Tristörün Sembolü, Yapısı, Çalışma Prensibi ve Karakteristik Eğrisi, Tetiklenme Yöntemleri Nasıldır?

Tristörün Yapısı, Özellikleri ve Çalışması

Tristörler: Anot, katot, geyt adı verilen üç ayaklı, iç yapısında PNPN olarak dört yarı iletken tabakadan oluşmaktadır. Tristörler hem DC hem de AC akım ve gerilimlerde çalışır. Elektrik-elektronikte “Güç Kontrolü” işlemlerinde kullanılırlar.

Yukarıdaki şekilde tristörün diyot eşdeğeri ve yapısı görülmektedir. Tristör PNPN tipi maddelerin yan yana getirilmesiyle meydana getirilmiştir. Değişik kılıf şekillerinde anot ve katot uçları geyt ucuna göre daha kalın imal edilir.

Geyt ucunun bağlı olduğu maddeye göre N kapılı ya da P kapılı olarak ikiye ayrılır. Uygulamada daha çok P kapılı olanları kullanılır. Bu nedenle P kapılı tristörler daha çok üretilir. 

Tristör, küçük bir geyt (kapı) akımıyla büyük akımların kontrolünü yapabilen yarı iletken sessiz bir anahtarlama devre elemanıdır. 

Anoduna (+), katoduna (-) gerilim verildiğinde hemen çalışmaz. Anot katot arasını iletime geçirebilmek için katoda göre geyte (+) gerilim vermek gerekir. 

Tristörlerde yük, anot veya katot uçlarına bağlanır. Anahtarlama işlemini yaptıracak düşük tetikleme akımı ise geyt ucuna uygulanır.

Geyt tetikleme akımı uygulanmadığında anot–katot arası direnci çok yüksektir. Anot-katot arasından yük akımı geçemez. Bu durumda tristör yalıtkandır.

Geyt tetikleme akımı uygulandığında anot–katot arası direnci çok düşüktür. Anot–katot arasından yük akımı geçer. Bu durumda tristör iletkendir.

DC gerilimde, tristör iletken olduktan sonra geyt tetikleme gerilimini kesseniz dahi tristör çalışmaya devam eder. Ancak bu olay AC gerilimde çalışılırken geyt tetikleme gerilimi kesildiğinde tristörün iletkenliği kaybolur ve yalıtkan hale geçer. Bu nedenle AC gerilimde geyt ucuna tetikleme gerilimini sürekli vermek gerekir.

Karakteristik eğrisinde görüldüğü gibi anot katot arasındaki gerilim değeri (+) Vmax değerine kadar arttırılırsa Tristör geytinden tetiklenmeden iletime geçer.

Anot katot arasındaki gerilim (-) Vmax değerine ulaştığında tristör üzerinden ters yönde maksimum akım geçeceği için tristör yırtılır. 

Tristörün geytine uygulanan akım miktarı arttıkça anot katot arasına uygulanan gerilim değeri küçük olsa da tristör iletime geçer.

Tristör Tetikleme Yöntemleri

1- Ayrı bir DC üretecinden tetikleme akımı sağlama

2- Ana besleme kaynağından tetikleme akımı sağlama

3- İzolasyon trafosuyla tetikleme

4- Optokuplör ile tristörün tetiklenmesi

5- Tristörün anot–katot arasına yüksek gerilim uygulamak ile tetikleme

6- Yüksek sıcaklık ile tetikleme

Tristörü Durdurma (Kesime Sokma) Yöntemleri

1- Seri anahtarla durdurma
2- Paralel anahtarla durdurma
3- Kapasitif durdurma
4- Rezonans durdurma
5- Alternatif akımda durdurma

Ölçü Aleti, AVOmetre İle Tristörün Sağlamlık Kontrolü Nasıl Yapılır?

Tristörün AVOmetre ile Sağlamlık Kontrolü

AVOmetrenin direnç konumunda yapılan ölçümlerde;

Anot – Geyt her iki yönde de yüksek direnç ölçülmelidir.

Katot – Geyt arası yapılan her iki yönlü ölçümde bir yönde yüksek diğer yönde düşük direnç ölçülmelidir. Düşük direnç okunduğu anda AVOmetrenin kırmızı probunun dokunduğu uç geyt ucu, siyah probunun dokunduğu uç katot ucudur. 

A – K arası yapılan her iki yönlü ölçümde yüksek direnç ölçülmelidir. 

Dış görünüşleri aynı olan tristör ve triyağı birbirinden ayırt etmek için eleman uçları A1 - G arası iki yönlü ölçümde düşük direnç ölçülürse eleman triyaktır. Bir yönde düşük diğer yönde yüksek direnç ölçülürse eleman tristördür.

Tristörün Doğru Akımda (DC) Tetiklenme Devresi ve Çalışması

Devrenin Çalışması:

Tristör bir yönde akım geçiren diğer yönde akım geçirmeyen kontrollü bir elektronik devre elemanıdır. Anot ve katot uçları doğru polarma olduğunda gate ucuna küçük bir akım uygulanırsa anot ve katot uçları arasından akım geçişi olur.

Devredeki S anahtarı kapatılarak enerji verilir.

Tristörün gate ucuna akım uygulanmadığı için anot ve katot uçlarından akım geçemez ve lamba yanmaz.

B1 butonuna basıldığında tristörün gate ucuna akım uygulanır, tristör tetiklenir sarı lamba ve yeşil lamba yanar.

Elimizi B1 butonundan çektiğimizde gate ucuna gelen akım kesilir ve sarı lamba söner.

Doğru akımda tristörün sürekli iletimde kalması için gate ucununa bir anlık akım uygulamak yeterlidir.

Bu nedenle tristör iletimde kalır ve yeşil lamba yanmaya devam eder. B2 butonuna bastığımızda tristörün anot ve katot uçları kısa devre olur, tristörün çalışması durur, yeşil lamba söner.

Tekrar tristörü tetiklemek için B1 butonuna basarak tristörün gate ucuna akım uygulamak gerekir.

S anahtarını açtığımızda da devrenin enerjisi kesilir ve tristörün çalışması durur.

Tristörün Alternatif Akımda (AC) Tetiklenme Devresi ve Çalışması

Devrenin Çalışması:

Tristör bir yönde akım geçiren diğer yönde akım geçirmeyen kontrollü bir elektronik devre elemanıdır. Anot ve katot uçları doğru polarma olduğunda gate ucuna küçük bir akım uygulanırsa anot ve katot uçları arasından akım geçişi olur.

Devredeki S anahtarı kapatılarak enerji verilir. 

Tristörün gate ucuna akım uygulanmadığı için anot ve katot uçlarından akım geçemez ve lamba yanmaz. 

Butona basıldığında tristörün gate ucuna akım uygulanır, tristör tetiklenir ve lamba yanar. 

Alternatif akımda tristörün iletimde kalabilmesi için gate ucunun sürekli tetiklenmesi gerekir. 

Buton basılı olduğu sürece tristör tetiklenir ve lamba yanar, elimizi butondan çektiğimizde lamba söner.