دوبل تریستور چیست؟

تریستورها سوئیچ‌های دوپایا هستند، یعنی تنها دو وضعیت ممکن را به خود می‌گیرند:
خاموش یا روشن (۰ و ۱). حتی وقتی دستگاه خاموش است، تریستورها پایدار می‌مانند. شکل زیر نماد تریستور در مدارهای الکتریکی است.

به‌محض اینکه جریان به ترمینال کنترل برسد، دوبل تریستور از حالت خاموش به روشن تغییر وضعیت می‌دهد.دوبل تریستور تا زمانی که جریان به صفر نزول کند، پایان یابد یا تغییر جهت دهد، به آن اجازه عبور از مدار را می‌دهد.دوبل تریستورها دستگاه‌هایی با بهره بالا هستند، به این معنی که جریان عبوری از ترمینال گیت می‌تواند سطح بسیار بالاتری از جریان بین آند و کاتد را کنترل کند.
دوبل تریستور حتی قدرت بیشتری در کنترل جریان دارد و می‌تواند در مدارهایی با احتمال عبور جریان ۴۵۰۰ آمپر و تا ۶۰۰۰ ولت، عمل کنترلی را به‌ خوبی انجام دهد.از دوبل تریستورها بخصوص برای کنترل بارهای سنگین جریان در لامپ‌های بزرگ، موتورها و هیتر استفاده می‌شود.

به رغم اندازه نسبتا کوچک آن‌ها، دوبل تریستورها عملکرد بسیار مناسبی در کنترل ولتاژهای بالا در انواع مختلف تجهیزات الکتریکی را دارند.
ازجمله کاربردهای دوبل تریستورها عبارت‌اند از:

• کلیدهای برق در کارخانه‌ها و کاربردهای صنعتی مشابه
• سوئیچ‌های جرقه خودرو
• کنترل سرعت موتورهای الکتریکی
• تنظیم‌کننده‌های سطح مایع
• سیستم‌های کنترل فشار

دوبل تریستورها همچنین کاربردهای گسترده‌ای در مدارهای الکتریکی دارند. مواد زیر ازجمله این کاربردها هستند:

فروش ویژه

فروش میکروکنترلر  Atmega16a-au  در سایت هادی بان الکترونیک

• ✔میکروکنترولر

خرید میکروکنترلر

• مدارهای اینورتر
• مدارهای نوسانگر
• مدار چاپر
• مدارهای تعویض رله
• مدارهای آشکارساز
• مدارهای کنترل فاز
• مدارهای اعلان و کنترل تایمر
• مدارهای کنترل سرعت

دوبل تریستورها معمولا، به ازای هر تریستور، سه الکترود (نقاطی از دستگاه که جریان الکتریکی از آن‌ها وارد یا خارج می‌شود) دارند.
این سه الکترود را آند، کاتد و گیت (یا گیت کنترل) می‌خوانند. اولی ترمینال مثبت و دومی ترمینال منفی دستگاه است؛ درحالی که وظیفه گیت، کنترل جریان عبوری بین آند و کاتد است (با استفاده از یک پالس خارجی)؛ وظیفه لایه‌های ۴ گانه سیلیکونی، افزایش تعداد الکترون‌های حامل شار مثبت و منفی است.

در وضعیتی که هیچ جریانی از دوبل تریستور عبور نمی‌کند، دستگاه در حالت off باقی می‌ماند.
در این حالت، اتصال مرکزی معکوس می‌شود، مخالف آند و کاتد، تا جریان نتواند از هر جهتی وارد دستگاه شود. بسته به جهت جریان، به این حالت، مسدود کردن رو به‌ جلو یا مسدود کردن منفی اطلاق می‌شود.

برای عبور جریان مورد نیاز، ترمینال آند باید مثبت و کاتد منفی باشند. به محض برقراری جریان، بار مثبت و منفی به چهار لایه سیلیکونی منتقل می‌شود؛ با حرکت جریان از لایه‌ای نیمه رسانا به لایه دیگر از دوبل تریستور، لایه‌ها فعال می‌شوند.

وقتی تمام لایه‌ها فعال شدند، بار ورودی آزادانه در دستگاه جریان می‌یابد. در این حالت، دوبل تریستور در حالت هدایت به جلو است؛ تریستور وصل‌شده و تا زمانی که جریان خارجی قطع نشود، در این حالت باقی می‌ماند.

ترانزیستور یک وسیله الکتریکی استاندارد برای روشن یا خاموش کردن جریان الکتریکی یا تقویت آن است.اختراع آن‌ها در اوایل قرن بیستم، امکان توسعه رادیو و ارتباط تلفنی از راه دور را فراهم کرد.علیرغم تطبیق‌پذیری مطلوب آن‌ها در مدارهای مختلف، ترانزیستورها عملکرد مناسبی در جریان‌های ولتاژ بالا ندارند و تنها برای جریان‌های میلی‌آمپر با توان پایین مناسب‌اند.
در مقابل، دوبل تریستورها در حدود قدرت بالاتر، از ۵-۱۰ آمپر تا صدها آمپر، و هزاران ولت به‌ خوبی عمل می‌کنند.همچنین، ترانزیستور، برای عملکرد صحیح، به جریان ورودی ثابت متکی است.
با این حال، در برخی کاربردها، مانند تجهیزات تشخیص حرکت، شما به جریان‌های سطح پایین و بالا، هم‌زمان، برای تحریک دستگاه و اعلان حرکت موجود نیاز دارید؛ ترانزیستورها امکان برقراری چنین جریان تناوبی را ندارند، اما دوبل تریستور به خوبی چنین وضعیتی را در دستگاه ایجاد می‌کند.

مشابه با حالت تکی، ساختار و عملکرد دوبل تریستور نیز به نوع ترمینال‌ها و تعداد آن‌ها بستگی دارد.
وابسته به این ویژگی‌های فیزیکی، انواع مختلف دوبل تریستور عبارت‌اند از:

• سوئیچ‌های کنترل شده سیلیکونی (scs): این دستگاه‌ها در هر تریستور یک گیت آند اضافی دارند که برای غیرفعال کردن دستگاه در صورت اعمال ولتاژ مثبت استفاده می‌شود.
• دیاک‌ها: این دستگاه‌های ترکیبی (دیود و تریستور) چهار لایه سیلیکونی دارند که جریان در آن‌ها به صورت دو طرفه می‌تواند برقرار شود. همچنین، دیاک‌ها با هر دو جریان ورودی AC و DC عمل می‌کنند.
• ترایاک: این دستگاه‌ها نیز دوطرفه هستند، به این معنی که جریان الکتریکی را در هر دو جهت هدایت می‌کنند.
• SIDACtors: این مدل‌ها بدون گیت کنترل در هر تریستور کار می‌کنند، و به نوسانات الکتریکی کوتاه‌مدت متکی هستند.
• PCT: از تریستورهای کنترل فاز برای محدود کردن جریان AC، با حرکت تجهیزات داخلی به داخل و خارج از حالت رسانا در فواصل از پیش تعیین‌شده، استفاده می‌شود.