Silikon Anahtarlar
Tek Yönlü Silikon Anahtar (SUS)
Tek yönlü silikon anahtarlara SUS (silicon unileteral switch) denir. SUS triyak thyristör gibi devre elemanlarının tetiklenmesinde kullanılır.
Şekil 1.1 - a. Sembolü b. Transistör eşdeğeri |
SUS 'un anoduna (+), katot ve gate uçlarına (-) gerilim uygulandığıda veya gate ucuna gerilim uygulanmadığında çalışır. Diyod gibi tek yönlü akım geçiren bir elemandır. Anot - katot arasına uygulanan gerilim zener kırılma gerilimin altında olduğunda T1ve T2 transistörleri yalıtımdadır, anotdan katota doğru akım geçişi olmaz.
Anot - katot uçları arasına uygulanan gerilim 8,2 volta ulaştığında zener kırılma gerilimi aşıldığından zener ve dolayısı ile T2 transistörü iletime geçer.
T2 'nin emiter - kollektör akımı R1direnci üzerinde bir gerilim düşümü oluşturur. Bu gerilim T1 'in beyzine uygulandığından T1 iletime geçer. Böylece anot-katot arasına maksimum akım akarak SUS iletime geçmiş olur.
Şekil 1.2 - SUS 'un karakteristik eğrisi
|
Şekil 1.2 'de karakteristik eğride görüldüğü gibi SUS "Vs" değerinde iletime geçmektedir. Gate ucu kullanılmadan iletim gerilimi Vs = VZ + VD , 7,5+0,7 = 8,2V civarındadır. İletime geçen SUS VH = 0,7V değerine kadar üzerinden "IH" tutma akımı geçer ve iletimde kalır. SUS 'u yalıtıma geçirmek için akım değeri "IH" tutma akımının altına düşülür veya anot - katot arasına ters yönde VR gerilimini aşmamak şartıyla (VR = 30V) gerilim uygulanır.
Çift Yönlü Silikon Anahtar (SBS)
İki yönlü silikon anahtarlara SBS denir. SBS, iki adet SUS 'un ters paralel bağlantısı gibi düşünülebilir. Triyak gibi devre elemanlarının tetiklenmesinde kullanılır.
Şekil 1.3 - SBS 'nin a. Sembolü b. Thyristör eşdeğeri c. Karakteristik eğrisi |
Şekil 1.3 'de SBS 'nin sembolü, yapısı ve karakteristik eğrisi görülmektedir. SBS negatif veya pozitif gate gerilimi ile tetiklenebildiği gibi genellikle iki anot gerilimi ile de tetiklenebilir. Şekil 1.3(c) 'deki karakteristik eğride bu durum görülmektedir. SBS 'nin tetikleme gerilimi 8 volt civarındadır.
Silikon Kontrollü Anahtar (SCS)
Hem anot hem de katot devresinde gate ucu bulunan bir thyristördür. SCS (Silicon control switch) bir yükün iki yerden kontrol edilmesi gereken yerlerde kullanılır. Şekil 1.4 'de sembolü, yapısı, transistör eşdeğeri görülmektedir. Tetrad adıyla da bilinen SCS 'yi tetiklemek için anoduna (+), Katoduna (-) gerilim uygulanmalıdır. Anot kapısına negatif veya katot kapısına pozitif gerilim uygulandığında SCS iletime geçer.
Şekil 1.4 - SCS a. Sembolü b. Yapısı c. Transistör eşdeğeri |
IH = İletimde tutma akımı.
VK0 = Düz yönde kırılma gerilimi.
Şekil 1.5 - SCS 'nin karakteristik eğrisi |
Anot kapısına negatif tetikleme gerilimi uygulandığında T1 transistörü iletime geçer. T1 transistörünün kollektör akımı T2 transistörünün beyz akımını artırarak iletime geçirir. Benzer şekilde katot kapısına pozitif tetikleme gerilimi uygulandığında T2 transistörü iletime geçer. T2 transistörünün kollektör akımı, T1 'in beyz akımını artırarak iletime geçirir.
Her iki durumda da anot-katot arası direnç azalacak ve buna bağlı olarak akım hızla artacaktır.
SCS 'nin tekrar yalıtıma geçirilmesi için kapılardan birine ters polarma gerilimi uygulanması yeterlidir.
Şekil 1.5 'de SCS 'nin karakteristik eğrisi görülmektedir.
|
