کنٹرول شدہ ریکٹیفائر - ڈیوائس، اسکیمیں، آپریشن کے اصول

کنٹرول شدہ ریکٹیفائرز کو رییکٹیفائیڈ AC سرکٹس میں آؤٹ پٹ وولٹیج کو ریگولیٹ کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ ریکٹیفائر کے بعد آؤٹ پٹ وولٹیج کو کنٹرول کرنے کے دیگر طریقوں کے ساتھ، جیسے LATR یا rheostat، ایک کنٹرول شدہ ریکٹیفائر اعلی سرکٹ کی وشوسنییتا کے ساتھ زیادہ کارکردگی حاصل کرنے کی اجازت دیتا ہے، جسے LATR یا rheostat ریگولیشن کا استعمال کرتے ہوئے ریگولیشن کے لیے نہیں کہا جا سکتا۔

کنٹرول والوز کا استعمال زیادہ ترقی پسند اور بہت کم بوجھل ہے۔ کنٹرول والوز کے کردار کے لیے Thyristors بہترین موزوں ہیں۔

ابتدائی حالت میں، thyristor مقفل ہوتا ہے اور اس کی دو ممکنہ مستحکم حالتیں ہوتی ہیں: بند اور کھلی (کنڈکٹنگ)۔اگر سورس وولٹیج تھائرسٹر کے نچلے آپریٹنگ پوائنٹ سے زیادہ ہے، تو جب کنٹرول الیکٹروڈ پر کرنٹ پلس لگائی جاتی ہے، تو تھائرسٹر کنڈکٹنگ حالت میں چلا جائے گا اور کنٹرول الیکٹروڈ پر لگائی جانے والی دالیں انوڈ کرنٹ کو متاثر نہیں کریں گی۔ کسی بھی طرح، یعنی کنٹرول سرکٹ صرف تھائیرسٹر کو کھولنے کے لیے ذمہ دار ہے، لیکن اسے بند کرنے کے لیے نہیں۔ یہ دلیل دی جا سکتی ہے کہ thyristors کی طاقت میں نمایاں اضافہ ہوتا ہے۔

thyristor کو بند کرنے کے لیے ضروری ہے کہ اس کے انوڈ کرنٹ کو کم کیا جائے تاکہ یہ ہولڈنگ کرنٹ سے کم ہو جائے، جو سپلائی وولٹیج کو کم کرکے یا لوڈ ریزسٹنس کو بڑھا کر حاصل کیا جاتا ہے۔

کھلی حالت میں تھریسٹر کئی سو ایمپیئر تک کرنٹ چلانے کی صلاحیت رکھتے ہیں، لیکن ساتھ ہی، تھائریسٹر کافی جڑی بھی ہوتے ہیں۔ تھائرسٹر کا ٹرن آن ٹائم 100 ns سے 10 μs تک ہوتا ہے، اور ٹرن آف ٹائم دس گنا زیادہ ہوتا ہے - 1 μs سے 100 μs تک۔

تائیرسٹر کے قابل اعتماد طریقے سے کام کرنے کے لیے، اجزاء کے ماڈل کے لحاظ سے، اینوڈ وولٹیج کے بڑھنے کی شرح 10 - 500 V/μs سے زیادہ نہیں ہونی چاہیے، بصورت دیگر pn جنکشنز کے ذریعے capacitive کرنٹ کے عمل کی وجہ سے غلط سوئچنگ ہو سکتی ہے۔ .

غلط سوئچنگ سے بچنے کے لیے، تھائیرسٹر کے کنٹرول الیکٹروڈ کو ہمیشہ ایک ریزسٹر کے ساتھ بند کیا جاتا ہے، جس کی مزاحمت عام طور پر 51 سے 1500 اوہم کے درمیان ہوتی ہے۔

thyristors کے علاوہ، دوسروں کو ریکٹیفائر میں آؤٹ پٹ وولٹیج کو منظم کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ سیمی کنڈکٹر آلات: ٹرائیکس، ڈائنسٹرس اور لاک ان تھریسٹر۔ اینوڈ پر لگنے والے وولٹیج کے ذریعے ڈائنسٹرز آن ہوتے ہیں، اور ان میں دو الیکٹروڈ ہوتے ہیں، جیسے ڈائیوڈ۔

ٹرائیکس کو انوڈ کے مقابلے میں کم از کم کیتھوڈ کے مقابلے میں کنٹرول کی دالیں شامل کرنے کی صلاحیت سے پہچانا جاتا ہے، لیکن یہ تمام آلات، جیسے تھائیرسٹرس، انوڈ کرنٹ کو ہولڈنگ کرنٹ سے نیچے کی قدر تک کم کر کے بند کر دیے جاتے ہیں۔ جہاں تک لاک ایبل thyristors کا تعلق ہے، انہیں کنٹرول الیکٹروڈ پر ریورس پولرٹی کا کرنٹ لگا کر لاک کیا جا سکتا ہے، لیکن ٹرن آف پر حاصل ٹرن آن کے مقابلے میں دس گنا کم ہے۔

Thyristors، triacs، dinistors، قابل کنٹرول thyristors - یہ تمام آلات بجلی کی فراہمی اور آٹومیشن سرکٹس میں وولٹیج اور پاور کو ریگولیٹ اور مستحکم کرنے کے ساتھ ساتھ تحفظ کے مقاصد کے لیے استعمال کیے جاتے ہیں۔

ایک اصول کے طور پر، thyristors کا استعمال diodes کے بجائے کنٹرولڈ رییکٹیفیکیشن سرکٹس میں کیا جاتا ہے۔ سنگل فیز پلوں میں، ڈائیوڈ کا سوئچنگ پوائنٹ اور تھائرسٹر کا سوئچنگ پوائنٹ مختلف ہوتے ہیں، ان کے درمیان فیز کا فرق ہوتا ہے، جسے زاویہ پر غور کر کے ظاہر کیا جا سکتا ہے۔

لوڈ وولٹیج کا DC جزو اس زاویہ سے غیر خطی طور پر متعلق ہے کیونکہ سپلائی وولٹیج فطری طور پر سائنوسائیڈل ہے۔ ریگولیٹڈ ریکٹیفائر کے بعد منسلک لوڈ وولٹیج کا DC جزو فارمولے سے پایا جا سکتا ہے:

thyristor-controlled rectifier کی کنٹرول کی خصوصیت پل کے مرحلے (سوئچنگ کے زاویہ پر) سے بوجھ پر آؤٹ پٹ وولٹیج کا انحصار ظاہر کرتی ہے:

ایک انڈکٹو بوجھ کے ساتھ، تھائریسٹرز کے ذریعے کرنٹ ایک مستطیل شکل کا حامل ہوگا، اور صفر سے زیادہ زاویہ پر، کرنٹ کو بوجھ کے انڈکٹنس سے خود ساختہ EMF کے عمل کی وجہ سے کھینچا جائے گا۔

اس صورت میں، گرڈ کرنٹ کا بنیادی ہارمونک ایک خاص زاویہ سے وولٹیج کے مقابلے میں منتقل ہو جائے گا۔ کلیمپنگ کو ہٹانے کے لیے، ایک زیرو ڈائیوڈ استعمال کیا جاتا ہے، جس کے ذریعے کرنٹ کو بند کیا جا سکتا ہے اور پل کے نصف سے بھی کم زاویہ کا آف سیٹ دیا جاتا ہے۔

سیمی کنڈکٹرز کی تعداد کو کم کرنے کے لیے، وہ ایک غیر متناسب قابل کنٹرول رییکٹیفائر سرکٹ کا سہارا لیتے ہیں، جہاں ڈائیوڈز کا ایک جوڑا نیوٹرل ڈایڈڈ کی جگہ لے لیتا ہے اور نتیجہ وہی ہوتا ہے۔

یمپلیفائر سرکٹس thyristors کے استعمال کی بھی اجازت دیتے ہیں۔ اس طرح کی اسکیمیں آپ کو زیادہ کارکردگی حاصل کرنے کی اجازت دیتی ہیں۔ کم از کم وولٹیج ڈائیوڈز کے ذریعے دیا جاتا ہے، اور بڑھے ہوئے وولٹیج کو thyristors کے ذریعے فراہم کیا جاتا ہے۔ سب سے زیادہ استعمال کی صورت میں، ڈائیوڈ ہر وقت بند رہتے ہیں، اور تھائیرسٹر کا سوئچنگ اینگل ہمیشہ 0 ہوتا ہے۔ سرکٹ کا نقصان ایک اضافی ٹرانسفارمر وائنڈنگ کی ضرورت ہے۔