Déclenchement des thyristors ou déclenchement SCR

Déclenchement des thyristors ou déclenchement SCR

Le SCR ou thyristor est une sorte de dispositif semi-conducteur et il est spécialement conçu pour être utilisé dans les applications de commutation haute puissance. Le fonctionnement de cet appareil peut se faire uniquement en mode de commutation et agit comme un interrupteur. Lorsque le SCR est déclenché par sa borne de porte dans la transmission, il fournira le courant en permanence. Lors de la conception d'un circuit SCR ou thyristor, une concentration spéciale doit être requise pour activer le circuit. Le fonctionnement de toute la région du circuit SCR dépend principalement de la manière de son déclenchement. Cet article décrit les différentes méthodes de déclenchement SCR, les méthodes d'activation SCR ou le déclenchement des thyristors. Il existe différentes méthodes de déclenchement disponibles en fonction de diverses entités qui incluent la température, la tension, etc. Nous allons discuter de certaines d'entre elles qui sont fréquemment utilisées dans le déclenchement SCR.



Qu'est-ce que le déclenchement SCR?

On sait que le redresseur commandé au silicium (SCR) ou thyristor comprend deux états stables à savoir la conduction directe et le blocage direct. La méthode de déclenchement SCR peut être définie comme, lorsque le SCR passe de l'état de blocage avant à l'état de conduction avant, ce qui signifie l'état OFF à l'état ON, alors il est appelé Méthodes d'activation du SCR ou déclenchement SCR.


redresseur contrôlé au silicium

redresseur contrôlé au silicium





Méthodes de déclenchement SCR

Le déclenchement du SCR dépend principalement de différentes variables telles que la température, la tension d'alimentation, le courant de grille, etc. Lorsque la tension est appliquée au silicium contrôlé redresseur , si la borne d'anode peut être rendue + ve par rapport à la cathode, alors le SCR se transforme en polarisation directe. Par conséquent, ce thyristor entre dans l'état de blocage avant.

circuit de déclenchement scr

circuit de déclenchement scr



Cela peut être fait pour s'activer en mode de conduction et il fonctionne en utilisant n'importe quel type de méthodes d'activation du SCR. Il existe différentes méthodes pour activer le SCR, notamment les suivantes.

  • Déclenchement de tension directe
  • Déclenchement de température
  • Déclenchement dv / dt
  • Déclenchement léger
  • Déclenchement de la porte

Déclenchement de tension directe

Ce type de méthode de déclenchement est principalement utilisé pour augmenter la tension entre l'anode et la cathode. De sorte que la largeur de la couche d'appauvrissement peut être augmentée et fait augmenter la tension d'accélération des porteurs de charge minoritaires à la jonction J2. De plus, cela peut conduire à un panne d'avalanche de la jonction J2- à une surtension de rupture directe.

Dans cette étape, le redresseur contrôlé au silicium peut passer en mode de conduction et donc un énorme flux de courant avec moins de chute de tension sera là. Tout au long de l'état de déclenchement dans le SCR, la plage de chute de tension de transmission est de 1 à 1,5 volts aux bornes du SCR. Ceci peut être amplifié en utilisant le courant de charge.


En pratique, ce procédé ne peut pas être utilisé car il nécessite une tension d'anode extrêmement élevée à la cathode. Une fois que la tension est supérieure à la surtension de rupture, elle offre des courants extrêmement énormes. Cela peut endommager le thyristor. Ainsi, dans la plupart des situations, ce type de méthode de déclenchement SCR ne peut pas être utilisé.

Déclenchement de température

Ce type de déclenchement se produit principalement en raison de certaines circonstances. Il peut augmenter les réponses soudaines et ses résultats doivent être notés tout en étant l'élément de toute méthode de conception.

Le déclenchement de température des thyristors se produit principalement lorsque la tension aux bornes de la jonction J2 ainsi que le courant de fuite peuvent augmenter la température de la jonction. Lorsque la température augmente, le courant de fuite augmente.

Cette méthode d'augmentation peut être adéquate pour activer le thyristor, même si elle a tendance à se produire simplement lorsque la température de l'appareil est élevée.

Déclenchement dv / dt

Dans ce type de déclenchement, chaque fois que le SCR est en polarisation de transmission, alors deux jonctions comme J1 et J3 sont en polarisation de transmission et la jonction J2 sera en polarisation inverse. Ici, la jonction J2 fonctionne comme un condensateur en raison de la charge existante à travers la jonction. Si le «V» est la tension aux bornes du SCR, alors la charge (Q) et la capacité peuvent être écrites comme

ic = dQ / dt

Q = CV

ic = d (CV) / dt = C. dV / dt + V.dC / dt

Lorsque dC / dt = 0

ic = C. dV / dt

Ainsi, lorsque le changement de taux de tension aux bornes du SCR devient haut ou bas, le SCR peut se déclencher.

Déclenchement léger

Lorsque le SCR est déclenché avec le rayonnement de la lumière est appelé LASCR ou SCR activé par la lumière. Ce type de déclenchement est utilisé pour les convertisseurs qui sont contrôlés par phase dans les systèmes HVDC. Dans cette technique, l'intensité et les émissions lumineuses avec une longueur d'onde appropriée sont autorisées à atteindre la jonction J2.

déclenchement de la lumière

déclenchement de la lumière

Ces types de thyristors comprennent une position dans la couche P. Ainsi, au fur et à mesure que la lumière frappe sur cette position, les paires d'électrons-trou peuvent être réalisées au niveau de la jonction J2 pour donner des porteurs de charge supplémentaires au niveau des conducteurs de la jonction pour déclencher le thyristor.

Déclenchement de la porte

Le déclenchement de la porte est une méthode efficace et la plus couramment utilisée pour déclencher le thyristor ou le SCR. Comme le thyristor est polarisé en direct, une tension suffisante sur la borne de grille ajoute des électrons à la jonction J2. Cela affecte l'amplification du courant de sortie inverse et donc la rupture de la jonction J2 toujours à la tension sera inférieure au VBO.

En fonction de la taille du thyristor, le courant de grille passera de quelques mA à 200 mA. Si le courant appliqué à la borne de grille est élevé, des électrons supplémentaires seront insérés dans la jonction J2 et auront pour conséquence de s'approcher de la position de conduction à une tension moins appliquée.

Dans cette technique, une tension positive peut être appliquée entre les deux bornes comme la grille et la cathode. Ainsi, nous pouvons utiliser 3 types de signaux de porte pour le déclenchement SCR, à savoir le signal d'impulsion, le signal CC et le signal CA.

Lors de la conception du circuit de déclenchement SCR de la porte, les points importants suivants doivent être gardés à l'esprit.

  • Lorsque le SCR est déclenché, alors le signal de porte doit être détaché instantanément, sinon, la perte de puissance sera là dans la jonction de porte.
  • Comme un SCR est polarisé en inverse, le signal de porte ne doit pas être appliqué à cela.
  • La largeur d'impulsion du signal de porte doit être plus longue que le temps requis utilisé pour le courant d'anode pour augmenter jusqu'à la valeur du courant de maintien.

Ainsi, il s'agit d'un aperçu du SCR méthodes de déclenchement. À partir des informations ci-dessus enfin, nous pouvons conclure que le changement du thyristor de l'état de blocage avant à l'état de condition avant est appelé déclenchement. Voici une question pour vous,