Tеristorlar - U. U. Iskandarov, O. S. Rayimdjanova, M. A. Akbarova, S. J. Yo‘lchiboyeva

Tеristorlar.
Tеristorning afzalligi og’ir emasligi, o'lchamlarining kichikligi, xizmat muddati
kattalagi, foydali ish koefitsenti yuqoriligi, vibratsiyaga va mexanik zo’riqishga
chidamliligi, past va yuqori kuchlanish va larda ishlash imkoni, 100 Amper tokda xam
ishlayveradi.
3.1.8-rasm. Tеristorning ulash sxemasi
68
Tiristorning asosiy xususiyatlari undan avtomatika, elektronika, energetikada
foydalanish imkonini beradi. Bu xususiyat uning ikkita xolatda: «Ochik» va «Yopik»
xolatlarda xam mustaxkam ish xususiyatiga egaligidir.
Tiristorning yopik xolatida karshilik 10 m.l.n. OMga teng bulib, u 1000 V tokni
xam utkazmaydi.
Tiristorning ochik xolida karshilik deyarli yuk. Undagi kuchlanish tushishi 1 V
atrofida bulib, bunda tok unlab va yuzlab amperga tengdir.
Tiristorning bir xolatdan boshka xolatga utishi juda tez sodir buladi.
Tiristorlarni dinistor va trinistorlarga ajratiladi.
3.1.9- rasm Tеristorni manbaga ulanishi
Dinistor –ikki elektrodli tiristordir.Dinistorning ochik va yopik xolatga utish
jarayoni chikishdagi kuchlanishni kutblash orkali amalga oshiriladi.
Uchinchi elektrod (boshkaruvchi) Bilan ta’minlangan tiristor trinistor deb ataladi.
Boshkaruvchi elektrod kichik boshkaruv signali yordamida (kuchlanish impulьsi)
tiristorni yopik xolatidan ochik xolatiga utkazadi, bunda asosiy elektrodlardagi
kuchlanish (berilgan) uzgarmaydi.
69
Teskari, ya’ni ochik xolatdan yopik xolatga boshkaruvchi kuchlanish yordamida
kaytish mutlako mumkin emas.
Tiristorning tuzilishi 4(p-n-p-n) yoki 5(p-n-p-n-p) katlamdan iborat. Oxirgi xolatda
tiristor Simmetrik tiristor deb ataladi.
4 katlamli tiristor kuyidagi suratda kursatilgan.
Tiristor uchta p-n utishdan iborat: P
1,
P
2,
P
3.
Boshkaruvchi signal U
c
effektivligini oshirish uchun, boshkaruvchi elektrod
ulangan katlam yupkarok yasaladi.
4 katlamli tiristor tuzilishini ikkita bir biriga mos keladigan tranzistorlar p-n-p va
n-p-n tiplari uzaro ulangan deb karash mumkin.
Sxemadan kurinib turibdiki, P
1
va
P
3
utishga tugri kuchlanish berilgan,
P
2
utishga
esa teskari kuchlanish berilgan.
Agar P
1
va
P
3
utishlar bulmasa, tiristor diodga aylanib kolardi va P
2
utish orkali I
0
teskari tok okib utardi.
P
1
va
P
3
utishlarning mavjudligi uchun P
2
utish orkali ikkita kushimcha tok okib
utadi.
1. p-n-p tranzistor uchun kollektor toki I
k1
(teshiklar)
2. n-p-n tranzistor uchun kollektor toki I
k2
(elektronlar)
I
k1
tok teshiklar xosil kiladi, I
k2
tok esa – elektronlar. SHuning uchun tok I P
2
utish
orkali utadi. Bu tok yuklama karshiligi orkali utayotgan tokga teng bulib, unga uchta tok
yigindisi deb karash mumkin.
I= I
0
+ I
k1
+ I
k2
(3.1.2)
Tranzistorning kollektor tokini emitter toki orkali ifodalab, kuyidagi ifodani xosil
kilamiz: I= I
0
+α
1
I
e1
+ α
2
I
e2
α
1
va α
2
ni aniklab chiqaylik.
70
α-emitter tashuvchilarning zaryadlarini kanchasi kollektorga yetib borishiga boglik
va berilgan xar ikkala tranzistorlarning α koefitsentini doimiy deb olamiz. Ammo α-
doimiy fakat normal ish rejimi yoxud normal rejimga yakinlashtirilgan xollar uchun
ma’kuldir.
Emitter tokining normadan katta fark kilgan xolatlarida koefitsent α
xam sezilarli
uzgaradi. CHunonchi, emitter tokining kichik kiymatlarida α nolga yakin, chunki
bazaga emitterlangan tashuvchilar, unda rekombinatsiyaga uchraydi va kollektorga
yetib bormaydi.
3.1.10 va 3.1.11 – rasmlar. Xarakteristikalar turlari
Chizmadagi sxemadan kurinib turibdiki, tok I va I
e1
I
e1
= I
e2
= I, shuning uchun
I= I
0
+ α
1
I+ α
2
I, bundan
(3.1.3)
Oxirgi tenglik musbat teskari aloka yukoridagi sxemalar uchun xarakterli. Agar
maxraj nolga intilsa, tok cheksiz ortadi.
)
(
1
2
1
0
+
−
=
71
Teristorning asosiy mohiyati uning volt-amper xarakteristikalarida(VAX) dir.
VAX yuklamadagi tokning zanjir kuchlanishiga boglikligini kursatadi. Bu xarakteristika
murakkab kurinishga ega, chunki kuchlanish uzgarganda nafakat I
0
tok, α
1
va α
2
koefitsentlar xam uzgaradi.
Xarakteristikada bir nechta xarakterli uchastkalarni kuzatish mumkin. U
kuchlanishning kichik kiymatlarida zanjirdagi tok, shu Bilan birga α
1
va α
2
koefitsentlar
xam kichik, bunda I
I
0
va tiristor uzini teskari yunalishga ulangan dioddek tutadi (1-
uchastka).
U kuchlanish uzining kritik kiymati I
vkl
ga yetganida (2-tochka) α
1
va α
2
koefitsentlar xam tezda ortadi, tok esa sakrash orkali ortib, I
ud
kursatgichidan ortadi(4-
uchastka). Bu uchastkadagi xarakteristikaning egilgan joyi yuklama karshiligining
kiymatiga boglik. Tranzistorlarning uzaro xarakati α
1
va α
2
tez usishiga olib keladi,
kiska vakt ichida tok shunday ortadiki, uning ortishi natijasida kuchlanish xam
kamaymaydi(3-uchastka). Tok ortganda kuchlanishning kamayishi tiristor shu
uchastkada manfiy karshilikka ega ekanligini kursatadi.
5-uchastka P
1
va P
3
utishlarni teskari ulanishiga tugri keladi. Teskari
kuchlanishning ba’zi kiymatlarida P
1
va P
3
utishlarda tuxtatib bulmaydigan teshilish
sodir buladi va tiristor ishdan chikadi.
Tiristor karshiligini manfiy kiluvchi tok- ulash toki(vklyucheniya) I
vkl
deb
ataladi.
Tiristorni ochik ochik xolatdan yopik xolatga utkazish uchun undan okib
utayotgan tok kiymatini ushlab koluvchi tok I
ud
tokining kichik kiymatigacha
kamaytiramiz.
Boshkaruvchi elektrodga kerakli signal yuborib, tiristor ulanish kuchlanishini
uzgartirish mumkin. Boshkaruv toki I
u
kancha katta bulsa, tiristor ulanish kuchlanishi
shuncha kichik buladi.
72
3.1.12- rasm. S shaklli xarakteristika
Tiristor bazasiga kuchlanish impulьsini yuborsak tranzistor orkali utayotgan tok
ortadi va aksincha, tiristor toki kamayadi. Tiristorni ulash boshkaruvchi elektrodga
kuchlanish impulьsini yuborish orkali amalga oshiriladi.
Yarim o‘tkazgichli diodlarni bazan, to’rilagich diodlar ham deb yuritiladi. Chunki
turli to’rilagich sxemalarida turli diodlar ishlatiladi. Buning uchun qotishma yoki
diffuzion texnologiya usuli bilan olingan yassi yuzali kremniy diodlari, to’rilagich
ustunchalari keng ishlatiladi. Diodlar ‘ammasi katta yuzali "r - n " o’tishga ega bo’lib,
to’ri yo’nalishda katta (50A gacha bo’lgan) toklarni o’tkazish xususiyatiga ega.
To’rilagich ustunchalari ketma - ket ulangan bir xil tipli diodlardan iborat bo’lib,
plastmassa korpusga joylashtiriladi. Ustunchalar katta (15000B gacha) teskari
kuchlanishga mo’ljallangan bo’lib, radioelektron asboblarning yuqori kuchlanishli
bloklarida keng qo’llaniladi. 1.11 -rasmda kremniy asosli yassi yuzali to’rilagich
diodlari va ustunchalarining (V) tuzilishi, volpt - amper xarakteristikalari (VAX)
oilasining ‘arakatiga bolikligi ko’rsatilgan. Bunday diodlarning asosiy parametrlari
bo’lib quyidagilar ‘isoblanadi:
1. Maksimal ruxsat etilgan to’ri tok.
73
2. To’ri kuchlanish.
3. Berilgan teskari kuchlanishdagi teskari tok.
4. Ruxsat etilgan maksimal teskari kuchlanish.
5. Ishchi diapazon harakati.
3.1.13– rasm. To’rilagich diodlar va ustunchalar: a – kavsharlangan kamquvvatli
kremniyli diod: 1 – chiqiq, 2 – shisha izolyator, 3 – korpus, 4 – kristall tutqich, 5 –
aluminiy sim, 6 – kristall, 7- kavshar; b – quvvatli to’rilagich diodi: 1 – chiqiqlar, 5 –
kovshar, 6 – kristall tutqich; v – to’rilagich. ustuncha, germaniy ( g) va kremniy ( d) yassi
to’rilagich diodlarining ish xarakati bo’yicha VAXi.
|