الفرق بين الثايرستور والترانزستور

الترانزستور والثايرستور كلاهما من أجهزة أشباه الموصلات التي لها العديد من التطبيقات في الدوائر الكهربائية، والفرق الرئيسي بين الترانزستور والثايرستور هو أن الترانزستور ثلاثة طبقات من أشباه الموصلات، في حين أن الثايرستور أربع طبقات من أشباه الموصلات، في بعض الأحيان، يشار إلى الثايرستور  كمقومات محكومة بالسيليكون (SCRs).

استخدام الترانزستور والثايرستور

– إنهم يستخدمون الآن على نطاق واسع في عمليات التبديل بسبب مزاياها العديدة مثل التشغيل بلا ضوضاء بسبب عدم وجود أجزاء متحركة، وسرعة تبديل عالية جدًا، وكفاءة عالية، وصيانة منخفضة، وصغر الحجم، ووزن قليل وخالية من المتاعب وخدمة لفترة طويلة، نطاق تيار تحكم كبير (على سبيل المثال من 30 A إلى 100 A) مع تيار بوابة صغير من بضعة مللي أمبير على مفاتيح ميكانيكية أو محولات كهربائية ميكانيكية، ومع ذلك، فإن كل من الترانزستورات والثايرستور لديها مجالات خاصة بهم من التطبيقات.

– كل من الترانزستور والثايرستور هي أجهزة طرفية ثلاثية، لكن المحطات الثلاثة في الترانزستور هي باعث، قاعدة وجامع وأن الثايرستور هي الأنود والكاثود والبوابة.

ما هو الترانزستور

الترانزستورات هي أجهزة أشباه الموصلات التي يمكن أن تكون بمثابة مكبرات الصوت أو مفاتيح في الدوائر الكهربائية، يتكون الترانزستور من ثلاثة أشباه موصلات مخدرة، وتشمل أنواع رئيسية من الترانزستورات؛ الترانزستورات ثنائية القطبين (BJTs) وترانزستور تأثير المجال (FETS) وبوابة معزولة الترانزستورات ثنائية القطب (IGBTs)، الترانزستورات لديها ثلاث محطات، من خلال التحكم في الجهد المطبق على أحد المحطات الطرفية، من الممكن التحكم في التيار من خلال المحطتين الأخريين لهذه الأجهزة.

ما هو الثايرستور

يحتوي الثايرستور أيضًا على ثلاثة أطراف مثل الترانزستور، وتسمى هذه المحطات “الأنود”، “الكاثود” و”البوابة”، ومع ذلك، يتكون الثايرستور من أربع طبقات من أشباه الموصلات المنشطات، من الناحية الوظيفية، يعمل الثايرستور كمزيج من اثنين من الترانزستورات. ويحتوي الثايرستور على ثلاثة أوضاع:

اوضاع الثايرستور

– عكس وضع الحظر: في هذا الإعداد، يتم إعطاء الأنود إمكانات أكثر سلبية من الكاثود، هذا يعني أن الوصلات J 1 وJ 3 تكون منحازة للوراء بينما الوصلة J 2 منحازة للأمام، في هذا الوضع، لا يمكن للتيار أن يتدفق عبر الثايرستور.

– وضع الحظر الأمامي: في هذا الإعداد، يتم إعطاء الأنود إمكانات أكثر إيجابية من الكاثود، هناJ 1 وJ 3 متحيزان للأمام، بينما J 2 في تحيز عكسي، لا يزال التيار لا يمكن أن يتدفق عبر الثايرستور.

– الوضع القائم للأمام: في هذا الإعداد، يتم توصيل الأنود والكاثود كما هو الحال في وضع الحظر الأمامي، ومع ذلك، هناك الآن تيار يتدفق عبر الثايرستور، كان يمكن تحقيق ذلك بطريقتين: إذا كان الفرق المحتمل بين الأنود والكاثود كبيرًا للغاية، فإن الوصلة J 2 ستخضع للانهيار، مما يسمح بتدفق التيار عبره، إذا لم يكن الفرق المحتمل كبيرًا بما يكفي لحدوث الانهيار، فقد كان من الممكن أيضًا تحقيق التوصيل الأمامي بإرسال تيار أمامي عبر البوابة.

– إذا تم تطبيق التيار عند البوابة ووصل التيار الأمامي في الثايرستور إلى قيمة عتبة للتيار المعروف باسم  التيار المغلق، فإن الثايرستور سيستمر في السلوك حتى عند إزالة تيار البوابة، بمجرد أن يبدأ الثايرستور في إجراء تيار أمامي، يمكنه الاستمرار في القيام بذلك، طالما أن التيار الأمامي أعلى من القيمة الحالية العتبة المعروفة باسم  التيار الثابت، لهذا السبب، يمكن استخدام الثايرستور كمحول.

الفرق بين الترانزستور والثايرستور

عدد طبقات أشباه الموصلات

– تتكون الترانزستورات من ثلاث طبقات من أشباه الموصلات.
– تتكون الثايرستور من أربع طبقات من أشباه الموصلات.

تصنيفات السلطة

يمكن استخدام الثايرستور في دوائر تقدم كميات أكبر من الطاقة مقارنة بالترانزستورات.

استخدام كمكبر للصوت

– الترانزستورات يمكن استخدامها كمفاتيح أو مكبرات الصوت.
– يمكن استخدام الثايرستور كمفاتيح، ولكن ليس كمكبرات صوت.

الحفاظ على تيار إلى الأمام

– في  الترانزستورات، مطلوب إدخال مستمر للحفاظ على تيار إلى الأمام.
– في  الثايرستور، يمكن للنبض أن يساعد على تدفق التيار إلى الأمام، وسيستمر هذا التيار في التدفق طالما أنه لا يقل عن قيمة العتبة، حتى عندما لا يكون هناك تيار إدخال.

مزايا الثايرستور على الترانزستورات

هناك عدد من المميزات التي ينفرد بها الثايستور على الترانزستور ، و التي تتضح فيما يلي:

– الثايرستور هو جهاز ذو أربع طبقات بينما الترانزستور هو جهاز ثلاثي الطبقات.
– بسبب الاختلاف في التصنيع والتشغيل، من الممكن أن يكون لديك ثايرستور ذو جهد كهربائي عالي وتصنيفات حالية.
– يكون تصنيف الترانزستور دائمًا بالواط في حين أن تصنيف الثايرستور بالكيلوواط أي الثايرستور لديه قدرة معالجة أفضل للطاقة.
– يحتاج الثايرستور إلى نبض فقط لجعله موصلًا، وبعد ذلك يبقى موصلًا، من ناحية أخرى، يحتاج الترانزستور إلى تيار مستمر لإبقائه في حالة توصيل.

– فقدان الطاقة الداخلية في الثايرستور أصغر بكثير من تلك الموجودة في الترانزستور، مع ذلك فإن انخفاض الجهد، ليس بحاجة إلى دائرة الانطلاق، كما أن ترانزستورات الطاقة هي أجهزة خطية مناسبة بشكل أفضل لبعض تطبيقات الطاقة الخطية مثل مكبرات الصوت عالية التردد والصوت وأنظمة المنظم إلخ.

الوسوم :
الوسوم المشابهة : , ,

شارك المقال في صفحاتك

معلومات الكاتب

Avatar

أكتب تعليق

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *