SCR ఉపయోగించి శక్తి నియంత్రణ

SCR

SCR లేదా సిలికాన్ కంట్రోల్డ్ రెక్టిఫైయర్ 3 పిన్ పరికరం, ఇందులో మూడు ప్రాథమిక టెర్మినల్స్ ఉన్నాయి- యానోడ్, కాథోడ్ మరియు గేట్. గేట్ టెర్మినల్ యానోడ్-కాథోడ్ వోల్టేజ్ యొక్క అనువర్తనానికి నియంత్రణ టెర్మినల్. లీకేజ్ కరెంట్ తక్కువగా ఉన్నందున సాధారణంగా సిలికాన్ ఉపయోగించబడుతుంది. కాథోడ్ మరియు యానోడ్‌కు వర్తించే వోల్టేజ్‌ల ధ్రువణత పరికరం ఫార్వర్డ్ బయాస్ లేదా రివర్స్ బయాస్‌లో ఉందో లేదో నిర్ణయిస్తుంది మరియు గేట్ వోల్టేజ్ SCR యొక్క ప్రసరణను నిర్ణయిస్తుంది. మరో మాటలో చెప్పాలంటే, SCR కి ఫార్వర్డ్ బయాస్ వర్తించినప్పుడు, సరైన పాజిటివ్ గేట్ వోల్టేజ్ వర్తింపజేసిన తరువాత, పరికరం నిర్వహించడం ప్రారంభిస్తుంది మరియు పరికరం ద్వారా కరెంట్ హోల్డింగ్ కరెంట్ కంటే తక్కువగా ఉన్నప్పుడు మాత్రమే ఆపివేయబడుతుంది. అందువలన SCR ను స్విచ్‌గా ఉపయోగించవచ్చు.

SCR ఫైరింగ్:

గేట్ వోల్టేజ్ యొక్క అనువర్తనాన్ని ఫైరింగ్ అంటారు.

SCR కాల్పుల రకాలు:

సాధారణంగా, కాల్పుల్లో రెండు రకాలు ఉన్నాయి:

• జీరో వోల్టేజ్ క్రాస్ ఓవర్ ఫైరింగ్: జీనో-క్రాసింగ్ కంట్రోల్ మోడ్ (ఫాస్ట్ సైక్లింగ్, ఇంటిగ్రల్ సైకిల్ లేదా పేలుడు ఫైరింగ్ అని కూడా పిలుస్తారు) సైనోసోయిడల్ వోల్టేజ్ యొక్క తక్షణ విలువ సున్నా అయినప్పుడు మాత్రమే SCR ను ఆన్ చేయడం ద్వారా పనిచేస్తుంది.
• దశ కోణ నియంత్రణ పద్ధతి: దశ కోణం వైవిధ్యంగా ఉంటుంది, అనగా గేట్ పప్పుల యొక్క అనువర్తనం ఒక నిర్దిష్ట సమయం ఆలస్యం అవుతుంది మరియు ప్రసరణ నియంత్రించబడుతుంది.

ఫైరింగ్ సర్క్యూట్లు:

ఫైరింగ్ సర్క్యూట్ యొక్క లక్షణాలు:

• ఫైరింగ్ సర్క్యూట్లు తగిన సందర్భాలలో థైరిస్టర్ కోసం ట్రిగ్గర్ పప్పులను ఉత్పత్తి చేయాలి.
• ఫైరింగ్ సర్క్యూట్లు మరియు థైరిస్టర్ మధ్య విద్యుత్ ఒంటరిగా ఉండాలి. ఇది పల్స్ యాంప్లిఫైయర్ లేదా ఆప్టోయిసోలేటర్ ఉపయోగించి సాధించబడుతుంది.

ఫైరింగ్ సర్క్యూట్ రకాలు:

• R- ఫైరింగ్ సర్క్యూట్:

• RC ఫైరింగ్ సర్క్యూట్:

• UJT ఫైరింగ్ సర్క్యూట్:

ఫైరింగ్ యాంగిల్:

SCR స్విచ్ ఆన్ చేసినప్పుడు చక్రం ప్రారంభం నుండి డిగ్రీల సంఖ్య ఫైరింగ్ కోణం . ఏదైనా SCR ఒక నిర్దిష్ట సమయంలో నిర్వహించడం ప్రారంభిస్తుంది ac సోర్స్ వోల్టేజ్ . నిర్దిష్ట పాయింట్ ఫైరింగ్ కోణం అని నిర్వచించబడింది. అంతకుముందు చక్రంలో SCR గేట్ చేయబడింది, ఎక్కువ లోడ్‌కు వర్తించే వోల్టేజ్ ఉంటుంది.

ఎల్వుడ్ గిల్లిలాన్ చేత SCR నియంత్రిత రెక్టిఫైయర్

ఫైరింగ్ యాంగిల్ కంట్రోల్:

SCR కు శక్తిని ఉపయోగించడాన్ని నియంత్రించడం ద్వారా అభిమాని మోటారుల వేగాన్ని నియంత్రించడం, బల్బ్ యొక్క తీవ్రతను నియంత్రించడం వంటి అనువర్తనాల్లో ఫైరింగ్ యాంగిల్ కంట్రోల్ ఉపయోగించవచ్చు. గేట్ పప్పులను SCR కు వర్తించే సమయాన్ని మార్చడం ద్వారా ఫైరింగ్ యాంగిల్ కంట్రోల్ సాధించవచ్చు. SCR యొక్క గేట్ టెర్మినల్‌కు వోల్టేజ్ రిమోట్ ఇన్‌పుట్ నిర్ణయించిన నిర్ణీత సమయంలో వర్తించవచ్చు.

ప్రాథమికంగా ఫైరింగ్ కోణాన్ని నియంత్రించడం ద్వారా SCR ప్రారంభించబడేటప్పుడు AC సిగ్నల్ వేవ్‌ఫార్మ్‌పై పాయింట్‌ను నిర్వహించడం లేదా ఇతర మాటలలో చెప్పాలంటే, SCR గేట్‌కు DC సరఫరా వోల్టేజ్ ఇవ్వబోతున్నప్పుడు AC సిగ్నల్ తరంగ రూపానికి అనుగుణంగా ఉండే సమయం. సాధారణంగా SCR ను ప్రేరేపించడానికి మేము ఆప్టోఇసోలేటర్‌ని ఉపయోగిస్తాము. విద్యుత్ నియంత్రణ అవసరం లేని సాధారణ పవర్ అప్లికేషన్ సర్క్యూట్ కోసం, సాధారణంగా జీరో-క్రాసింగ్ డిటెక్టర్లు లేదా జీరో-క్రాసింగ్ డిటెక్టర్లను కలిగి ఉన్న ఆప్టోఇసోలేటర్లను ఉపయోగించవచ్చు, దీని ద్వారా SCR AC వేవ్‌ఫార్మ్ యొక్క సున్నా క్రాసింగ్ స్థాయిలలో మాత్రమే ప్రేరేపించబడుతుంది. విద్యుత్ నియంత్రణ అనువర్తనంతో కూడిన ఇతర అనువర్తనాల కోసం, గేట్ పప్పులను ఉపయోగించి ప్రేరేపించబడుతుంది మరియు SCR యొక్క స్విచ్చింగ్‌ను నియంత్రించడానికి మరియు తదనుగుణంగా SCR యొక్క శక్తిని నియంత్రించడానికి ఫైరింగ్ కోణం మారుతూ ఉంటుంది.

గేట్ కరెంట్ యొక్క అనువర్తనాన్ని ఆలస్యం చేయడం ద్వారా ఫైరింగ్ కోణంలో వైవిధ్యం లేదా SCR యొక్క ప్రసరణ యొక్క వైవిధ్యం రెండు విధాలుగా చేయవచ్చు:

• దశ షిఫ్టింగ్ గేట్ నియంత్రణ : ఇది ప్రసరణ యొక్క 0 నుండి 180⁰ ఆలస్యాన్ని కలిగిస్తుంది. యానోడ్-కాథోడ్ వోల్టేజ్‌కు సంబంధించి గేట్ వోల్టేజ్ యొక్క దశ కోణం మార్చబడుతుంది. మరో మాటలో చెప్పాలంటే, యానోడ్ వోల్టేజ్‌తో గేట్ వోల్టేజ్ దశ నుండి వర్తించబడుతుంది.

సాధారణంగా, ఈ ప్రయోజనం కోసం కెపాసిటెన్స్ లేదా ఇండక్టెన్స్‌లను ఉపయోగిస్తారు. LR కలయికలో, ప్రస్తుత వోల్టేజ్ వెనుకబడి ఉంటుంది, అయితే, RC కలయికలో, ప్రస్తుతం వోల్టేజ్‌కు దారితీస్తుంది. గేట్ వోల్టేజ్ యానోడ్ వోల్టేజ్ నుండి ఆలస్యం అయ్యే దశ కోణాన్ని మార్చడానికి రెసిస్టర్ R వైవిధ్యంగా ఉంటుంది.

దశ షిఫ్టర్‌గా ఉపయోగించే వివిధ సర్క్యూట్‌లు ఇవ్వబడ్డాయి:

డిజిటల్ నియంత్రిత దశ షిఫ్ట్

దశ షిఫ్ట్ ఓసిలేటర్

• పల్స్ ట్రిగ్గరింగ్: గేట్ టెర్మినల్‌కు పప్పులను ఇవ్వడం ద్వారా గేట్ వోల్టేజ్ కూడా వర్తించవచ్చు. ప్రసరణలో వైవిధ్యాన్ని అందించడానికి పప్పుల యొక్క విధి చక్రం వైవిధ్యంగా ఉంటుంది.

పప్పుధాన్యాలను UJT ఉపయోగించి లేదా 555 టైమర్‌లను ఉపయోగించి ఉత్పత్తి చేయవచ్చు.

టైమర్ 555 ఉపయోగించి పల్స్ ఉత్పత్తి సర్క్యూట్

ఫైరింగ్ యొక్క పని ఉదాహరణ యాంగిల్ కంట్రోల్ మరియు దాని అప్లికేషన్

శక్తి నియంత్రణను సాధించడానికి బ్యాక్ టు బ్యాక్ SCR ల కోసం ఫైరింగ్ యాంగిల్ కంట్రోల్‌ని చూపించే బ్లాక్ రేఖాచిత్రం

పై బ్లాక్ రేఖాచిత్రం సాధించడానికి వ్యవస్థను సూచిస్తుంది ఇండక్షన్ మోటారుకు శక్తి నియంత్రణ బ్యాక్ టు బ్యాక్ SCR ల కోసం ఫైరింగ్ యాంగిల్ కంట్రోల్ ఉపయోగించి.

ఈ వ్యవస్థలో ఫైరింగ్ యాంగిల్ కంట్రోల్ ఎలా సాధించబడుతుందనే దాని గురించి వివరాల్లోకి వెళ్ళే ముందు, SCR యొక్క బ్యాక్ టు బ్యాక్ కనెక్షన్‌ను శీఘ్రంగా చూద్దాం.

బ్యాక్ టు బ్యాక్ SCR కనెక్షన్‌ను వివరించే వీడియో ఇక్కడ ఉంది.

AC సిగ్నల్ యొక్క రెండు సగం చక్రాలలో లోడ్కు AC శక్తిని అందించడానికి బ్యాక్ టు బ్యాక్ SCR కనెక్షన్ ఉపయోగించబడుతుంది. ప్రతి SCR కి రెండు ఆప్టోఇసోలేటర్లు అనుసంధానించబడి ఉన్నాయి. AC సిగ్నల్ యొక్క మొదటి సగం చక్రంలో, SCR ఒకటి ఆప్టోయిసోలేటర్ ఉపయోగించి ప్రేరేపించబడిన తరువాత నిర్వహిస్తుంది మరియు ప్రస్తుతము లోడ్ గుండా వెళ్ళడానికి అనుమతిస్తుంది. రెండవ సగం చక్రంలో, మరొక SCR ఇతర SCR కి రివర్స్ దిశలో అనుసంధానించబడి, మరొక ఆప్టోయిసోలేటర్ ఉపయోగించి ప్రేరేపించబడుతుంది మరియు ప్రస్తుతానికి లోడ్‌కు ప్రవహిస్తుంది. ఈ విధంగా లోడ్ రెండు చక్రాలలో AC శక్తిని పొందుతుంది.

ఈ వ్యవస్థలో, LED మరియు TRIAC కలయిక కలిగిన ఆప్టోయిసోలేటర్ ఉపయోగించి SCR ప్రారంభించబడుతుంది. పప్పుధాన్యాలు LED కి వర్తించినప్పుడు, ఇది TRIAC పై పడే కాంతిని విడుదల చేస్తుంది మరియు ఇది నిర్వహిస్తుంది, దీని వలన అవుట్పుట్ పప్పులు ఆప్టోఇసోలేటర్ నుండి SCR వరకు ఉంటాయి. ప్రక్కనే ఉన్న పప్పుల మధ్య పౌన frequency పున్యాన్ని మార్చడం ద్వారా పప్పుల దరఖాస్తు రేటును నియంత్రించడం సూత్రం. మైక్రోకంట్రోలర్‌ను ఇంటర్‌ఫేస్ చేసిన పుష్ బటన్ ఇన్‌పుట్ ఆధారంగా ఆప్టోఇసోలేటర్‌కు పప్పులను అందించడానికి ఉపయోగిస్తారు. పుష్ బటన్ నొక్కిన సంఖ్య ఎన్ని పప్పుల దరఖాస్తు ఆలస్యం మొత్తాన్ని నిర్ణయిస్తుంది. ఉదాహరణకు, పుష్ బటన్‌ను ఒకసారి నొక్కితే, మైక్రోకంట్రోలర్ పల్స్ యొక్క అనువర్తనాన్ని 1ms ఆలస్యం చేస్తుంది. అందువల్ల SCR ప్రేరేపించబడిన కోణం తదనుగుణంగా నియంత్రించబడుతుంది మరియు లోడ్‌కు AC శక్తిని ఉపయోగించడం నియంత్రించబడుతుంది.

ఫోటో క్రెడిట్:

• దశ షిఫ్ట్ ఆసిలేటర్ ద్వారా community.fortunecity
• డిజిటల్ కంట్రోల్డ్ ఫేజ్ షిఫ్ట్ బై chinabaike