1. Bu site çerez kullanmaktadır. Siteyi kullanmaya devam etmeniz halinde çerez kullanımı ile ilgili site koşullarını kabul etmiş sayılırsınız. Daha Fazlasını Öğren.
  2. Forum İllegal Uyarısı Forum kuralları gereği forumda video ve illagal paylaşım yapmak yasaktır.Program Arşivimizde ise kısıtlanmış sürüm yada dağıtımı serbest olan (trial - freeware) yazılımlar yayınlayınız..Aksi takdirde mesajlarınız silinecektir..

Tristörlerin Soğutulması

Konusu 'Genel Elektronik' forumundadır ve guclusat tarafından 17 Temmuz 2009 başlatılmıştır.

  1. guclusat
    Offline

    guclusat Tanınmış Üye Süper Moderatör

    Katılım:
    14 Haziran 2009
    Mesajlar:
    9.754
    Ödül Puanları:
    48
    Tristörler üzerinden yüksek akım geçiren elemanlar olduklarından jonksiyon bölgeleri aşırı ısınan elemanlardır. Bu ısınma AC çalışma esnasında daha az olmaktadır. Çünkü AC akım altında çalışan bir tristör pozitif alternanslarda iletimde, negatif alternanslarda yalıtımda olacağı için en az iletim süresi kadar da yalıtım süresi vardır. Bu yalıtım sürelerince tristörler soğuma imkanı bulabilmektedirler. Yine de her iki halde de tristör jonksiyonlarında büyük bir ısı meydana gelir. Örneğin dış ısısı 80°C’ye ulaşmış bir tristörün jonksiyon sıcaklığı 130°C civarında olur. Bu ısı tristörün iç bağlantılarını zamanla eritecek seviyeye ulaşabilir veya jonksiyonlar delinerek tristör kısa devre olabilir. Bütün bu istenmeyen durumlardan tristörü koruyabilmek için tristör gövdesindeki ısıyı başka metallere yaymak gerekmektedir. Bazı tristörler soğutuculu şekilde imal edilirler. Ama bu yeterli değildir. Ayrıca soğutucu radyatörler kullanılır.
    Soğutucu radyatörler genellikle, ısıyı iyi iletmesi ve maliyetinin düşük olması nedeniyle alüminyumdan yapılırlar. Ayrıca ısıyı iyi absorbe etmesi (emmesi) açısında elektroliz yöntemiyle siyahlaştırılırlar. Daha kolay soğumaları için hava sirkülasyonunu sağlayacak dilimlere sahiptirler. Ayrıca dilimli yapılmak suretiyle kapladığı alan küçültülmüş olur. Genellikle tristörün cinsine bağlı olarak dilim kalınlığı 3mm – 10mm arasında olan alüminyum soğutucular kullanılır. Bunun da yeterli olmadığı durumlarda hava üfleyen vantilatörler kullanılır.
    Tristörler soğutucu radyatörü ortalayacak şekilde vidalanmak suretiyle soğutucuya çok iyi temas sağlayarak montaj yapılırlar.
    Kullanılan üçüncü bir soğutma sistemi sıvı soğutma sistemidir. Daha çok bilgisayarlarda kullanılan mikroişlemcilerin soğutulmasında kullanılırlar.
    Yukarıda anlatılanlar tüm yarı iletken elemanlar için geçerlidir (transistör, tristör, triyak, entegre, mikroişlemci, vb.).
    Özetleyecek olursak yarı iletkenleri soğutmak için kullanılan 3 yöntem vardır. Bunlar;

    • Soğutucu radyatör kullanma (en çok kullanılan yöntem)
    • Hava üfleyen vantilatör kullanma
    • Sıvı soğutma sistemi

    Tristör Çeşitleri
    Kullanılma alanlarına göre 6 çeşit tristör vardır. Bunlar;


    • Hassas geytli tristörler
    • Standart tristörler
    • Faz kontrol tristörleri (Darlistör)
    • Hızlı anahtarlama tristörleri
    • Asimetrik çok hızlı anahtarlama tristörleri
    • Geyt devresi yükselteçli, hızlı anahtarlama tristörleri



    • [*]Hassas Geytli Tristörler
    Düşük akımlı, düşük gerilimli ve fiziksel yapıları küçük olan tristörlerdir. Düşüm akımlı olduklarından anahtarlama devrelerinde kullanılırlar.
    Maksimum anot akımları 1-4A arasındadır. Ters veya doğru yönde maksimum dayanma gerilimleri 30 – 600V arasındadır.



    • [*]Standart Tristörler
    Orta büyüklükte tristörlerdir. Çeşitli endüstriyel anahtarlama devrelerinde kullanılırlar.
    Maksimum anot akımları 2-200A arasındadır. Ters veya doğru yönde maksimum dayanma gerilimleri 50 – 1200V arasındadır.



    • [*]Faz Kontrol Tristörleri (Darlistör)
    Bu tür tristörler genellikle şebeke frekansında (50Hz) kullanılarak tek ya da üç faz motor kontrol devrelerinde, yüksek güçlü ısı ve ışık anahtarlamasında ve faz kontrol devrelerinde kullanılırlar.
    Maksimum anot akımları 150-25000A arasındadır. Ters veya doğru yönde maksimum dayanma gerilimleri 100 – 3000V arasındadır.


    • [*]Hızlı Anahtarlama Tristörleri
    Bu tristörler 10KHz gibi yüksek frekanslarda çalışabilmektedirler. İletimden kesime, kesimden iletime geçiş süreleri çok kısa olduğundan hızlı anahtarlama yapabilmektedirler.
    Maksimum anot akımları 1-500A arasındadır. Ters veya doğru yönde maksimum dayanma gerilimleri 30 – 1200V arasındadır.



    • [*]Asimetrik Çok Hızlı Anahtarlama Tristörleri
    Asymetrical Ultra Fast Switching Thyristor
    Bu tür tristörler en hızlı çalışabilen türlerdir. Geytlerine uygulanacak 5V gibi negatif gerilimle hızla yalıtkan duruma getirilebilmektedirler. 20 – 30 KHz arasındaki frekanslarda hızlı anahtarlama yapabilmektedirler. Bu özelliklerinden dolayı, yüksek frekanslı üç fazlı redresör (doğrultmaç) yapımında, UPS (Kesintisiz Güç Kaynağı) uygulamalarında, ultrasonik jeneratör ve radar vericilerinde kullanılmaktadırlar. Bu elemanların geyt tetikleme devreleri asimetrik bir yapıya sahip olduğundan negatif geyt palsleri ile çok hızlı bir şekilde yalıtıma gidebilirler.
    Maksimum anot akımları 70-300A arasındadır. Ters veya doğru yönde maksimum dayanma gerilimleri 50 – 120V arasındadır.



    • [*]Geyti Devresi Yükselteçli Hızlı Anahtarlama Tristörleri
    Fast Darlistor
    Bu tür tristörler yüksek akımlı ve yüksek gerilimli tristörlerdir. Yüksek akım anahtarlama işlemlerinde kullanıldıkları için geyt akımın yeterince düşük tutmak amacıyla darlington bağlantı yöntemi kullanıldığından darlistör türüne girerler.
    Maksimum anot akımları 150-3000A arasındadır. Ters veya doğru yönde maksimum dayanma gerilimleri 10 – 3400V arasındadır.


    • [*]Hızlı Anahtarlama Tristörleri
    Bu tristörler 10KHz gibi yüksek frekanslarda çalışabilmektedirler. İletimden kesime, kesimden iletime geçiş süreleri çok kısa olduğundan hızlı anahtarlama yapabilmektedirler.
    Maksimum anot akımları 1-500A arasındadır. Ters veya doğru yönde maksimum dayanma gerilimleri 30 – 1200V arasındadır.



    • [*]Asimetrik Çok Hızlı Anahtarlama Tristörleri
    Asymetrical Ultra Fast Switching Thyristor
    Bu tür tristörler en hızlı çalışabilen türlerdir. Geytlerine uygulanacak 5V gibi negatif gerilimle hızla yalıtkan duruma getirilebilmektedirler. 20 – 30 KHz arasındaki frekanslarda hızlı anahtarlama yapabilmektedirler. Bu özelliklerinden dolayı, yüksek frekanslı üç fazlı redresör (doğrultmaç) yapımında, UPS (Kesintisiz Güç Kaynağı) uygulamalarında, ultrasonik jeneratör ve radar vericilerinde kullanılmaktadırlar. Bu elemanların geyt tetikleme devreleri asimetrik bir yapıya sahip olduğundan negatif geyt palsleri ile çok hızlı bir şekilde yalıtıma gidebilirler.
    Maksimum anot akımları 70-300A arasındadır. Ters veya doğru yönde maksimum dayanma gerilimleri 50 – 120V arasındadır.



    • [*]Geyti Devresi Yükselteçli Hızlı Anahtarlama Tristörleri
    Fast Darlistor
    Bu tür tristörler yüksek akımlı ve yüksek gerilimli tristörlerdir. Yüksek akım anahtarlama işlemlerinde kullanıldıkları için geyt akımın yeterince düşük tutmak amacıyla darlington bağlantı yöntemi kullanıldığından darlistör türüne girerler.
    Maksimum anot akımları 150-3000A arasındadır. Ters veya doğru yönde maksimum dayanma gerilimleri 10 – 3400V arasındadır.


    • [*]Hızlı Anahtarlama Tristörleri
    Bu tristörler 10KHz gibi yüksek frekanslarda çalışabilmektedirler. İletimden kesime, kesimden iletime geçiş süreleri çok kısa olduğundan hızlı anahtarlama yapabilmektedirler.
    Maksimum anot akımları 1-500A arasındadır. Ters veya doğru yönde maksimum dayanma gerilimleri 30 – 1200V arasındadır.



    • [*]Asimetrik Çok Hızlı Anahtarlama Tristörleri
    Asymetrical Ultra Fast Switching Thyristor
    Bu tür tristörler en hızlı çalışabilen türlerdir. Geytlerine uygulanacak 5V gibi negatif gerilimle hızla yalıtkan duruma getirilebilmektedirler. 20 – 30 KHz arasındaki frekanslarda hızlı anahtarlama yapabilmektedirler. Bu özelliklerinden dolayı, yüksek frekanslı üç fazlı redresör (doğrultmaç) yapımında, UPS (Kesintisiz Güç Kaynağı) uygulamalarında, ultrasonik jeneratör ve radar vericilerinde kullanılmaktadırlar. Bu elemanların geyt tetikleme devreleri asimetrik bir yapıya sahip olduğundan negatif geyt palsleri ile çok hızlı bir şekilde yalıtıma gidebilirler.
    Maksimum anot akımları 70-300A arasındadır. Ters veya doğru yönde maksimum dayanma gerilimleri 50 – 120V arasındadır.



    • [*]Geyti Devresi Yükselteçli Hızlı Anahtarlama Tristörleri
    Fast Darlistor
    Bu tür tristörler yüksek akımlı ve yüksek gerilimli tristörlerdir. Yüksek akım anahtarlama işlemlerinde kullanıldıkları için geyt akımın yeterince düşük tutmak amacıyla darlington bağlantı yöntemi kullanıldığından darlistör türüne girerler.
    Maksimum anot akımları 150-3000A arasındadır. Ters veya doğru yönde maksimum dayanma gerilimleri 10 – 3400V arasındadır.
    d. Hızlı Anahtarlama Tristörleri
    Bu tristörler 10KHz gibi yüksek frekanslarda çalışabilmektedirler. İletimden kesime, kesimden iletime geçiş süreleri çok kısa olduğundan hızlı anahtarlama yapabilmektedirler.
    Maksimum anot akımları 1-500A arasındadır. Ters veya doğru yönde maksimum dayanma gerilimleri 30 – 1200V arasındadır.
    e. Asimetrik Çok Hızlı Anahtarlama Tristörleri
    Asymetrical Ultra Fast Switching Thyristor
    Bu tür tristörler en hızlı çalışabilen türlerdir. Geytlerine uygulanacak 5V gibi negatif gerilimle hızla yalıtkan duruma getirilebilmektedirler. 20 – 30 KHz arasındaki frekanslarda hızlı anahtarlama yapabilmektedirler. Bu özelliklerinden dolayı, yüksek frekanslı üç fazlı redresör (doğrultmaç) yapımında, UPS (Kesintisiz Güç Kaynağı) uygulamalarında, ultrasonik jeneratör ve radar vericilerinde kullanılmaktadırlar. Bu elemanların geyt tetikleme devreleri asimetrik bir yapıya sahip olduğundan negatif geyt palsleri ile çok hızlı bir şekilde yalıtıma gidebilirler.
    Maksimum anot akımları 70-300A arasındadır. Ters veya doğru yönde maksimum dayanma gerilimleri 50 – 120V arasındadır.

    f. Geyti Devresi Yükselteçli Hızlı Anahtarlama Tristörleri
    Fast Darlistor
    Bu tür tristörler yüksek akımlı ve yüksek gerilimli tristörlerdir. Yüksek akım anahtarlama işlemlerinde kullanıldıkları için geyt akımın yeterince düşük tutmak amacıyla darlington bağlantı yöntemi kullanıldığından darlistör türüne girerler.
    Tristörün Pin Tespiti ve Sağlamlık Kontrolü
    Maksimum anot akımları 150-3000A arasındadır. Ters veya doğru yönde maksimum dayanma gerilimleri 10 – 3400V arasındadır.
    a. Pin Tespiti
    Tristörün sağlamlık kontrolüne başlamadan önce ayaklarının doğru olarak saptanması gerekir. Tristörlerin ayak bağlantı şekilleri genellikle fiziki şekillerine göre aşağıdaki gibidir. Ancak her zaman böyle olmayabilir. Yine de ölçülerek bulunmak istenirse şu yol takip edilir:


    • [*]Analog Avometre ile
    Analog avometre ohmmetre X1 konumuna alınır. Bilindiği gibi analog avometrede, ohmmetre kademelerinde ölçü aletinin içerisindeki pil devreye girer. Kırmızı prob içteki pilin eksisini, siyah prob ise içteki pilin artısını gösterir.
    Tristörün ikişer ayağı sırasıyla ölçülür. Sadece geyt (+) ve katot (-) bağlandığı durumda minimum direnç (yani maksimum sapma), diğerlerinde maksimum direnç (yani sapma görülmez) görülür. Minimum direnç elde edildiği an saptanır. Ohmmetrenin gerçekte (+) ucu, yani siyah uç geyti, gerçekte (-) ucu, yani kırmızı uç katodu gösterir. Açıkta kalan diğer uç ise anottur.


    • [*]Dijital Avometre ile
    Dijital avometre diyot konumuna alınır. Kırmızı prob artıyı, siyah prob eksiyi gösterir. Yani analog ohmmetrelerdeki gibi değildir. Aynı şekilde tristörün ikişer ayağı sırasıyla ölçülür. Sadece geyt (+) ve katot (-) bağlandığı durumda ölçü aleti değer gösterir. Diğer durumlarda değer göstermez. Değer gösterdiği an saptanır. Kırmızı prob geyti, siyah prob katodu gösterir. Açıkta kalan uç ise anottur. Ölçü aletinde görülen değer eşik gerilimidir.
    a. Sağlamlık Kontrolü
    Bir tristörün pin tespiti yapılabiliyorsa sağlam demektir. Tristörün sağlamlık kontrolü 2 şekilde yapılabilir.


    • [*]Analog Avometre ile


    • [*]yöntem
    Anolog avometre ohmmetre X1 konumuna alınır. Ölçü aletinin siyah probu (içteki pilin artısı) anoda tutulur. Kırmızı probu (içteki pilin eksisi) katoda değdirilir. Bu sırada ölçü aletinde sapma görülmez. Yani maksimum direnç görülür. Direncin çok yüksek olması tristörün anot-katot arasının sağlam olduğunu gösterir. Uçlar kaldırılmadan siyah prob aynı anda geyte değdirilir. Böylece tetikleme sağlanır. Tristörün iç direnci düşer, yani iletime geçer. Ölçü aletinde sapma görülür, yani düşük direnç gösterir. Siyah prob anotla temas halinde iken geytten ayrılırsa tristörün iletkenliği devam eder. Yani hala düşük direnç görülür. Sapma devam eder. Bu şartlarda tristör sağlam demektir.


    • [*]yöntem
    Anolog avometre ohmmetre X1 konumuna alınır. Ölçü aletinin siyah probu (içteki pilin artısı) geyte, kırmızı probu (içteki pilin eksisi) katoda değdirildiğinde minimum direnç (sapma görülür), ters bağlantıda maksimum direnç (sapma görülmez) görülür. Anot-katot ve anot-geyt her iki yön bağlantıda da maksimum direnç görülür, yani sapma görülmez. Bu şartlarda tristör sağlamdır. Aksi halde bozuktur


    • [*]Dijital Avometre ile


    • [*]yöntem
    Dijital avometre diyot konumuna alınır. Kırmızı prob anoda tutulur. Siyah prob katoda değdirilir. Bu sırada ölçü aletinde bir değer görülmez. Bu durum tristörün anot-katot arasının sağlam olduğunu gösterir. Uçlar kaldırılmadan kırmızı prob aynı anda geyte değdirilir. Böylece tetikleme sağlanır. Tristörün iç direnci düşer, yani iletime geçer. Ölçü aleti değer gösterir. Kırmızı prob anotla temas halinde iken geytten ayrılırsa tristörün iletkenliği devam eder. Yani ölçü aleti hala değer gösterir. Bu şartlarda tristör sağlam demektir.


    • [*]yöntem
    Dijital avometre diyot konumuna alınır. Ölçü aletinin kırmızı probu geyte, siyah probu katoda değdirildiğinde ölçü aletinde değer görülür. Ters bağlantıda ise değer görülmez. Anot-katot ve anot-geyt her iki yön bağlantıda da değer görülmez. Bu şartlarda tristör sağlamdır. Aksi halde bozuktur.
    Tristörlerden Çekilecek Maksimum Akım Değeri
    Tristör, triyak ve transistör gibi yarı iletkenler anahtar olarak çalışan yarı iletkenlerdir. Bu yarı iletkenlerden çekilecek akımı yük sınırlar. Çalışma gerilimi ve yükün iç direnci yarı iletkenden çekilecek akımı değerini verir. Tristör, triyak ve transistör gibi elektronik anahtarlar yüksüz çalıştırıldığında veya üzerinden akıtabileceği maksimum akımdan daha fazla akım akıtacak bir yük değeri ile çalıştırıldıklarında bozulurlar. Piyasada satılan tristör ve triyakların çalışma gerilim ve akım değerleri sorulduğunda maksimum değerleri söylenmektedir. Ancak kurulacak devrelerde ölçülen değerler AC çalışmada etkin (RMS) değerlerdir. Bu nedenle örneğin 220V AC gerilim altında çalışacak bir tristör veya triyağın maksimum çalışma gerilimi Vp=220/0,707 = 311V olmalıdır. 220V etkin değerdir. 0,707 sabit sayısına bölünerek tepe (max) değer bulunur. Dolayısıyla 311V’un üzerindeki gerilimlerde çalışabilecek yarı iletkenler kullanılmalıdır. Örneğin 400V veya 600V gibi. Şebeke geriliminde (220V/50Hz) 311V’tan daha az bir gerilime dayanabilen bir tristör kullanılırsa tristör bozulur. Akım değerleri için de aynı emniyetli seçme yapılırsa kurulan devrelerde tristör ve triyaklar güvenle çalışabilirler.

    Örnek: Bir AC devrede tristör AC 110V ile çalıştırılacaktır. Tristöre bağlı yükten 3A akım geçeceği hesaplanmıştır. Buna göre en az kaç volt ve kaç amper değerinde tristör kullanılmalıdır?
    Çözüm: 110V etkin değerdir. 110 / 0,707 = 155,58V tepe değerdir. Buna göre en az 156V’luk tristör kullanmak gerekir. Bu değer standart bir değer değildir. 200V’luk tristör kullanılabilir. Yük akımı 3A olduğuna göre en 3A’e dayanabilen tristör tercih edilmelidir.

    Tristör Parametreleri
    IH : Tutma akımı (holding current), tristörden geçen akım IH seviyesini aştığı zaman tristör iletken demektir.
    UH : Tutma gerilimi (holding voltage)
    IGT : Geyt tetikleme akımı
    VGT : Geyt tetikleme gerilimi (0,5 – 3V arası)
    VF : İleri (doğru) yön dayanma (kırılma, bozulma) gerilimi
    VR : Geri (ters) yön dayanma (kırılma, bozulma) gerilimi
    ITM : Tam iletim durumunda maksimum anot-katot akımı
    VTM : Tam iletim durumunda maksimum anot-katot gerilimi


    Örnek Tristör Model (Parça) Numaraları
    Çeşitli akım ve gerilim değerlerinde, çok kullanılan tristör model numaraları örnek olarak aşağıda verilmiştir.
    BT152
    TIC106D (3,2A)
    TIC106M (3,2A)
    BTX18-400 (400V)

     

Sayfayı Paylaş