Tristör Nedir?

Tristörler, hızlı anahtarlama yönteminde yaygın olarak kullanılan, P ve N tipi tipi iletkenlerden oluşan yarı iletken elamanlardır. SCR (Silicon Controlled Rectifiers) Tristörlerin bir diğer adıdır. Tristörün Anode (A) Cathode (C) Gate (G) adları verilen 3 ayak bulunur. Bu ayakların sıralama şekli her zaman aynı değildir. Çok hızlı açma/kapama özelliği bulunan tristörler, özellikle güç elektroniği devrelerinde kullanılır. Günümüzde 25.000 kez açıp kapama yapabilen tristörler üretilmeye başlanmıştır. AC/DC akımıyla çalışıp, çok yönlü akım geçirirler.

Gate’nin ince bir ucu, Katot’un kalın bir kablo ucu bulunur. Bu sayede yüksek güçlü tristörler kolay monte edilip, kolay soğması sağlanır. Anotuna (+), katotuna (-) gerilim verilmesinin sebebi de devre elamanının doğru polarize etmek için kullanılır.

Tristörlerin çalışma prensibi, Transistörlerin yapısına benzer, fakat bazı farklılıklar bulunur. Tristörün Gate ucundan küçük bir tetikleme akımı geldiğinde Anode ucundan Cathode ucuna akım geçmiş olur, yani Gate ucundan bir akımın gelmesiyle Anode ve Cathode arasında kontrollü bir akım sağlanmış olur.

Tristörler bir kez iletken duruma geçtikten sonra (besleme voltajı kesilmediğinde) sürekli iletimde kalmaya devam eder. Bu durumun yaşanmaması için özel teknikler ile tristörler yalıtkan hale geçirmek gerekir.

Tristörler AC motor ve DC motor sürücü devrelerinde kullanılmaktadır. Bu devrelerdeki görevleri; hız ayarlama, dönüş yönlerini değiştirme, güç kaynaklarının aşırı gerilimlerinden korunmadır. Ayrıyeten elektronik kontaktörlerde cve AC güç anahtarlanması ile Ac güç kontrolünde de kullanılmaktadır.

Tristör Ne İşe Yarar?

Tristörler ilk kez 1956 yılında Bell Telepgone  Laboratories aracılığı ile geliştirilmiştir. Tristörleri kontrol ucu eklenmiş güçlü diyotlardır.

Tristörlerin işlevselliği birçok alanda kullanmalarına olanak verdiğinden ve çok fazla çeşide sahip olmaları bugün her sektörde kullanmalarını mümkün hale getirmiştir. Günümüzde birçok yerde kullanılan tristörler; saykıl dönüştürücüler, akü şarj aletleri, statik anahtarlar, faz kontrolleri gibi birçok alanda kullanılırlar. Güç elektroniği devresinde hızlı anahtarlama işine yararlar.

Tristörler hızlı gerilimlerde hızlı anahtarlama görevini yerine getirebildikleri için yüksek akım gerilimlerinde çok sık kullanılırlar. Bu yüzden günümüzde 2000 V, 3300 A değerlerine sahip tristörler yapılmıştır.

Tristörleri tetiklemek için farklı yöntemler kullanılabilir. İlki tristörün katot ucuna eksi anot ucuna artı bağlanmasyla gerçekleşir. İkinci yöntem, doğru yönde katot anot gerilimini aşarak yapılan tetiklemedir. Başka bir yöntem anot katot arasına doğru polarlama yönünde katot (-) anot (+) şeklinde değişken hızlı bir gerilim uygulandığında tristörün sahip olduğu N P alanları kondansatör tepkisi gösterip, devrede gerilim endüklediklerinden ötürü tristör tetiklenir.

Tristör Nasıl Çalışır?

Tristörün doğru bir şekilde polarize edilmesi gerekir. Doğru polarize için ise anotuna ve katotuna yüklü bir gerilim verilmektedir. Verilen gerilimin artması halinde tristör ani olarak iletim durumuna geçmektedir. Tristörde olan gerilim artışı sayesinde tristörün iletişime geçme durumu fazla kullanılan bir yöntem değildir. Bundan hariç olarak eğer tristör ters polarize edilirse tristörde ters yönlü bir ani akım oluşacaktır ve bu istenmeyen bir durumdur. Bu durumun tristörü bozma olasılığı da yüksektir.

Anot ve katot doğru bir şekilde polarize edildikten sonra gate’e belirli bir pars darbesi uygulanması yeterli olacaktır. Bu sayede iletime geçen tristör kesim için ayrıca bir eylemde bulunulmadığı sürede gate gerilimi kesilse dahi iletime devam edecektir.

Tristör Çeşitleri Nelerdir?

Tiristörlerin birden fazla çeşitleri bulunmaktadır. Bu çeşitlerin her birinin kullanım alanı farklıdır. Ve farklı özelliklere sahiplerdir. Tristörler ikiye ayrılmaktadırlar. Bunlar: tek yönlü akım ileten ve çift yönlü akım ileten tristörlerdir.

Tek Yönlü Akım İleten Tristör: Programlanmış olan tek jonksiyonlu (PUT), silikon kontrollü doğrultucu (SCR), silikon tek yönlü anahtar (SUS) tristörlerdir. Bunlardan hariç olarak düşük gerilimli olan devrelerde kullanılmakta olan tristörler de bulunmaktadır.

Çift Yönlü Akım İleten Tristör:

• Standart Tristör: Ağır sanayı eşyalarında AC, DC de 400-1000 Hz frekans ayarında 400 Volt, 1000 Amperle çalışmaktadırlar.
• Hassas Tristör: Düşük gerilime sahip elektronik devrelerde kullanılmaktadır.
• Hızlı Tristör: Frekans sınırı 10KHz de çalıştırmaya uygundur.
• Asimetrik Tristör (ASCR)
• Komplemanter Tristör (Tamamlayıcı)
• Gate ile Yalıtkan Olan Tristör
• Fototristör
• İki Gate sahibi Tetrot Tristör
• Ters iletmekte olan triyot tristörlerin ters sinyali iletebilme özelliği vardır. Bu tristörler özellikle frekans dönüştürücü invertörler de kullanılmaktadırlar.