థైరిస్టర్ మార్పిడి పద్ధతులు

థైరిస్టర్‌ను ఆన్ చేయడానికి, ట్రిగ్గర్ పల్స్ దాని గేట్ టెర్మినల్ వద్ద వర్తించే వివిధ ట్రిగ్గరింగ్ పద్ధతులు ఉన్నాయి. అదేవిధంగా, థైరిస్టర్‌ను ఆపివేయడానికి వివిధ పద్ధతులు ఉన్నాయి, ఈ పద్ధతులను థైరిస్టర్ కమ్యుటేషన్ టెక్నిక్స్ అంటారు. ఫార్వర్డ్ కండక్షన్ స్టేట్ నుండి థైరిస్టర్‌ను ఫార్వర్డ్ బ్లాకింగ్ స్టేట్‌లోకి తీసుకురావడం ద్వారా ఇది చేయవచ్చు. థైరిస్టర్‌ను ఫార్వర్డ్ బ్లాకింగ్ స్థితికి తీసుకురావడానికి, ఫార్వర్డ్ కరెంట్ హోల్డింగ్ కరెంట్ లెవెల్ కంటే తగ్గించబడుతుంది. పవర్ కండిషనింగ్ మరియు పవర్ కంట్రోల్ కోసం ఒక కండక్టింగ్ థైరిస్టర్‌ను సరిగ్గా మార్చాలి.

ఈ ట్యుటోరియల్‌లో, మేము వివిధ థైరిస్టర్ కమ్యుటేషన్ టెక్నిక్‌ని వివరిస్తాము. మేము ఇప్పటికే మా మునుపటి వ్యాసంలో థైరిస్టర్ మరియు దాని ట్రిగ్గరింగ్ పద్ధతుల గురించి వివరించాము.

థైరిస్టర్ కమ్యుటేషన్ కోసం ప్రధానంగా రెండు పద్ధతులు ఉన్నాయి: సహజ మరియు బలవంతంగా. ఫోర్స్డ్ కమ్యుటేషన్ టెక్నిక్‌ను క్లాస్ ఎ, బి, సి, డి మరియు ఇ అని ఐదు వర్గాలుగా విభజించారు.

క్రింద వర్గీకరణ ఉంది:

• సహజ మార్పిడి
• బలవంతంగా మార్పిడి
  • క్లాస్ ఎ: సెల్ఫ్ లేదా లోడ్ కమ్యుటేషన్
  • క్లాస్ బి: ప్రతిధ్వని-పల్స్ మార్పిడి
  • క్లాస్ సి: కాంప్లిమెంటరీ కమ్యుటేషన్
  • క్లాస్ డి: ఇంపల్స్ కమ్యుటేషన్
  • తరగతి E: బాహ్య పల్స్ మార్పిడి

సహజ మార్పిడి

సహజ మార్పిడి ఎసి సర్క్యూట్లలో మాత్రమే సంభవిస్తుంది మరియు దీనికి బాహ్య సర్క్యూట్ అవసరం లేనందున దీనికి పేరు పెట్టారు. సానుకూల చక్రం సున్నాకి చేరుకున్నప్పుడు మరియు యానోడ్ కరెంట్ సున్నా అయినప్పుడు, వెంటనే రివర్స్ వోల్టేజ్ (నెగటివ్ సైకిల్) థైరిస్టర్ అంతటా వర్తించబడుతుంది, దీని వలన థైరిస్టర్ ఆఫ్ అవుతుంది.

ఎసి వోల్టేజ్ కంట్రోలర్లు, సైక్లోకాన్వర్టర్లు మరియు దశ నియంత్రిత రెక్టిఫైయర్లలో సహజ మార్పిడి జరుగుతుంది.

బలవంతంగా మార్పిడి

మనకు తెలిసినట్లుగా, సహజ మార్పిడి వంటి DC సర్క్యూట్లలో సహజ సున్నా కరెంట్ లేదు. కాబట్టి, ఫోర్స్డ్ కమ్యుటేషన్ DC సర్క్యూట్లలో ఉపయోగించబడుతుంది మరియు దీనిని DC కమ్యుటేషన్ అని కూడా పిలుస్తారు. హోల్డింగ్ కరెంట్ విలువ కంటే థైరిస్టర్ యొక్క యానోడ్ కరెంట్‌ను బలవంతంగా తగ్గించడానికి ఇండక్టెన్స్ మరియు కెపాసిటెన్స్ వంటి మార్పిడి మూలకాలు దీనికి అవసరం, అందుకే దీనిని ఫోర్స్డ్ కమ్యుటేషన్ అంటారు. ప్రధానంగా బలవంతంగా మార్పిడి అనేది ఛాపర్ మరియు ఇన్వర్టర్స్ సర్క్యూట్లలో ఉపయోగించబడుతుంది. బలవంతపు మార్పిడి ఆరు వర్గాలుగా విభజించబడింది, ఇవి క్రింద వివరించబడ్డాయి:

1. క్లాస్ ఎ: సెల్ఫ్ లేదా లోడ్ కమ్యుటేషన్

క్లాస్ ఎను "సెల్ఫ్-కమ్యుటేషన్" అని కూడా పిలుస్తారు మరియు ఇది అన్ని థైరిస్టర్ కమ్యుటేషన్ టెక్నిక్‌లలో ఎక్కువగా ఉపయోగించే టెక్నిక్. దిగువ సర్క్యూట్లో, ఇండక్టర్, కెపాసిటర్ మరియు రెసిస్టర్ తడి సర్క్యూట్ కింద రెండవ క్రమాన్ని ఏర్పరుస్తాయి.

మేము సర్క్యూట్‌కు ఇన్‌పుట్ వోల్టేజ్‌ను సరఫరా చేయడం ప్రారంభించినప్పుడు థైరిస్టర్ ఆన్ చేయదు, ఎందుకంటే ఆన్ చేయడానికి గేట్ పల్స్ అవసరం. ఇప్పుడు థైరిస్టర్ ఆన్ లేదా ఫార్వర్డ్ బయాస్డ్ అయినప్పుడు, కరెంట్ ఇండక్టర్ ద్వారా ప్రవహిస్తుంది మరియు కెపాసిటర్‌ను దాని గరిష్ట విలువకు ఛార్జ్ చేస్తుంది లేదా ఇన్పుట్ వోల్టేజ్‌కు సమానం. ఇప్పుడు, కెపాసిటర్ పూర్తిగా ఛార్జ్ అయినప్పుడు, ఇండక్టర్ ధ్రువణత తారుమారవుతుంది మరియు ఇండక్టర్ ప్రవాహాన్ని వ్యతిరేకించడం ప్రారంభిస్తుంది. ఈ కారణంగా, అవుట్పుట్ కరెంట్ తగ్గడం ప్రారంభమవుతుంది మరియు సున్నాకి చేరుకుంటుంది. ఈ సమయంలో కరెంట్ థైరిస్టర్ యొక్క హోల్డింగ్ కరెంట్ కంటే తక్కువగా ఉంది, కాబట్టి థైరిస్టర్ ఆఫ్ అవుతుంది.

2. క్లాస్ బి:

క్లాస్ బి కమ్యుటేషన్‌ను రెసోనెంట్-పల్స్ కమ్యుటేషన్ అని కూడా అంటారు. క్లాస్ బి మరియు క్లాస్ ఎ సర్క్యూట్ మధ్య చిన్న మార్పు మాత్రమే ఉంది. క్లాస్ B లో LC రెసొనెంట్ సర్క్యూట్ సమాంతరంగా కనెక్ట్ అయితే క్లాస్ A లో ఇది సిరీస్‌లో ఉంది.

ఇప్పుడు, మేము ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ను వర్తింపజేస్తున్నప్పుడు, కెపాసిటర్ ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ (Vs) వరకు ఛార్జింగ్ చేయటం ప్రారంభిస్తుంది మరియు గేట్ పల్స్ వర్తించే వరకు థైరిస్టర్ పక్షపాతంతో ఉంటుంది. మేము గేట్ పల్స్ వర్తించేటప్పుడు, థైరిస్టర్ ఆన్ అవుతుంది మరియు ఇప్పుడు రెండు మార్గాల నుండి ప్రస్తుత ప్రవాహం ప్రారంభమవుతుంది. కానీ, అప్పుడు స్థిరమైన లోడ్ కరెంట్ దాని పెద్ద ప్రతిచర్య కారణంగా సిరీస్‌లో అనుసంధానించబడిన ప్రతిఘటన మరియు ఇండక్టెన్స్ ద్వారా ప్రవహిస్తుంది.

రివర్స్ ధ్రువణతతో కెపాసిటర్‌ను ఛార్జ్ చేయడానికి LC రెసొనెంట్ సర్క్యూట్ ద్వారా సైనూసోయిడల్ కరెంట్ ప్రవాహం. అందువల్ల, థైరిస్టర్ అంతటా రివర్స్ వోల్టేజ్ కనిపిస్తుంది, దీని వలన ప్రస్తుత Ic (కమ్యుటేటింగ్ కరెంట్) యానోడ్ కరెంట్ I _A యొక్క ప్రవాహాన్ని వ్యతిరేకిస్తుంది. అందువల్ల, ఈ వ్యతిరేక కమ్యుటేటింగ్ కరెంట్ కారణంగా, యానోడ్ కరెంట్ హోల్డింగ్ కరెంట్ కంటే తక్కువగా ఉన్నప్పుడు, థైరిస్టర్ ఆఫ్ అవుతుంది.

3. క్లాస్ సి:

క్లాస్ సి కమ్యుటేషన్‌ను కాంప్లిమెంటరీ కమ్యుటేషన్ అని కూడా అంటారు. మీరు క్రింద ఉన్న సర్క్యూట్‌ను చూడగలిగినట్లుగా, సమాంతరంగా రెండు థైరిస్టర్ ఉన్నాయి, ఒకటి ప్రధానమైనది మరియు మరొకటి సహాయకారి.

ప్రారంభంలో, థైరిస్టర్ రెండూ ఆఫ్ స్థితిలో ఉన్నాయి మరియు కెపాసిటర్ అంతటా వోల్టేజ్ కూడా సున్నా. ఇప్పుడు, గేట్ పల్స్ ప్రధాన థైరిస్టర్‌కు వర్తించబడినప్పుడు, ప్రస్తుతము రెండు మార్గాల నుండి ప్రవహించటం ప్రారంభమవుతుంది, ఒకటి R1-T1 నుండి మరియు రెండవది R2-C-T1. అందువల్ల, కెపాసిటర్ ప్లేట్ బి పాజిటివ్ మరియు ప్లేట్ ఎ నెగటివ్ యొక్క ధ్రువణతతో ఇన్పుట్ వోల్టేజ్కు సమానమైన గరిష్ట విలువకు ఛార్జింగ్ ప్రారంభిస్తుంది.

ఇప్పుడు, థైరిస్టర్ టి 2 కు గేట్ పల్స్ వర్తించినప్పుడు, ఇది ఆన్ అవుతుంది మరియు థైరిస్టర్ టి 1 అంతటా కరెంట్ యొక్క ప్రతికూల ధ్రువణత కనిపిస్తుంది, దీని వలన టి 1 టర్న్ ఆఫ్ అవుతుంది. మరియు, కెపాసిటర్ రివర్స్ ధ్రువణతతో ఛార్జింగ్ ప్రారంభమవుతుంది. T1 ఆన్ చేసినప్పుడు అది T2 ఆఫ్ అవుతుంది మరియు T2 ఆన్ చేసినప్పుడు అది T1 ఆఫ్ అవుతుంది అని మనం చెప్పగలం.

4. క్లాస్ డి:

క్లాస్ డి కమ్యుటేషన్‌ను ఇంపల్స్ కమ్యుటేషన్ లేదా వోల్టేజ్ కమ్యుటేషన్ అని కూడా అంటారు. క్లాస్ సి వలె, క్లాస్ డి కమ్యుటేషన్ సర్క్యూట్లో రెండు థైరిస్టర్ టి 1 మరియు టి 2 ఉన్నాయి మరియు అవి వరుసగా ప్రధాన మరియు సహాయకులుగా పేరు పెట్టబడ్డాయి. ఇక్కడ, డయోడ్, ఇండక్టర్ మరియు సహాయక థైరిస్టర్ కమ్యుటేషన్ సర్క్యూట్‌ను ఏర్పరుస్తాయి.

ప్రారంభంలో, థైరిస్టర్ రెండూ ఆఫ్ స్థితిలో ఉన్నాయి మరియు కెపాసిటర్ సి అంతటా వోల్టేజ్ కూడా సున్నా. ఇప్పుడు మేము ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ను వర్తింపజేసి, థైరిస్టర్ టి 1 ను ప్రేరేపించినప్పుడు లోడ్ కరెంట్ దాని గుండా ప్రవహిస్తుంది. మరియు, కెపాసిటర్ ప్లేట్ ఎ నెగటివ్ మరియు ప్లేట్ బి పాజిటివ్ యొక్క ధ్రువణతతో ఛార్జింగ్ ప్రారంభమవుతుంది.

ఇప్పుడు, మేము సహాయక థైరిస్టర్ T2 ను ప్రేరేపించినప్పుడు, ప్రధాన థైరిస్టర్ T1 ఆఫ్ అవుతుంది మరియు కెపాసిటర్ వ్యతిరేక ధ్రువణతతో ఛార్జింగ్ ప్రారంభమవుతుంది. ఇది పూర్తి-ఛార్జ్ అయినప్పుడు, ఇది సహాయక థైరిస్టర్ T2 ఆఫ్ చేయడానికి కారణమవుతుంది, ఎందుకంటే కెపాసిటర్ పూర్తిగా ఛార్జ్ అయినప్పుడు దాని ద్వారా విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని అనుమతించదు.

అందువల్ల, అవుట్పుట్ కరెంట్ కూడా సున్నా అవుతుంది ఎందుకంటే ఈ దశలో థైరిస్టర్లు రెండూ ఆఫ్ స్థితిలో ఉన్నాయి.

5. క్లాస్ ఇ:

క్లాస్ ఇ కమ్యుటేషన్‌ను బాహ్య పల్స్ కమ్యుటేషన్ అని కూడా అంటారు. ఇప్పుడు, మీరు సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రంలో చూడవచ్చు, థైరిస్టర్ ఇప్పటికే ఫార్వర్డ్ బయాస్‌లో ఉంది. కాబట్టి, మేము థైరిస్టర్‌ను ప్రేరేపించినప్పుడు, ప్రస్తుతము లోడ్ వద్ద కనిపిస్తుంది.

సర్క్యూట్‌లోని కెపాసిటర్ థైరిస్టర్ యొక్క డివి / డిటి రక్షణ కోసం ఉపయోగించబడుతుంది మరియు థైరిస్టర్‌ను ఆఫ్ చేయడానికి పల్స్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ ఉపయోగించబడుతుంది.

ఇప్పుడు, మేము పల్స్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ ద్వారా పల్స్ ఇచ్చినప్పుడు వ్యతిరేక ప్రవాహం కాథోడ్ దిశలో ప్రవహిస్తుంది. ఈ వ్యతిరేక ప్రవాహం యానోడ్ కరెంట్ యొక్క ప్రవాహాన్ని వ్యతిరేకిస్తుంది మరియు నేను _A - I _P <I _H థైరిస్టర్ ఆఫ్ చేస్తే.

నేను _A ఎక్కడ యానోడ్ కరెంట్, I _P పల్స్ కరెంట్ మరియు I _H కరెంట్ కలిగి ఉంది.