٹرگرنگ:

تائرسٹر یا ایس سی آر کو چالو کرنے کا یہ سب سے عام ، قابل اعتماد اور موثر طریقہ ہے۔ گیٹ ٹرگر کرنے میں ، ایس سی آر کو موڑنے کے ل gate ، گیٹ اور کیتھوڈ کے مابین ایک مثبت وولٹیج لگائی جاتی ہے ، جس سے گیٹ موجودہ کو جنم دیتا ہے اور چارج اندرونی پی پرت میں داخل ہوجاتا ہے اور آگے کی خرابی ہوتی ہے۔ جیسا کہ جتنا زیادہ گیٹ ہوتا ہے اس سے فارورڈ بریک اوور ولٹیج کم ہوجاتا ہے۔

جیسا کہ اعداد و شمار میں دکھایا گیا ہے کہ ایس سی آر میں تین جنکشن ہیں ،۔ گیٹ ٹرگر کرنے کا طریقہ استعمال کرکے ، جیسے گیٹ پلس جنکشن جے 2 ٹوٹ جاتی ہے ، جنکشن جے 1 اور جے 2 آگے متعصب ہوجاتا ہے یا ایس سی آر کی ترسیل کی حالت میں آجاتا ہے۔ لہذا ، یہ موجودہ کو anode کے ذریعے کیتھوڈ میں بہنے کی اجازت دیتا ہے۔

دو ٹرانجسٹر ماڈل کے مطابق ، جب کیڈوڈ کے سلسلے میں انوڈ کو مثبت بنایا جاتا ہے۔ گیٹ پن کو متحرک کرنے تک موجودہ موجودہ انوڈ سے کیتھوڈ میں نہیں چلے گی۔ جب موجودہ گیٹ پن میں بہتا ہے تو یہ نچلے ٹرانجسٹر کو آن کرتا ہے۔ جیسا کہ نچلے ٹرانجسٹر طرز عمل ، یہ اوپری ٹرانجسٹر کو موڑ دیتا ہے۔ یہ ایک خاص داخلی مثبت آراء ہے ، لہذا گیٹ پر ایک وقت کے لئے نبض فراہم کرکے ، تائرسٹر کو آن حالت میں رہنے کے لئے بنایا۔ جب دونوں ٹرانجسٹر انوڈ کے ذریعے کیتھوڈ کے ذریعہ موجودہ عمل کا آغاز کریں۔ اس ریاست کو فارورڈ کنڈکٹنگ کے نام سے جانا جاتا ہے اور اسی طرح ایک ٹرانجسٹر "لیچز" یا مستقل طور پر ہی رہتا ہے۔ ایس سی آر کو تبدیل کرنے کے لئے ، آپ اس دروازے کو صرف گیٹ کو ہٹاکر اس سے دور نہیں ہوسکتے ہیں ، اس حالت میں تائرسٹر گیٹ کرنٹ سے آزاد ہوسکتے ہیں۔ لہذا ، آف کرنے کے ل you آپ کو سوئچنگ آف سرکٹ کرنا پڑے گا۔

ڈی وی / ڈی ٹی ٹرگر:

ریورس متعصب جنکشن میں جے 2 کیمپسیٹر کی طرح کی خصوصیات کو حاصل کرتا ہے کیونکہ پورے جنکشن میں چارج کی موجودگی ہوتی ہے ، اس کا مطلب یہ ہے کہ جنکشن جے 2 ایک سند کی طرح برتاؤ کرتا ہے۔ اگر فارورڈ وولٹیج اچانک لاگو ہوجائے تو ، جنکشن کیپسیٹینس سی جے کے ذریعہ ایک چارج کرنٹ ایس سی آر کو آن کرنے کا باعث بنتا ہے۔

موجودہ _C I چارج کرتا ہے۔

i _C = dQ / dt = d (Cj * Va) / dt (جہاں ، واہ آگے کی وولٹیج J2 بھر میں ظاہر ہوتی ہے) i _C = (Cj * dVa / dt) + (Va * dCj / dt) چونکہ جنکشن کیپسیٹینس ہے تقریبا مستقل ، dCj / dt صفر ہے ، پھر میں _C = Cj dVa / dt

لہذا ، اگر فارورڈ وولٹیج ڈی وی اے / ڈی ٹی میں اضافے کی شرح زیادہ ہے تو ، چارج موجودہ آئی _سی زیادہ ہوگا۔ یہاں ، چارجنگ موجودہ SCR کو تبدیل کرنے کے لئے گیٹ کرنٹ کا کردار ادا کرتی ہے یہاں تک کہ گیٹ سگنل بھی صفر ہے۔

درجہ حرارت محرک:

جب تائرسٹر آگے بلاکنگ موڈ میں ہے تو ، زیادہ تر لاگو وولٹیج جنکشن جے 2 پر جمع کرتا ہے ، یہ وولٹیج کچھ رساو کے ساتھ وابستہ ہے۔ جو جنکشن جے 2 کے درجہ حرارت میں اضافہ کرتا ہے۔ لہذا ، درجہ حرارت میں اضافے کے ساتھ کمی کی پرت میں کمی واقع ہوتی ہے اور کچھ اعلی درجہ حرارت پر (محفوظ حد کے اندر) ، کمی کی پرت ٹوٹ جاتی ہے اور ایس سی آر آن ریاست کا رخ کرتا ہے۔

ہلکی ٹرگرنگ:

روشنی کے ساتھ ایس سی آر کو متحرک کرنے کے ل a ، ایک رسیس (یا کھوکھلی) کو اندرونی پی پرت بنا دیا گیا ہے جیسا کہ ذیل کی شکل میں دکھایا گیا ہے۔ خاص طول موج کی روشنی کا شہتہ آپٹیکل فائبروں کے ذریعہ شعاع ریزی کے لئے ہدایت کرتا ہے۔ جیسا کہ ، روشنی کی شدت ایک خاص قدر سے زیادہ ہے ، ایس سی آر کو آن کریں۔ ایس سی آر کی اس قسم کو لائٹ ایکٹیویٹیٹڈ ایس سی آر (ایل اے ایس سی آر) کہا جاتا ہے ۔ بعض اوقات ، یہ ایس سی آر ملاوٹ میں روشنی کا منبع اور گیٹ سگنل دونوں کا استعمال کرتے ہوئے متحرک ہوتا ہے۔ ایس سی آر کو آن کرنے کے ل High اعلی گیٹ موجودہ اور کم روشنی کی شدت کی ضرورت ہے۔

ایل اے ایس سی آر یا لائٹ ٹرگرڈ ایس سی آر کو ایچ وی ڈی سی (ہائی وولٹیج ڈائرکٹ کرنٹ) ٹرانسمیشن سسٹم میں استعمال کیا جاتا ہے۔