سلیکن کنٹرول ریکٹیفائر کیا ہے؟

ایس سی آر، یا سلکان کنٹرولڈ ریکٹیفائر، ایک الیکٹرانک جزو ہے جو مختلف الیکٹرانک سرکٹس اور آلات میں بطور سوئچ استعمال ہوتا ہے۔ یہ 3 ٹرمینلز سے بنا ہوا ہے جو سرکٹ میں بہنے والے کرنٹ کی شدت اور سمت کو کنٹرول کرنے میں مدد کرتا ہے۔ اس کا عام استعمال مختلف سرکٹس کے لیے صنعتوں میں ہوتا ہے، جیسے لائٹنگ سرکٹ کنٹرول، موٹر اسپیڈ کنٹرول، اور ہائی پاور ٹرانسمیشن لائنز۔

سلکان کو عام طور پر مختلف سیمی کنڈکٹر اجزاء کی تخلیق کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، اور ایس سی آر بھی اسی مواد سے بنایا جاتا ہے۔ یہ بنیادی طور پر ریکٹیفائر سرکٹس کے لیے استعمال ہوتا ہے، جس کا مطلب ہے AC سے DC کی تبدیلی، اس لیے اسے کنٹرولڈ ریکٹیفائر کے نام سے جانا جاتا ہے۔ اس ٹیوٹوریل میں، ہم اس کے کام کرنے، خصوصیات، ایپلی کیشنز، اور دیگر خصوصیات پر تبادلہ خیال کریں گے۔ آئیے شروع کرتے ہیں۔

سلکان کنٹرول ریکٹیفائر کیا ہے؟

SCR ایک سیمی کنڈکٹر ڈیوائس ہے جو سرکٹس میں AC یا DC کے بہاؤ کو کنٹرول کرنے کے لیے بطور سوئچ استعمال ہوتا ہے۔ اس میں 4 پرتوں کا ڈھانچہ ہے جسے PNPN مجموعہ کے طور پر ترتیب دیا گیا ہے۔ اس PNPN میں، 3 PN پرتیں ہیں۔ اس کا ڈیزائن ایسا ہے کہ جب کوئی پاور سپلائی اس کے ٹرمینل سے منسلک نہیں ہوتی ہے تو یہ اوپن سوئچ کا کام کرتا ہے۔ اگر پاور سورس کی مثبت لیڈ SCR کے گیٹ ٹرمینل کے ساتھ منسلک ہے، ایک چھوٹے کرنٹ کے نتیجے میں، SCR کام کرنا شروع کر دیتا ہے اور کرنٹ اس سے گزرتا ہے۔ بجلی منقطع ہونے تک کرنٹ جاری رہتا ہے۔ SCR سب سے پہلے کی طرف سے بنایا گیا تھا جنرل الیکٹرک (GE) 1957 میں۔ اس وقت، اسے SCR یا سلکان کنٹرولڈ ریکٹیفائر کے نام سے جانا جاتا تھا۔ یہ ایک thyristor کے طور پر بھی جانا جاتا تھا.

SCR کا مطلب کیا ہے؟

SCR کا مطلب سلیکون کنٹرولڈ ریکٹیفائر ہے، اور یہ ایک چار پرت والا سیمی کنڈکٹر میٹریل کنفیگرڈ ڈیوائس ہے۔

SCRs کی مختلف اقسام اور پیکجز

مجرد پلاسٹک:

یہ SCR کی ایک بہت عام استعمال شدہ قسم ہے اور اس میں 3 پن آؤٹ ہوتے ہیں جو پلاسٹک لیپت سیمی کنڈکٹر مواد کے ساتھ ترتیب دیے جاتے ہیں۔ اس SCR میں پلانر ڈیزائن ہیں اور اس کی قیمت دیگر اقسام سے کم ہے۔ یہ 25 وولٹ سے 1000 وولٹ ایپلی کیشنز کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ اس میں کنکشن کے لیے جگہ ہے، سرکٹس کے اتنے بڑے اجزاء۔

پلاسٹک ماڈیول:

یہ ایک سے زیادہ ڈیوائسز کے ساتھ آتا ہے، اس کی موجودہ رینج تقریباً 100 ایمپرز ہے، اور اس میں وہی خصوصیات ہیں جو ایک مجرد پلاسٹک کی قسم کی ہیں۔ یہ ہیٹ سنک کو بولٹ کرکے ایک پرنٹ شدہ سرکٹ بورڈ سے جڑا ہوا ہے۔

پریس پیک:

اس قسم کا ایس سی آر ہائی کرنٹ پروجیکٹس کے لیے استعمال ہوتا ہے جیسے 200 ایمپیئر کرنٹ یا اس سے زیادہ اور وولٹیج ویلیو 1200 وولٹ یا اس سے زیادہ۔ اس کی اندرونی ساخت سیرامک ​​کیسنگ کے ساتھ تبدیل ہوتی ہے اور اس میں کیتھوڈ اور اینوڈ کے درمیان علیحدگی یا موصلیت ہوتی ہے۔

سٹڈ بیس:

سٹڈ بیس SCRs سکریوڈ بیسز کے ساتھ آتے ہیں اور مکمل وولٹیج رینج کے استعمال کے ذریعے پانچ سے 150 ایمپیئر کرنٹ کو سپورٹ کرتے ہیں۔ ان میں تھرمل مزاحمت کم ہے اور وہ گرمی کو مؤثر طریقے سے ختم کر سکتے ہیں۔ وہ میکانکی طور پر ہیٹ سنک کے ساتھ منسلک ہوتے ہیں، جس سے انہیں ہٹانا زیادہ مشکل ہو جاتا ہے۔

فلیٹ بیس:

یہ موصلیت کے استعمال کے ساتھ ہیٹ سنک سے علیحدگی کے ساتھ آتا ہے، اور اس کی خصوصیات سٹڈ بیس ایس سی آر کی طرح ہیں۔ اس کی موجودہ رینج 10 سے 400A ہے۔

SCRs کی خصوصیات

SCR کی VI خصوصیات کو تلاش کرنے کے لیے، 3 آپریٹنگ ریجنز استعمال کیے جاتے ہیں: فارورڈ بلاک، فارورڈ کنڈکشن ریجن، اور ریورس بلاک ریجن۔

ریورس بلاکنگ موڈ کے لیے الٹی سمت میں ایک چھوٹا رساو کرنٹ بہتا ہے جو گراف کے منفی پہلو پر نظر آتا ہے۔

فارورڈ بلاکنگ موڈ کے لیے، اینوڈ مثبت سپلائی منسلک ہے اور کیتھوڈ منفی ہے۔ نتیجے کے طور پر، ایک چھوٹا سا رساو کرنٹ مثبت سمت میں SCR سے گزرتا ہے، اور گراف مثبت سمت میں ہوتا ہے۔

ایک مخصوص وولٹیج کی سطح تک پہنچنے کے بعد، جسے بریک ڈاؤن وولٹیج کہا جاتا ہے، SCR اعلی کرنٹ کے بہاؤ کے ساتھ کنڈکٹیو موڈ میں ہے۔

گراف میں گیٹ کرنٹ I1، I2 اور I3 کے لیے وقف ہے، اور ہائی گیٹ کرنٹ کے لیے، ہائی کنڈکشن SCR کا ہوگا۔

SCR علامت کیا ہے؟

سلیکون ریکٹیفائرز کی علامتی نمائندگی ڈایڈڈ کی طرح ہے۔ اس کا مطلب ہے کہ اس میں اضافی ٹرمینل گیٹس کے ساتھ ڈائیوڈ اور کیتھوڈ جیسا ڈایڈڈ ہے۔ ایس سی آر کرنٹ کو ایک سمت میں بہنے دیتا ہے اور الٹی سمت میں رک جاتا ہے۔ اس کے 3 ٹرمینلز انوڈ، کیتھوڈ اور گیٹ ہیں، جنہیں بالترتیب A، K، اور G کہا جاتا ہے۔ گیٹ ٹرمینلز کو کنٹرول پوائنٹس کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے اور SCR آن یا آف ہوتے ہیں۔

SCR کی تعمیر کیا ہے؟

جیسا کہ اوپر ذکر کیا گیا ہے، ہم نے تبادلہ خیال کیا کہ SCR میں 4 پرتیں ہیں جو PNPN یا NPNP کے ساتھ مل سکتی ہیں۔ ان چار تہوں میں، 3 PN جنکشنز کو J1، J2، اور J3 کے طور پر ظاہر کیا گیا ہے۔ اس کا اینوڈ ایک مثبت ٹرمینل ہے، یعنی P پرت، اور کیتھوڈ ایک منفی الیکٹروڈ ہے، یعنی N تہہ۔ گیٹس SCR کو کنٹرول کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔

3 الیکٹروڈ کے ساتھ اس کی P اور N پرتیں انتہائی ڈوپڈ ہیں، اور درمیانی P اور N پرتیں کم ڈوپڈ ہیں، اور گیٹ کو P پرت کے ساتھ ترتیب دیا گیا ہے۔ ایس سی آر 3 قسم کی تعمیرات کے ساتھ آتا ہے: میسا، پلانر، اور پریس پیک

SCR کیسے کام کرتا ہے؟

ایس سی آر ورکنگ ڈائیوڈ کی طرح ہے، جس کا مطلب ہے کہ یہ کرنٹ کو آگے کی سمت میں بہنے اور ریورس سمت میں بلاک کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ اس میں ہائی وولٹیج کو سنبھالنے کی خصوصیات ہیں۔

اس کا گیٹ انوڈ میں مثبت فارورڈ کرنٹ کے بہاؤ کو کنٹرول کرتا ہے۔ گیٹ پر مختصر نبض کا اطلاق SCR کو انوڈ اور کیتھوڈ کے درمیان کام کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ نتیجے کے طور پر، SCR بند ہونے پر انوڈ کرنٹ کا بہاؤ صفر ہو جاتا ہے۔ ایک بار پھر، وولٹیج گیٹ کی حالت ایک اور نبض حاصل کرتی ہے.

SCR کے کام کرنے کے 3 اہم طریقے ہیں۔

فارورڈ بلاکنگ موڈ

● مثبت وولٹیج انوڈ سے منسلک ہوتا ہے اور کیتھوڈ پر منفی۔ فارورڈ بلاکنگ موڈ میں، J1 اور J3 فارورڈ بایزڈ ہیں، اور J2 ریورس بایزڈ ہے۔ یہ کرنٹ کو اس وقت تک بہنے سے روکتا ہے جب تک کہ گیٹ ترسیل کو متحرک نہ کرے۔

فارورڈ کنڈکشن موڈ

● اس موڈ میں، SCR ریاست پر ہوگا اور کام کرے گا۔ ایس سی آر کی ترسیل کے 2 طریقے ہیں۔ گیٹ ٹرمینل پر بریک ڈاؤن یا مثبت سپلائی فراہم کرنے کے مقابلے میں پہلا بڑا فارورڈ بائیزڈ وولٹیج ہے۔

ریورس بلاکنگ موڈ

● بیٹری کے مثبت ٹرمینل میں کیتھوڈ ہوتا ہے اور SCR کے اینوڈ کے ساتھ منفی۔ جب وولٹیج فراہم کیا جاتا ہے، جنکشنز J1 اور J3 ریورسڈ بائیزڈ کے طور پر کام کر رہے ہوتے ہیں اور J2 فارورڈ بائیزڈ ہوتے ہیں۔

5. کنٹرول شدہ ریکٹیفائر کی ایپلی کیشنز

● یہ ایک ریکٹیفائر کے طور پر استعمال ہوتا ہے اور AC سے DC میں تبدیل ہوتا ہے۔

● یہ ہائی پاور ہینڈلنگ اور کرنٹ سرکٹس کے لیے استعمال ہوتا ہے اور کم وولٹیج کے ساتھ آسانی سے بند ہو جاتا ہے۔

● یہ پاور سپلائی سرکٹس اور موٹر سپیڈ کنٹرولرز میں استعمال ہوتا ہے۔

● یہ وولٹیج ریگولیٹر سرکٹس کے لیے استعمال کیا جاتا ہے تاکہ آلہ کام کرنے کے لیے مستقل وولٹیج فراہم کرے۔

ایس سی آر اب ایک اہم سیمی کنڈکٹر ڈیوائس ہے جو مختلف الیکٹرانک پروجیکٹس اور سرکٹس کے لیے استعمال ہوتی ہے۔ یہ پاور ہینڈلنگ سرکٹس کا بنیادی جزو ہے اور زیادہ تر برقی نظام کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ یہ اوور وولٹیجز سے کام کرنے والے اجزاء کے انتظام کے لیے بھی استعمال ہوتا ہے اور زیادہ تر ریکٹیفائر میں استعمال ہوتا ہے۔ اسے وولٹیج کے کام کی ضرورت تھی، اور اس کے 3 موڈز اسے سرکٹس میں کام کرنے کے لیے ایک پیچیدہ ڈیوائس بناتے ہیں۔ ایس سی آر زیادہ تر تائریسٹر گروپس جیسے DIAC یا TRIAC کے ممبروں کے مقابلے میں استعمال ہوتا ہے۔ اس کی ہائی کرنٹ ہینڈلنگ کی خصوصیات اس کو ان ایپلی کیشنز کے لیے استعمال کرنے میں مدد کرتی ہیں جہاں زیادہ کرنٹ شامل ہو، جیسے ویلڈنگ ڈیوائسز اور بڑے انورٹرز۔