Tristör UJT Tristörü ve Tristörler ile Yapılmış Deneyler

Tristör kontrollü yarı iletken anahtarlama elemanıdır. SCR olarak da bilinirler. SCR açılımı silikon kontrollü doğrultucudur. Tristörlerin Tarihçesi; 1957 yılında Amerika Birleşik devletlerinde çok katmanlı yarı iletkenler üzerinde yapılan deneyler General Elektrik şirketi tarafından bir güç elemanın üretimiyle sonuçlandı.Ve adına tyristor denildi. Kısaca SCR olarak da tanımlanır.

Tristör Nedir?

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.

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. 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.

Tristörlerde yük, anot veya katot uçlarına bağlanır. Anahtarlama işlemini yaptıracak düşük tetikleme akımı ise geyt ucuna uygulanır.Geyt’e tetikleme akımı uygulanmadığında Anot–Katot arası direnci çok yüksektir.Anot–Katot arasından yük akımı geçemez.

Bu durumda tristör “yalıtkandır” ifadesini kullanırız. Geyt tetikleme akımı uygulandığında Anot–Katot arası direnci çok düşüktür. Anot–Katot arasından yük akımı geçer. Bu durumda tristör “iletkendir “ifadesini kullanırız.

Tristörü Tetikleme Yöntemleri

Geyt Kontrollü Tetikleme: G (Tetikleme) ucuna tetikleme akımını kısa süreli uygulayarak anot-katot arası direnci azaltarak akımın akması sağlanır; yani tristör iletken yapılır.

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

Ayrı Bir DC Üretecinden Tristör Tetikleme Akımı Sağlama

Ana Besleme Kaynağından Tetikleme Akımı Sağlama

Tristörün İzolasyon Trafosuyla Tetikleme

İzolasyon ne demektir? İzolasyon, iki devreyi birbirinden ayırmak demektir. Yukarıdaki devreye dikkat ederseniz, tristörle darbe üreteci eleman arasında direkt bağlantı yoktur. Tetikleme akımını manyetik yolla darbe trafosu, tristörün geytine aktarıp sürülmesini sağlar.

Tristörün Optokuplör ile Tetiklenmesi

Tristörün Anot–Katot Arasına Yüksek Gerilim Uygulamak ile Tetikleme

Tristörün geyt ucu boşta iken, anot katot arası gerilimin artırılmasıyla iletim sağlanır. Tavsiye edilen bir uygulama değildir. Çünkü tristörlerin dayanma gerilimlerinden dahayüksek gerilim uygulamak sakıncalı olabilir.

Yüksek Sıcaklık ile Tetikleme

Tristörün sıcaklığı artırılırsa, anot-katot arasının iletkenliği sağlanabilir. Uygulamada tercih edilmez.

Tristörü Durdurma (Kesime Sokma) Yöntemleri

DC gerilim altında çalışan tristörler, bir kez iletime geçtiklerinde geyt etikleme gerilimi kesilse dahi tristör iletimde kalmaya devam eder. Bu durumda tristörü yalıtkan yapabilmek için çeşitli metotlar uygulanır. Bu metotlardan biri tristöre seri veya paralel bağlanacak anahtarla gerçekleştirilir.

1-Seri–Paralel Anahtarla Tristörü Durdurma

2-Tersleyici Anahtarla Tristörü Durdurmak

UJT Tristörü

Çalışma İlkesi ve Kullanıldığı Yerler: UJT transistörleri, üç ayaklı ve iki tipte (N ve P tipi emiter) üretilir. Tristör ve triyak devrelerinde tetikleme için gerekli olan darbeleri üretir. Relaksasyon (gevşemeli) osilatör yapımında kullanılan yarı iletken bir devre elemanıdır.

UJT AVO metre ile test edilirken,UJT’nin B2-B1 (beyz2-beyz1) uçları arasında her iki yönde de 5–10 KΩ arasında bir direnç değeri ölçülür. Emiterle B2 ve B1 arasında bir yönde küçük, diğer yönde yüksek direnç değeri ölçülür. Bu durumda UJT sağlamdır, denir. Emiterle, B1 ve B2 arasında direnç ölçümünde küçük değer gösteren uç B1, biraz daha yüksek değer gösteren uç ise B2 ucudur.Emiter ucu normal transistör de beyz ucu nasıl bulunuyorsa, aynı yöntemlerle bulunur.

UJT nasıl çalışır?

Emiter–B1 arasına uygulanan gerilimin belli bir değeri, aşamasıyla iletime geçen ve B1 – B2 arasından akım akıtan, yarı iletken bir devre elemandır

Burada C kondansatörü, R3 ve P1 dirençleri üzerinden şarj olmaya başlar. Kondansatör uçlarındaki şarj gerilimi, UJT’nin E–B1 eklemi kırılma değerine ulaştığı ana kadar sürer. UJT’nin E–B1 arası, dolayısıyla B1–B2 arası iletime geçer ve kondansatör derhal deşarj olur, olay başa döner, işlem tekrarlanır. B1 ve B2 uçlarından iğne şeklinde darbeler alınır veilgili diğer devrelerde kullanılır.

Tristör deneyleri

AVO metrenin problarını sırayla tristörün ayaklarına değdiriniz. Sadece iki ayak arasında bir yönde sapma olacaktır. Sapma olduğu anda siyah probun değdiği ayak geyt, diğeri ise katottur diyebilirsiniz. Geri kalan diğer ayak ise anot olur.

Tristörün AC Akımda Çalıştırılması

Yukarıda ki devrede AC 12 Volt’ta çalışan bir lambanın tristörle çalıştırılabilmesi için G anahtarını kapatmanız gerekir. R direnci üzerinden gelen AC gerilimin pozitif alternansları D diyodu tarafından geçirilerek tristörün tetiklenmesini sağlayabilirsiniz.

Tristörün DC Akımda Çalıştırılması

Yukarıdaki devrede, tristör DC 12 Volt ile beslenmekte ve yük olarak LED diyot kullanılmaktadır. Tetikleme gerilimi, R1 ve R2 gerilim bölücü dirençlerle sağlanmıştır. G anahtarını bir kez kapatıp açmanız yeterli olacaktır. Tristör tetiklenecek, LED etrafına ışık verecektir. Ancak A anahtarının kapalı olması koşulunu unutmayınız. LED’in ışık vermesini istemediğinizde ise A anahtarını açmanız ve tristörü kesime getirmeniz yeterli olacaktır.

Hazırlayan: Mehmet TURGUT – Emeği geçen hazırlayan kişilere teşekkürler Tristör UJT Tristörü hakkında çok detaylı güzel bir çallışma tristör deney devrelerine ait Proteus simülasyon dosyaları;

Tristör ile ilgili diğer yazılar;

Triyak Devreleri Tristör Devreleri
Tristörlerin Ujt ve Triyakla Çalıştırılması
Triyak Tristör Test Devresi