Šta je tiristor i gde se koristi
Tiristor provodi tek kada dobije impuls na gejt i ostaje uključen dok struja ne padne ispod praga držanja. Kako radi, gde se primenjuje i po čemu se razlikuje od trijaka.
Tiristor (SCR) je poluprovodnički prekidač sa četiri sloja i tri priključka: anoda, katoda i gejt. Za razliku od tranzistora, koji provodi srazmerno struji baze, tiristor ima samo dva stanja — uključen ili isključen — i sam se ne isključuje.
Kako radi
Dok na gejt ne stigne impuls, tiristor ne provodi ni u jednom smeru. Kratak pozitivan impuls na gejt ga uključuje, i od tog trenutka provodi od anode ka katodi. Ono što ga razlikuje od običnog prekidača je to što gejt gubi kontrolu čim tiristor provede: uklanjanje signala sa gejta ga neće isključiti.
Tiristor se gasi tek kada struja kroz njega padne ispod struje držanja (holding current). U kolima naizmenične struje to se dešava samo od sebe, na svakom prolasku napona kroz nulu — sto puta u sekundi na mreži od 50 Hz.
Zbog toga se tiristori prirodno uklapaju u mrežna kola, a u kolima jednosmerne struje zahtevaju dodatno kolo za gašenje. Za jednosmerne primene se češće koriste tranzistori ili GTO tiristori.
Gde se koristi
- Regulacija snage faznim upravljanjem — dimeri, regulatori grejača, regulatori broja obrtaja univerzalnih motora. Menjanjem trenutka paljenja u poluperiodu menja se predata snaga.
- Ispravljači sa upravljanjem — punjači akumulatora i industrijski izvori napajanja kod kojih izlazni napon treba menjati.
- Zaštitna kola — takozvani crowbar, gde tiristor namerno kratko spaja izlaz napajanja pri prenaponu i pregoreva osigurač pre nego što se opterećenje ošteti.
- Meki start — postepeno povećanje snage pri uključenju, čime se izbegava udarna struja.
Tiristor ili trijak
Tiristor provodi u jednom smeru. Trijak je funkcionalno par tiristora okrenutih suprotno u istom kućištu, pa provodi u oba smera i pali se impulsom bilo kog polariteta. Zato se za regulaciju naizmenične snage — dimere i regulatore grejanja — obično koristi trijak, dok se tiristor bira kada je potrebna jednosmerna struja ili veća snaga po ceni.
| Osobina | Tiristor (SCR) | Trijak |
|---|---|---|
| Smer provođenja | jedan | oba |
| Polaritet gejt impulsa | pozitivan | bilo koji |
| Tipična primena | upravljani ispravljači | regulacija AC snage |
| Dostupne snage | do vrlo velikih struja | uglavnom do nekoliko desetina A |
Na šta paziti pri izboru
Bitni su VDRM — najveći napon koji tiristor podnosi u neprovodnom
stanju, sa rezervom u odnosu na mrežni napon — zatim efektivna struja
IT(RMS), struja i napon potrebni za paljenje gejta, i
dv/dt, jer brza promena napona može uključiti tiristor bez impulsa na gejt.
Kod induktivnih opterećenja se zato skoro po pravilu dodaje snabersko RC kolo.
Bezbednost: kola sa tiristorima i trijacima najčešće rade direktno na mrežnom naponu i nisu galvanski odvojena. Merenja na takvim kolima raditi isključivo preko razdvojnog transformatora.