FrMaLeV

Konuya a seçeneğinden başlayacak olursak en basit SCR tetikleme yöntemi olduğunu söyleyebiliriz SCR'nin yüke bağlanış şekline dikkat edin A anahtarı kapatıldığı zaman şebeke pozitife gittiğinde gate devresinden akım akacaktır SCR'nin bir sinüs dalgası üzerindeki tetikleme açısı R2 ile belirlenir (ancak böyle bir devreyle 0-90 derece arası tetikleme yapılabilir) eğer pot değeri küçükse düşük voltajlarda bile SCR'yi tetiklemek mümkün olacaktır Eğer R2'nin değeri yüksekse SCR'nin tetiklenmesi için gate akımını elde etmek için besleme gerilimi pozitif yönde büyümelidir Bu ise tetikleme açısını gecikmesini artırıp ortalama yük akımını azaltır

R direnci potansiyometrenin değerinin 0 olması durumuna karşı gate devresini korumak amacıyla konmuştur Aynı zamanda R direnci ile en tetikleme açısı için en küçük gecikme tespit edilir

TETİKLEME AÇISINI BÜYÜTMEK: Biraz önceki durumda potansiyometrenin direncine göre sadece 0-90 derece arasında tetikleme yapılıyordu bu acıyı 90 derecenin üzerine taşımak istersek gate katot arasına bir kondansatör koymamız yeterli olacaktır Bu durumda Vi kaynağının SCR düz yönde kutuplanırken kondansatör zıt polariteye şarj olmaya başlar fakat bu yeni kutuplaşma negatif yükün kondansatör plakalarında nötrleşinceye kadar gecikir gate uygulana pozitif gerilimdeki bu gecikme 90 derecenin üzerine çıkar Büyük potansiyometre direnci kondansatörün üst plakasının pozitif yüklenmesini uzatır böylece SCR daha geç tetiklenir Daha da büyük gecikme istenirse şekil 3 deki gibi bir ek gecikme (RC) devresi kullanılır



TETİKLEME ELEMANLARI

SCR'lerin tetiklenmesinde iki sakınca vardır bunlardan birisi sıcaklık bağımlılığı ikincisi birbirinin tamamen aynısı iki SCR'nin bulunamamasıdır Bulunamaz çünkü katalogda birbirinin aynı görünen iki SCR'den hangisinde daha çok (atom bazında) yabancı madde olacağını bilemezsiniz bu tetikleme anında iki SCR'den birinin mikro saniye gibi küçük bir zaman diliminde daha önce iletime geçmesi anlamına gelir ki iki SCR'nin seri bağlı olduğunu varsayarsanız bu kısa zaman içinde tasarlananın 2 katı voltaja maruz kalması yada paralel ise 2 katı akımın üzerinden geçmesi anlamına gelir şüphesiz ki mikro saniye küçük bir zaman dilimi ancak SCR'lerin yüksek voltajda (5000 volt 1000amper) ve akımda çalıştıklarını düşünürseniz bu kısa zaman diliminde kolaylıkla yanabilirler
Sıcaklığa gelince bu biraz daha basit: bir SCR'nin ısısı yükseldikçe daha küçük gate akımlarında iletime geçer bu istenmeyen bir durumdur çünkü çalışılan ortam sıcaklığı değişebilir Bu sakıncalar tetikleme elemanları kullanılarak giderilebilir Bir SCR tetiklenirken en uygun yöntemin gate ucuna pals uygulamak olduğunu yazmıştım fakat bu pals nasıl olmalı? Bu palsın gate de harcanan gücü minimumda tutması açısından kısa süreli yani yüksek frekansta ve bir çizgi şeklinde aniden yükselen bir pals olması tercih edilir

SHOCKLEY DİYOT (DÖRT KATMANLI DİYOT):

Shockley diyot anot katot gerilimi ile iletime geçme noktasında çalışa bir diyottur yani tıpkı bir SCR nin belli bir voltajdan sonra gate sinyali olmaksızın iletime geçmesi gibi yapısı da benzeyen shocley diyotta aynı mantıkla çalışır belli bir voltajdan sonra iletime kendiliğinden geçer yapısı sembolü ve karakteristiği sekil 4abc de görülebilir





Shockley diyot kullanarak gerçekleştirilen bir osilatör şekildeki gibidir devreye Va gerilimi uygulandığında C kondansatörü üstel olarak şarj olur kondansatör gerilimi Vi noktasına ulaşıncaya kadar diyot açık devredir kondansatör gerilimi Vi voltajına ulaşınca diyot iletime geçer ve kondansatör çok hızlı bir şekilde diyot üzerinden boşalır sonuçta şekil 5b'deki çıkış sinyali elde edilir

Osilatörün periyodu şekil 5c'deki Formül ile hesaplanır burada T: periyot R: direnç(ohm cinsinden) C: kondansatör (farad) Va: besleme gerilimi (volt) Vi: diyotun iletime geçme gerilimidir Şekil 5a daki devrenin Vo ucunu bır tristörun gate ucuna bağlanırsa tristör sekil 5b'deki gibi tetiklenir



-UJT (UNI JUNCTION TRANSISTOR) TEK EKLEMLİ TRANSİSTÖR:
UJT üç uçlu bir elemandır temel yapısı şekil 6'daki gibi hafif katkılanmış (direnç karakteristiği yükseltilmiş) kalınca bir dilim N tipi silisyum malzemesi üzerinde P malzemesi oluşturularak elde edilir (difüzyon yöntemi ile transistör üretim tekniği)) yapısında tek PN eklemi bulunmasından dolayı kendisine unijunction (tek eklemli) denir N malzemesinin iki ucu beyz 1 ve beyz 2 olarak adlandırılır bu özelliği dikkate alınarak UJT ye çift beyzli diyot da denir Sembolündeki emitör ucunun eğimli olması fetten ayıran özelliğidir




UJT'lerin genel özellikleri:
-UJT'ler osilatörlerde tetikleme devrelerinde testere dişi generatörlerde ve zamanlama devrelerinde geniş ölçüde kullanılırlar
-h; sıcaklık değişimlerine karsı oldukça kararlıdır -50 derece ile +125 c arasında karakteristiğindeki farklılaşma %10'dan küçüktür
-Sıcaklık attıkça h azalır fakat Rbb artar
-Aynı tip UJT'ler arasındaki sıcaklık kararlılığı iyi değildir h %30 veya daha fazla olabilir
- h; 0,5 ile 0,8 arasındadır
-Rbb; 5kW ile 10kW arasındadır
-Rb1; Ie akımının 0 ile 50mA arasındaki değişimi için 5k ile 50W arasındadır

PUT (Programlanabilen Unijunction Transistör)
Programlanabilen tek eklemli transistör (PUT); yapısı ve sembolü yaklaşık SCR'ye, karakteristik eğrisi ve çalışma prensibi UJT'ye benzeyen bir devre elemanıdır Genellikle osilatör olarak kullanılır Yapısı, elektriksel eşdeğeri ve sembolü şekil-7c b'deki gibidir




PUT'un gate ucu, anot ucunun yanındaki N malzemesine bağlanmıştır İletime geçebilmesi için gate ucuna, anot ucuna göre negatif bir gerilim uygulanmalıdır

PUT'un katot ucu, UJT'nin B1 ucuna benzer Tetiklendiğinde çıkış sinyali bu uçtan alınır

PUT'un anot ucu, UJT'nin emitör ucuna benzer Anot gerilimi, tepe(peak) gerilim olarak adlandırılan, kesin bir kritik Vp değerine ulaştığında PUT tetiklenir

PUT'un gate ucu, UJT'nin B2 ucuna benzer Gate gerilimi, besleme kaynağından gerilim bölücü ile elde edilir

Şekil-7b'deki devrede gate ucuna anot ucuna göre negatif bir pals uygulanırsa, Q1 transistörü iletime geçer ve aynı anda Q2 transistörünüde iletime sokar Böylece Anot-Katot arasından akım akar Gate ucuna uygulanan pals kesilirse, Anot-Katot akımı kesilir



Şekil put ile yapılan tipik bir osilatör devresi şekil 8'deki gibidir Şekildeki devreden alınabilecek üç farklı sinyalden en çok kullanılanı Vo2 sinyalidir ancak yapılacak tasarıma göre diğer sinyallerde kullanılabilir

SİLİSYUM TEK YÖNLÜ ANAHTAR (SUS)
Silisyum tek yönlü anahtar (sus) shockley diyota benzer karakteristiği şekil 9c'deki gibi olan sus un sembolüne bakılırsa shockley diyottan tek farkı gate ucu olduğu görülür Eğer gate ucu kullanılmazsa sus shockley diyot gibi davranır SUS'un elektriksel eşdeğeri şekil 9b'deki gibi iki transistor bir direnç ve zenerden ibarettir Anot katot uçları arasındaki gerilim düşümü 0,7volt + zener gerilimi kadardır

Bu eşitlik aynı zamanda SUS'un gate ucu kullanılmadan iletime geçirilmesi için gereken gerilim değeridir SUS'un VI karaktersitiği şekil 9c'deki gibidir





Düz yönde biaslandığında(anot + ,katot -), Vp geriliminde iletime geçer ve üzerinden akan akım hızla artar Ters yönde biaslandığında (anot - ,katot +) SUS'un üzerinden sadece sızıntı akımı akar, belli bir gerilim değerinden sonra SUS bozulur

Bir SUS'un düz yönde iletime geçme gerilimi Vp, gate-katot uçları arasına bit zener diyot bağlanarak değiştirilebilir Mesela şekil-10'daki devrede zener diyot 33 v ise tetikleme gerilimi :
Vp=33+07=4v olur



SUS'lar düşük gerilim ve düşük akımlı elemanlardır Uygulamada kullanılan birçok SUS için Vp; 8v, akım sınırı ise 1A'in altındadır Eğer bir SUS devresinde anot ucundan katot ucuna bir akım akarsa SUS; daha düşük(yaklaşık 1v) anot-katot geriliminde tetiklenebilir

DIAC

Şimdiye kadar incelenen tetikleme elemanlarının hepsi tek yönlüydü Bu; uçlarının anot-katot olarak isimlendirilmesinden de anlaşılmaktaydı Diac; iki yönlü bir tetikleme elemanıdır Yapısı şekil-11A�da görüldüğü gibi , gate uçları kullanılmayan ve birbirine ters paralel bağlı iki SCR gibi veya gate ucu olmayan triac gibi düşünülebilir



Sembol olarak şekil-11B'deki gösterimlerden biri kullanılır Uçlarının A1, A2 olarak işaretlenmesi ve birbirine zıt iki ok ile gösterilmesi çift yönlü bir tetikleme elemanı olduğunu anlatır

Bir diac'ın karakteristik eğrisi şekil-12'deki gibidir



Düz yönde uygulanan gerilim, düz yön iletime geçme gerilimi +Vi'den küçük olduğu müddetçe, diac üzerinden bir akım akmaz +Vi gerilimine ulaşıldığında iletime geçer ve akımı yükselir, uçları arasındaki gerilim düşümü azalır Negatif bölgedeki (ters yöndeki) davranışı da aynıdır Ters yönde uygulanan gerilim, ters yön iletime geçme gerilimi -Vi'den küçükse, diac akım akışına müsaade etmez -Vi'ye ulaşıldığında, diac ters yönde iletkenleşir