تریستور نخستین بار در دهه 1950 ساخته شد و نام آن از ترکیب ترانزیستور و تیراترون که اجزای اصلی قطعه در آن زمان بود، گرفته شده است. از آن جایی که تریستور ها از چهار لایه سیلیکون که یک ماده پرکاربرد نیمه رساناست، ساخته شده اند، معمولا به عنوان یکسو کننده های کنترل شده با سیلیکون یا (SCR) نیز شناخته می شوند، به این دلیل که میتواند به سرعت از حالت جریان رسانایی به حالت غیررسانایی تبدیل شود. حال برای اشنایی بیشتر با تریستور، تا انتهای مقاله با ما همراه باشید .
تریستور چیست؟
برای پاسخ به این سوال، باید گفت: تریستور یا SCR یک نیمه رسانای قدرت است و به صورت یک قطعهی چهار لایهای P-N-P-N ساخته میشود که بطور گسترده در مدارهای الکترونیک پرتوان بکار می رود. وظیفه اصلی آن خاموش و روشن کردن تجهیزات الکتریکی مختلف، با جریان مستقیم (DC) و متناوب (AC) است.
تریستور چگونه کار می کند؟
اگاهی از نحوه کارکرد هر دستگاهی کمک شایانی در مسیر استفاده از ان میکند. درمورد چگونگی کارکرد تریستور باید گفت، این دستگاه ها، سوئیچ های قدرتمند و دو پایدار هستند، به این معنی که تنها دو حالت خاموش و روشن یا صفر و یک دارند.
تریستور حتی زمانی که دستگاه خاموش باشد، پایدار می ماند و به محض ورود جریان الکتریکی به گیت کنترل ،حالت فعلی آن فعال می شود. این سوئیچ ها همچنین تا زمانی که جریان الکتریکی به صفر برسد یا تغییر جهت دهد، به کار خود ادامه می دهند .
دومین کارکرد تریستور این است که از آن به عنوان بایاس معکوس یا ولتاژ معکوس استفاده می شود. در مدلهای قدیمی تر برای انتقال از حالت روشن به حالت خاموش از جریان معکوس استفاده می شد؛ اما مدل های جدیدتر را می توان از طریق گیت کنترل غیرفعال کرد. به همین دلیل گاهی اوقات به این دستگاه ها ،تریستور های گیت خاموش (GTO) نیز گفته می شود.
علاوه بر دو کارکرد گفته شده در بالا تریستور ها یا یکسو کننده های کنترل شده، دستگاه هایی با بهره بالا هستند که می توانند جریان بالای موجود در گیت را کنترل کنند.
کاربرد های تریستور
به طور کلی مهم ترین کاربرد تریستور در صنعت عبارت است از:
کنترل مدارهای پرقدرت (اصلی ترین کاربرد تریستورها) منابع تغذیه در مدارهای دیجیتالی کنترل کننده سرعت موتور AC و DC light
.dimmersاستفاده در سیستم های کنترل فشار
انواع تریستور
به صورت کلی تریستورها را بر اساس کاربرد می توان به ۳ دسته تریستور روشن شونده )کنترل یکطرفه(، تریستور خاموش شونده )کنترل یکطرفه( و تریستور هدایت شونده )کنترل دوطرفه( تقسیم بندی کرد که پرکابردترین ان ها بدین شرح است:
1. سوئیچ های کنترل شده سیلیکونی (SCS) این سوئیچ ها یک گیت آند اضافی دارند که از آن برای غیرفعال کردن دستگاه در صورت اعمال ولتاژ مثبت استفاده می شود.
۲. دیاک ها دیاکها دارای چهار لایه سیلیکون هستند و جریان را در هر جهت می پذیرند. هر چند نام این سوئیچ از جریان AC گرفته شده است؛ اما با هر دو جریان AC و DC کار می کند.
۳. Triacs این دستگاه ها دو طرفه هستند و می توانند جریان الکتریکی را در هر دو جهت هدایت کنند. آن ها به هر دو حالت AC و DC سوئیچ می کنند.
۴. SIDACtors این مدل از تریستور ها گیت کنترل ندارند و به نوسانات الکتریکی کوتاه مدت متکی هستند.
5. IGBT ترانزیستور های دوقطبی یا IGBT گیت عایق چهار لایه و سه پایانه دارند؛ اما کارایی تریستور را ندارند و اغلب به عنوان ترانزیستور مورد استفاده قرار می گیرند .
۶. PCT این مدل از تریستور ها، برای محدود کردن جریان AC و داخل و خارج کردن تجهیزات از حالت رسانا در فواصل از پیش تعیین شده مورد استفاده قرار می گیرند و به آن ها تریستور کنترل فاز گفته می شود.
جمع بندی
همان طور که در طی این مقاله گفته شد تریستور یک کلید یا سوئیچ قدرتمند است که از آن برای قطع و وصل کردن جریان متناوب و مستقیم در طیف وسیعی از تجهیزات الکتریکی استفاده می شود و اغلب کاربرد صنعتی دارد و میتواند در تعمیر برد صنعتی مورد استفاده قرار گیرد.. به عبارت دیگر این کلید نوعی یکسو کننده است که جریان متناوب را به جریان مستقیم تبدیل می کند .تریستور ها کاربرد های بسیاری دارند و می توان از آن ها در مدار های الکتریکی مختلف همچون مدار های اینورتر ،نوسانگر، خرد کن، سوئیچینگ برق و …استفاده کرد.
