thyristor اور triac کنٹرول کے اصول
آئیے سب سے آسان اسکیموں کے ساتھ شروع کریں۔ سب سے آسان صورت میں، ایک thyristor کو کنٹرول کرنے کے لیے، مختصر طور پر اس کے کنٹرول الیکٹروڈ کو ایک خاص قدر کا مستقل کرنٹ فراہم کرنا کافی ہے۔ اس کرنٹ کو سپلائی کرنے کے طریقہ کار کو ایک ایسے سوئچ کی تصویر بنا کر دکھایا جا سکتا ہے جو چپ یا ٹرانزسٹر کے آؤٹ پٹ سٹیج کی طرح بند ہو کر بجلی فراہم کرتا ہے۔
یہ ایک بظاہر آسان طریقہ ہے، لیکن یہاں کنٹرول سگنل کی طاقت کا اہم ہونا ضروری ہے۔ لہذا، ٹرائیک KU208 کے لیے عام حالات میں، یہ کرنٹ کم از کم 160 ایم اے ہونا چاہیے، اور ٹرنیسٹر KU201 کے لیے یہ کم از کم 70 ایم اے ہونا چاہیے۔ اس طرح، 12 وولٹ کے وولٹیج پر اور 115 ایم اے کے اوسط کرنٹ کے ساتھ، کنٹرول پاور اب 1.4 ڈبلیو ہو جائے گی۔
کنٹرول سگنل کی قطبیت کے تقاضے حسب ذیل ہیں: SCR کو ایک کنٹرول وولٹیج کی ضرورت ہوتی ہے جو کیتھوڈ کے حوالے سے مثبت ہو، اور ٹرائیک (متوازن تھائرسٹر) کو وہی قطبیت درکار ہوتی ہے جتنی انوڈ کرنٹ، یا نصف چکروں میں سے ہر ایک کے لیے منفی۔ .
ٹرائیک کے کنٹرول الیکٹروڈ کو بند نہیں کیا جاتا ہے، ٹرائیسٹر کو 51 اوہم ریزسٹر کے ساتھ جوڑ دیا جاتا ہے۔جدید thyristors کو کم اور کم کنٹرول کرنٹ کی ضرورت ہوتی ہے، اور اکثر آپ کو ایسے سرکٹس مل سکتے ہیں جہاں SCRs کا کنٹرول کرنٹ تقریباً 24 mA تک کم ہو جاتا ہے، اور triacs کے لیے 50 mA تک۔
یہ ہو سکتا ہے کہ کنٹرول سرکٹ میں کرنٹ میں تیزی سے کمی ڈیوائس کی وشوسنییتا کو متاثر کرے گی، اس لیے بعض اوقات ڈویلپرز کو ہر سرکٹ کے لیے الگ الگ تھائرسٹرس کا انتخاب کرنا پڑتا ہے۔ بصورت دیگر، کم کرنٹ تھائیرسٹر کو کھولنے کے لیے، اس وقت اس کا اینوڈ وولٹیج زیادہ ہونا پڑے گا، جو نقصان دہ کرنٹ اور مداخلت کا باعث بنے گا۔
اوپر بیان کی گئی سادہ ترین اسکیم کے مطابق کنٹرول کی کمی واضح ہے: کنٹرول سرکٹ کا برقی سرکٹ کے ساتھ مستقل گالوانک کنکشن ہے۔ کچھ سرکٹس میں ٹرائیکس کنٹرول سرکٹ کے ٹرمینلز میں سے ایک کو نیوٹرل تار سے منسلک ہونے دیتے ہیں۔ SCRs اس طرح کے حل کی اجازت صرف لوڈ سرکٹ میں ایک ڈایڈڈ پل شامل کرکے دیتے ہیں۔
نتیجے کے طور پر، لوڈ کو فراہم کی جانے والی بجلی آدھی رہ جاتی ہے کیونکہ لوڈ کو وولٹیج مینز سائن ویو کے صرف ایک ادوار میں فراہم کیا جاتا ہے۔ عملی طور پر، ہمارے پاس یہ حقیقت ہے کہ نوڈس کی galvanic تنہائی کے بغیر براہ راست کرنٹ کے thyristor کنٹرول والے سرکٹس تقریباً کبھی استعمال نہیں ہوتے ہیں، سوائے اس کے کہ جب کنٹرول، کسی اچھی وجہ سے، اس طریقے سے انجام دیا جائے۔
ایک عام thyristor کنٹرول حل وہ ہے جہاں وولٹیج گیٹ الیکٹروڈ پر براہ راست اینوڈ سے ریزسٹر کے ذریعے سوئچ کو چند مائیکرو سیکنڈز کے لیے بند کر کے لاگو کیا جاتا ہے۔ یہاں کی کلید ایک ہائی وولٹیج بائپولر ٹرانزسٹر، ایک چھوٹا ریلے، یا فوٹو ریزسٹر ہو سکتا ہے۔
یہ طریقہ نسبتاً زیادہ اینوڈ وولٹیج پر قابل قبول ہے، یہ آسان اور آسان ہے یہاں تک کہ اگر بوجھ میں ایک رد عمل والا جز ہو۔ لیکن اس میں ایک خرابی بھی ہے: کرنٹ کو محدود کرنے والے ریزسٹر کے لیے مبہم تقاضے، جو کہ برائے نام قدر میں چھوٹا ہونا چاہیے، تاکہ تھائیرسٹر سائن ویو کے نصف سائیکل کے آغاز کے قریب آن ہو جب اسے پہلی بار آن کیا جائے، صفر مین وولٹیج پر نہیں (ہم وقت سازی کی غیر موجودگی میں)، 310 وولٹ بھی اس میں آسکتے ہیں، لیکن سوئچ کے ذریعے اور تھائیرسٹر کے کنٹرول الیکٹروڈ کے ذریعے کرنٹ ان کے لیے زیادہ سے زیادہ قابل اجازت اقدار سے زیادہ نہیں ہونا چاہیے۔
thyristor خود وولٹیج Uop = Iop * Rlim پر کھل جائے گا۔ نتیجتاً، شور آئے گا اور لوڈ وولٹیج قدرے کم ہو جائے گا۔ ریزسٹر Rlim کی کیلکولیٹڈ ریزسٹنس کو لوڈ سرکٹ کی ریزسٹنس کی قدر سے کم کیا جاتا ہے (بشمول اس کے انڈکٹیو جزو)، جو اس کے ساتھ سیریز میں منسلک ہوتا ہے۔ ریزسٹر کو آن کرنے کے وقت۔
لیکن حرارتی آلات کے معاملے میں، اس حقیقت کو مدنظر رکھا جاتا ہے کہ سرد حالت میں ان کی مزاحمت کام کرنے والے گرم کے مقابلے میں دس گنا کم ہوتی ہے۔ ویسے، اس حقیقت کی وجہ سے کہ ٹرائیکس میں مثبت اور منفی نصف لہروں کے لیے ٹرن آن کرنٹ تھوڑا سا مختلف ہو سکتا ہے، بوجھ پر ایک چھوٹا سا مستقل جزو ظاہر ہو سکتا ہے۔
SCR کا ٹرن آن ٹائم عام طور پر 10 μs سے زیادہ نہیں ہوتا ہے، لہٰذا، کفایتی لوڈ پاور کنٹرول کے لیے، 5، 10، یا 20 کی ڈیوٹی سائیکل والی پلس ٹرین 20، 10، اور 5 کی فریکوئنسیوں کے لیے لگائی جا سکتی ہے۔ بالترتیب kHz۔ بجلی 5 سے 20 گنا کم ہو جائے گی۔
نقصان مندرجہ ذیل ہے: thyristor آن کر سکتے ہیں، اور نصف سائیکل کے آغاز میں نہیں.یہ لہروں اور شور سے بھرا ہوا ہے۔ اور پھر بھی، یہاں تک کہ اگر ٹرن آن صفر سے وولٹیج بڑھنے کے شروع ہونے سے پہلے ہو جائے، اس وقت کنٹرول الیکٹروڈ کا کرنٹ ابھی تک ہولڈنگ ویلیو تک نہیں پہنچ سکتا ہے، پھر تھائرسٹر ختم ہونے کے فوراً بعد بند ہو جائے گا۔ نبض
نتیجے کے طور پر، تھائیرسٹر پہلے مختصر وقفوں کے لیے آن اور آف ہو جائے گا جب تک کہ آخر کار کرنٹ سائنوسائیڈل شکل اختیار نہ کر لے۔ انڈکٹیو جز کے ساتھ بوجھ کے لیے، کرنٹ ہولڈنگ ویلیو تک نہیں پہنچ سکتا، جو کنٹرول پلس کے دورانیے پر کم حد لگاتا ہے، اور بجلی کی کھپت زیادہ کم نہیں ہوگی۔
نیٹ ورک سے کنٹرول سرکٹ کی علیحدگی نام نہاد امپلس اسٹارٹ کے ذریعے فراہم کی جاتی ہے، جسے 2 سینٹی میٹر سے کم قطر والے فیرائٹ رنگ پر ایک چھوٹا آئسولیشن ٹرانسفارمر لگا کر آسانی سے انجام دیا جا سکتا ہے۔ یہ ضروری ہے کہ آئسولیشن وولٹیج ایسے ٹرانسفارمر کا اونچا ہونا چاہیے، اور نہ کہ کسی صنعتی پلس ٹرانسفارمر کی طرح...
کنٹرول کے لیے درکار طاقت کو نمایاں طور پر کم کرنے کے لیے، زیادہ درست کنٹرول کا سہارا لینا ضروری ہو گا۔ گیٹ کا کرنٹ بالکل اسی طرح بند ہونا چاہیے جس طرح تھائرسٹر آن ہوتا ہے۔ جب سوئچ بند ہو جاتا ہے، تھائرسٹر آن ہو جاتا ہے، اور جب تھائرسٹر کرنٹ چلانا شروع کر دیتا ہے، تو مائیکرو سرکٹ کنٹرول الیکٹروڈ کے ذریعے کرنٹ کی فراہمی روک دیتا ہے۔
یہ نقطہ نظر واقعی thyristor کو چلانے کے لیے درکار توانائی بچاتا ہے۔ اگر سوئچ فی الحال بند ہے تو، اینوڈ وولٹیج ابھی بھی کافی نہیں ہے، مائیکرو سرکٹ (وولٹیج مائیکرو سرکٹ کے سپلائی وولٹیج کے نصف سے تھوڑا سا زیادہ ہونا چاہئے) کے ذریعہ تھائرسٹر نہیں کھولا جائے گا۔ سوئچ آن وولٹیج سایڈست ہے۔ ڈیکپلنگ ریزسٹرس کا انتخاب.
اس طرح ٹرائیک کو کنٹرول کرنے کے لیے پولرٹی کو ٹریک کرنا ضروری ہے، اس لیے سرکٹ میں ٹرانزسٹروں کے ایک جوڑے اور تین ریزسٹروں کا ایک بلاک شامل کیا جاتا ہے، جو اس لمحے کو ٹھیک کرتا ہے جب وولٹیج صفر کو عبور کرتا ہے۔ مزید پیچیدہ اسکیمیں اس مضمون کے دائرہ کار سے باہر ہیں۔