الصمام الثنائي مقابل الثايرستور: الفرق والمقارنة

الوجبات السريعة الرئيسية

1. تسمح الثنائيات بتدفق التيار في اتجاه واحد ، بينما يمكن للثايرستور التحكم في تدفق التيار في كلا الاتجاهين.
2. الثايرستور أكثر تعقيدًا من الثنائيات ، حيث تتطلب إشارة بوابة للتحكم في وظائفها.
3. تجد الثنائيات تطبيقات في أجهزة مختلفة مثل المقومات ومنظمات الجهد ، بينما يتم استخدام الثايرستور في أنظمة التحكم في الطاقة ومحركات المحركات.

ما هو الصمام الثنائي؟

الصمام الثنائي هو أداة من أشباه الموصلات تعمل كمفتاح أحادي الاتجاه للتيار. يسمح للتيار بالتدفق بفعالية في اتجاه واحد ويحد من التدفق في الاتجاه الآخر. الثنائيات هي أجزاء ثمينة وتستخدم على نطاق واسع في جميع الأجزاء الإلكترونية.

تسمى الثنائيات أيضًا مقومات لأنها تغير التيار المتدفق (ac) إلى تيار مباشر (dc). تستخدم الثنائيات حسب النوع والجهد والتيار.

عندما يتم تطبيق شحنة سالبة على الجانب n ، وشحنة موجبة على الجانب p ، فإن الإلكترونات "تلتف حول" هذا التقاطع ، ويتدفق التيار في عنوان واحد ، كما كان.

الثنائيات متوفرة في تصميمات مختلفة. عندما الصمام الثنائي يسمح بالتيار الحالي ، وهو من جانب واحد للأمام ، وعندما يكون الصمام الثنائي مقابل جانب واحد ، فإنه يعمل كغطاء ولا يسمح بتدفق التيار.

خاصية مركزية أخرى للديود هي نقل التدفق الكهربائي في اتجاه واحد فقط. عندما يتم شحن الكاثود سالبًا مقارنة بالقطب الموجب بجهد أكبر من القيمة المحددة ، فإنه يطلق عليه التيار الأمامي ، ثم يتحرك التيار عبر الصمام الثنائي.  

ما هو الثايرستور؟

الثايرستور عبارة عن أداة تبادل أشباه الموصلات من أربع طبقات وثلاث تقاطعات. لديها ثلاث محطات أنود ، كاثود ، ومدخل. الثايرستور هو أداة أحادية الاتجاه مثل الصمام الثنائي الذي يتدفق التيار في اتجاه واحد. وهي تتألف من ثلاثة تقاطعات PN في سلسلة ، كل الأشياء تم الانتهاء منها في أربع طبقات.

يتم استخدام طرف المدخل لإيقاف الثايرستور عن طريق إعطاء القليل من الجهد لهذا الجهاز ، والذي نطلق عليه أيضًا تقنية ضبط الباب لتشغيل الثايرستور. تعمل الثايرستور أيضًا على تبديل الأدوات مثل أشباه الموصلات. الثايرستور هو الجزء الإلكتروني الصغير الذي أثر في العالم اليوم ؛ يمكننا العثور عليها في كل أداة إلكترونية مثل أجهزة التلفزيون والهواتف المحمولة ومحطات العمل وأجهزة تحليل الأرقام وسماعات الرأس وما إلى ذلك.

على الرغم من كونها متعددة الاستخدامات ومرنة ، إلا أن هذا لا يعني أنه يمكن استخدامها في كل تطبيق. يمكن استخدامها لتعزيز وتبادل الأجهزة وتحمل التيارات العالية. للتغلب على هذا العدد الكبير من القضايا ، يتم استخدام الثايرستور.

يشتمل الثايرستور على العديد من أنواع المفاتيح ؛ البعض منهم SCR (مقوم التحكم بالسيليكون) و IGBT (أشباه الموصلات ثنائية القطب التي يتم التحكم فيها بالباب المحمي).

بشكل عام ، SCR (السيليكون المعدل للرقابة ) والثايرستور في اتجاهين متعاكسين ، على الرغم من أن SCR هو مثال على الثايرستور.

الفرق بين الصمام الثنائي والثايرستور

1. الصمام الثنائي هو أداة من طبقتين لها نهايات P و N. بالمقارنة ، فإن الثايرستور عبارة عن أداة شبه موصلة من أربع طبقات مؤطرة بمسار عمل بديل لمادة من النوع p و n.
2. نظرًا لوجود طبقتين في الصمام الثنائي ، يوجد تقاطع واحد في حالة الصمام الثنائي ، في حين أنه بسبب وجود 4 طبقات ، يحتوي الثايرستور على ثلاثة تقاطعات.
3. يمكن أن تؤدي الثنائيات عملها حتى عند الجهد المنخفض ، في حين أن الثايرستور لا يمكنه العمل بجهد منخفض.
4. تكلفة الصمام الثنائي أقل نسبيًا من الثايرستور لأنها تحتاج إلى مزيد من الطاقة للعمل.
5. يمكن للثايرستور التعامل مع الطاقة بشكل أكثر فعالية عند مقارنتها بالديودات.

مقارنة بين الصمام الثنائي والثايرستور

معلمة المقارنة	الصمام الثنائي	الثايرستور
نوع الجهاز	الصمام الثنائي هو نوع من الأجهزة ذات التصحيح البري.	الثايرستور هو نوع من الأجهزة يتم التحكم فيه وتشغيله.
طبقات	يحتوي الصمام الثنائي على طبقتين.	الثايرستور لها 4 طبقات.
عدد التقاطعات	الصمام الثنائي له تقاطع واحد فقط.	الثايرستور له 2 تقاطعات.
الجهد للتشغيل	يمكن أن يؤدي الصمام الثنائي وظيفته حتى عند الجهد المنخفض.	الثايرستور لا يمكنه العمل على الجهد المنخفض.
التكلفة	الصمام الثنائي أقل تكلفة.	تكلفة الثايرستور أعلى.

مراجع حسابات

1. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/25131/
2. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/9268457/

آخر تحديث: 29 يوليو 2023