Thyristors کے بنیادی اصول

Thyristor کی ترسیل کے حالات: سب سے پہلے، thyristor کے anode اور کیتھوڈ کے درمیان فارورڈ وولٹیج کا اطلاق ہونا ضروری ہے۔ دوسرا، ایک فارورڈ وولٹیج کو گیٹ پر بھی لاگو کیا جانا چاہیے۔ تھریسٹر کے ترسیل کی حالت میں داخل ہونے کے لیے دونوں شرائط کو ایک ساتھ پورا کرنا ضروری ہے۔


Slkor BTB16-800B یون ڈائریکشنل سلکان کنٹرول ریکٹیفائر SCR TO-263 

سیدھے الفاظ میں، ایک thyristor کے لیے :

(1) ایک سگنل لگانا ضروری ہے۔

(2) انوڈ کا کیتھوڈ سے زیادہ صلاحیت پر ہونا چاہیے (یعنی ان کے درمیان فارورڈ وولٹیج کا ہونا ضروری ہے)۔

ایک بار جب تھائرسٹر کنڈکٹ ہو جاتا ہے، تو یہ چلتی رہتی ہے چاہے گیٹ وولٹیج کو کم یا ہٹا دیا جائے۔ سادہ الفاظ میں، یہ سگنل ختم ہونے پر بھی جاری رہتا ہے۔

Thyristor ٹرن آف حالات: انوڈ اور کیتھوڈ کے درمیان فارورڈ وولٹیج کو کم کریں یا ہٹا دیں، تاکہ انوڈ کرنٹ کم سے کم ہولڈنگ کرنٹ سے نیچے گر جائے۔

آسان بنانے کے لیے:

● تھائرسٹر کو آن کرنے کے لیے، اسے سگنل اور اینوڈ دونوں کی ضرورت ہوتی ہے تاکہ کیتھوڈ سے زیادہ صلاحیت ہو۔

● ایک بار آن ہونے کے بعد، یہ آن رہتا ہے چاہے سگنل ہٹا دیا جائے (ایک ہی سگنل اسے متحرک کرنے کے لیے کافی ہے)۔

● اسے بند کرنے کے لیے، یا تو اینوڈ-کیتھوڈ سرکٹ کو بجلی کی فراہمی کاٹ دیں یا انوڈ پوٹینشل کو کیتھوڈ پوٹینشل سے کم کر دیں۔

● یک سمتی تھائرسٹر ایک قابل کنٹرول ڈائیوڈ کی طرح ہوتا ہے، جس کی ترسیل سگنل کے ذریعے کنٹرول ہوتی ہے۔ اس طرح، یہ براہ راست کرنٹ کو بغیر کسی رکاوٹ کے گزرنے دیتا ہے۔ متبادل کرنٹ کے لیے، یہ مثبت نصف سائیکل کے دوران چلتا ہے لیکن منفی نصف سائیکل کے دوران نہیں (یہاں ڈایڈڈ ایک ریکٹیفائر کے طور پر کام کرتا ہے)۔

ایک دو طرفہ تھائرسٹر (ٹرائیک) متبادل کرنٹ چلا سکتا ہے۔

Thyristor کنٹرول سرکٹس کے کیس تجزیہ

یون ڈائریکشنل تھریسٹرز (اجزاء جو ڈایڈس کو کنٹرول کرسکتے ہیں)

روشنی سے کنٹرول شدہ الیکٹرانک سوئچ

● روشنی پر قابو پانے والا الیکٹرانک سوئچ "آن" اور "آف" کرنے کے لیے تھائرسٹر کی ترسیل اور بلاکنگ کا استعمال کرتا ہے۔ thyristor کی ترسیل اور بلاکنگ کو قدرتی روشنی (یا مصنوعی روشنی) کی شدت سے کنٹرول کیا جاتا ہے۔

● یہ آلہ سٹریٹ لائٹس، ہاسٹل کوریڈور لائٹس، یا دیگر عوامی مقامات پر روشنی کے لیے موزوں ہے، بجلی بچانے کے لیے دن کے وقت خود بخود بند ہو جاتا ہے اور رات کو آن ہو جاتا ہے۔

کام کرنے والے اصول:

جیسا کہ اوپر سرکٹ ڈایاگرام میں دکھایا گیا ہے:

1. 220V AC کو بلب H اور فل برج رییکٹیفیکیشن کے ذریعے پلسیٹنگ ڈی سی وولٹیج میں تبدیل کیا جاتا ہے، جو فارورڈ بائیس کے طور پر کام کرتا ہے (تقریباً 300V پلسیٹنگ ڈی سی)۔ جب یہ کرنٹ VS unidirectional thyristor کے ڈایڈڈ سے دوسرے سرے تک بہتا ہے تو بلب روشن ہو جاتا ہے۔ ایسا ہونے کے لیے، تھائیرسٹر کے گیٹ کو ایک سگنل وولٹیج حاصل کرنا چاہیے، جس کے لیے 9014 ٹرانزسٹر کی ضرورت ہوتی ہے۔

2. 9014 کیسے کام کرتا ہے؟

300V پلسٹنگ ڈی سی کو R1 (100kΩ)، R2 (470kΩ)، اور D (فوٹوریزسٹر) سے تقسیم کیا گیا ہے۔ دریں اثنا، R1 اور DW (zener diode) ایک وولٹیج ڈیوائیڈر بناتا ہے، اور DW R2 کے پار وولٹیج اور 6.8V پر فوٹو ریزسٹر کو کلیمپ کرتا ہے، ٹرانزسٹر کو چلانے کی تیاری کرتا ہے۔

● دن کے دوران، جب چمک ایک خاص سطح سے بڑھ جاتی ہے، تو فوٹو ریزسٹر D کم مزاحمت (≤1kΩ) ظاہر کرتا ہے۔ ٹرانزسٹر کی بنیاد پر پورا 6.8V وولٹیج گر ​​جاتا ہے، جس کی وجہ سے ٹرانزسٹر V منقطع ہو جاتا ہے (NPN ٹرانجسٹر اونچی سطح پر کٹ جاتے ہیں)۔ اس کے ایمیٹر سے کوئی کرنٹ نہیں نکلتا، اس لیے ٹرگر کرنٹ کی کمی کی وجہ سے یون ڈائریکشنل تھائیرسٹر VS بلاک رہتا ہے، اور بلب H روشن نہیں ہوتا ہے۔ ریزسٹر R1 اور zener diode DW ٹرانزسٹر کے تعصب وولٹیج کو 6.8V سے زیادہ تک محدود نہیں کرتے، ٹرانزسٹر کی حفاظت کرتے ہیں۔

● رات کو، جب چمک ایک خاص سطح سے نیچے آتی ہے، تو فوٹو ریزسٹر D ایک اعلی مزاحمت (≥100kΩ) ظاہر کرتا ہے۔ اس کی وجہ سے ٹرانزسٹر V آگے چلتے ہیں (NPN ٹرانجسٹرز کم سطح پر کام کرتے ہیں)، تقریباً 0.8V ایمیٹر پر، تھائیرسٹر VS کو بلب H کو چلانے اور روشنی دینے کے لیے متحرک کرتا ہے۔

● انسٹالیشن اور ڈیبگنگ: انسٹالیشن کے دوران سولڈرڈ پرنٹ شدہ سرکٹ بورڈ کو شفاف پلاسٹک کیس میں رکھیں اور اسے محفوظ کریں۔ اسے کنٹرول شدہ لائٹ H کے ساتھ سیریز میں جوڑیں، اور اسے آسمان یا عمارت کی روشنی حاصل کرنے والی کھڑکی کے قریب کسی روشن علاقے کا سامنا کرنے کے لیے رکھیں، رات کے وقت روشنیوں کے 3 میٹر کے اندر براہ راست نمائش سے گریز کریں۔

● ڈیبگنگ شام کے وقت کی جانی چاہیے۔ RP کی مزاحمت کو ایڈجسٹ کریں تاکہ کنٹرول لائٹ H مناسب چمک کی سطح پر آن ہو جائے۔

سادہ تاخیری لائٹنگ

● سرکٹ کا اصول: اس تاخیری روشنی کا سرکٹ جیسا کہ منسلک خاکہ میں دکھایا گیا ہے، ڈیشڈ باکس میں تاخیر کا سرکٹ بند ہے۔ آریھ میں، K ایک سوئچ ہے۔

● K بند ہونے پر، بلب کو روشن کرنے کے لیے براہ راست K کے ذریعے کرنٹ بہتا ہے، اور دیگر سرکٹس غیر فعال رہتے ہیں۔

● K بند ہونے پر، 220V وولٹیج کو ڈائیوڈ کے ذریعے درست کیا جاتا ہے۔ ایک طرف، یہ کیپسیٹر C کو R1 کے ذریعے چارج کرتا ہے۔ C کے چارجنگ کے عمل کے دوران، R2 سے کوئی کرنٹ نہیں گزرتا، اس لیے ٹرانزسٹر V منقطع رہتا ہے۔ دوسری طرف، یہ وولٹیج thyristor SCR کو R3 اور R4 کے ذریعے ایک ٹرگر وولٹیج فراہم کرتا ہے، تائیرسٹر کو چلائے رکھتا ہے۔ اس طرح، بند ہونے کے بعد روشنی ایک مدت تک جاری رہتی ہے۔

● ایک بار کپیسیٹر C مکمل طور پر چارج ہونے کے بعد، کرنٹ R1 اور R2 کے ذریعے ٹرانزسٹر V کی بنیاد پر بہتا ہے، ٹرانجسٹر V کو کٹ آف سے کنڈکشن کی طرف موڑتا ہے۔ جب ٹرانزسٹر چلاتا ہے تو کرنٹ بلب کے ذریعے R3 اور پھر ٹرانزسٹر کے ذریعے منفی قطب کی طرف بہتا ہے۔ اس مقام پر، کیونکہ ٹرانزسٹر کی رکاوٹ کم ہے، R4 سے کوئی کرنٹ تھائیرسٹر کے گیٹ تک نہیں جاتا، اس لیے تھائیرسٹر SCR بند ہو جاتا ہے۔ چونکہ کرنٹ بلب سے گزرتا ہے اور R3 (220kΩ) کی مزاحمت زیادہ ہوتی ہے، اس لیے بلب میں وولٹیج بہت کم ہے، اور روشنی چلی جاتی ہے۔

● اس سرکٹ میں روشنی بند ہونے کے بعد تاخیر کی مدت کے دوران، تاخیر کا وقت ریزسٹر R1 اور Capacitor C کی قدروں سے متعین کیا جاتا ہے۔

● یہ سرکٹ یون ڈائریکشنل تھائیرسٹر استعمال کرتا ہے۔ روشنی کے بند ہونے کے بعد تاخیر کی مدت کے دوران، چراغ کی چمک تقریباً نصف ہوتی ہے جب یہ مکمل طور پر آن ہوتا ہے، جو توانائی کی بچت کرتے ہوئے لوگوں کی بصری ضروریات کو پورا کرتا ہے۔

● سرکٹ کی پیداوار: اس سرکٹ میں یون ڈائریکشنل تھائیرسٹر ایس سی آر کے لیے، کم از کم 600V کی وولٹیج کی درجہ بندی کے ساتھ MCR100－8 استعمال کریں۔ بلب کی طاقت 100W سے زیادہ نہیں ہونی چاہیے۔ ڈایڈڈ VD 1N4007 ہے، اور ٹرانجسٹر V C1815 ہے۔ تمام ریزسٹرس 1/8W کاربن فلم ریسیسٹرز ہیں۔

2. دو طرفہ تھائرسٹس (اجزاء جو AC کو کنٹرول کر سکتے ہیں)

مندرجہ ذیل ایک کلاسک بائی ڈائریکشنل تھائرسٹر سرکٹ ہے، جو کم وولٹیج سگنلز کے ساتھ ہائی وولٹیج سرکٹس کو کنٹرول کرنے کے لیے آپٹکوپلر آئسولیشن کا استعمال کرتا ہے، جس سے روشنیوں کو مسلسل مدھم کرنے میں مدد ملتی ہے۔