दिष्टकारी और शक्ति अर्धचालक युक्तियाँ

शॉर्टकट: मतभेद, समानता, समानता गुणांक, संदर्भ।

दिष्टकारी और शक्ति अर्धचालक युक्तियाँ के बीच अंतर

दिष्टकारी vs. शक्ति अर्धचालक युक्तियाँ

दिष्टकारी या ऋजुकारी या रेक्टिफायर (rectifier) ऐसी युक्ति है जो आवर्ती धारा (alternating current या AC) को दिष्टधारा (DC) में बदलने का कार्य करती है। अर्थात रेक्टिफायर, ए.सी. प्रमुख शक्ति युक्तियों का धारा/वोल्टता/आवृति डोमेन शक्ति एलेक्ट्रानिकी के क्षेत्र में शक्ति-परिपथों में प्रयुक्त होने वाली अर्धचालक युक्तियों को सशक्त अर्धचालक युक्तियाँ या शक्ति अर्धचालक युक्ति (power semiconductor device) कहते हैं। ये दिष्टकारी के रूप में या स्विच के रूप में प्रयुक्त होती हैं। ये युक्तियाँ प्रायः पूर्णतः चालू (आन) या पूर्णतः बन्द (आफ) अवस्था में रहती हैं और इसी प्रकार के उपयोग के लिए डिजाइन भी की जाती हैं। ये प्रायः 'रैखिक अवस्था' (लिनियर मोड) में काम में नहीं ली जातीं। .

डायोड

निर्वात नलिका डायोड का योजनामूलक चित्र डायोड आकार-प्रकार में भिन्न दिख सकते हैं। यहाँ चार डायोड दिखाये गये हैं जो सभी अर्धचालक डायोड हैं। सबसे नीचे वाला एक ब्रिज-रेक्टिफायर है जो चार डायोडों से बना होता है। डायोड (diode) या द्विअग्र / द्वयाग्र एक वैद्युत युक्ति है। अधिकांशत: डायोड दो सिरों (अग्र) वाले होते हैं किन्तु ताप-आयनिक डायोड में दो अतिरिक्त सिरे भी होते हैं जिनसे हीटर जुड़ा होता है। डायोड कई तरह के होते हैं किन्तु इन सबकी प्रमुख विशेषता यह है कि यह एक दिशा में धारा को बहुत कम प्रतिरोध के बहने देते हैं जबकि दूसरी दिशा में धारा के विरुद्ध बहुत प्रतिरोध लगाते हैं। इनकी इसी विशेषता के कारण ये अन्य कार्यों के अलावा प्रत्यावर्ती धारा को दिष्ट धारा के रूप में बदलने के लिये दिष्टकारी परिपथों में प्रयोग किये जाते हैं। आजकल के परिपथों में अर्धचालक डायोड, अन्य डायोडों की तुलना में बहुत अधिक प्रयोग किये जाते हैं। .

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शक्ति एलेक्ट्रॉनिकी

हिताची की J100 परिवर्तनीय आवृत्ति ड्राइव का कार्ड ठोस-अवस्था-एलेक्ट्रानिकी का उपयोग करके विद्युत शक्ति का परिवर्तन एवं नियंत्रण से सम्बन्धित ज्ञान को शक्ति एलेक्ट्रॉनिकी (Power electronics) कहते हैं। यद्यपि शक्ति एलेक्ट्रानिकी में छोटे-मोटे सभी इलेक्ट्रॉनिक अवयव प्रयुक्त होते हैं, किन्तु निम्नलिखित अवयवय शक्ति एलेक्ट्रानिकी के विशिष्टि पहचान हैं-.

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सिलिकॉन कन्ट्रोल्ड रेक्टिफायर

"एससीआर" का प्रतीकात्मक चिन्ह ' "एससीआर" का कार्यात्मक चिन्ह ' हीट-सिंक पर लगा हुआ एक '''एससीआर''' सिलिकॉन कन्ट्रोल्ड रेक्टिफायर (Silicon-controlled rectifier) या एससीआर (SCR) या सिलिकॉन नियंत्रित दिष्टकारी एक तीन सिरों से युक्त अर्धचालक वैद्युत युक्ति है। यह सिलिकॉन से ही बनता है (जर्मेनियम से बनाना सम्भव नहीं है)। यह एक चार स्तरों वाली (PNPN) युक्ति है जो नियंत्रित दिष्टकारी के रूप में प्रयोग किया जाता है। इस दृष्टि से यह डायोड से भिन्न है कि डायोड का प्रयोग करके नियंत्रित तरीके से प्रत्यावर्ती धारा को दिष्ट धारा में नहीं बदला जा सकता। इसमें तीन सिरे होये हैं जिन्हें धनाग्र (एनोड), ऋणाग्र (कैथोड) और गेट के नाम से जाना जाता है। एससीआर बहुत कम धारा और वोल्टेज से लेकर हजारों एम्पीयर और हजारों वोल्ट रेटिंग के उपलब्ध हैं। यह एक बहुत ही मजबूत (रग्गेड) युक्ति है जो आसानी से खराब नहीं होती। .

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इंसुलेटेड गेट बाईपोलर ट्रांजिस्टर

एक आई.जी.बी.टी का पार-अनुभाग (क्रॉस-सेक्शन) जिसमें मॉस्फेट और बाईपोलर ट्रांज़िस्टर के आंतरिक कनेक्शन दिखाये गये हैं आइजीबीटी का प्रतीक चिन्ह इन्सुलेड गेट बाइपोलर ट्रान्जिस्टर (अंग्रेज़ी:Insulated Gate Bipolar Transistor, लघु:आइजीबीटी) एक अर्धचालक वैद्युत युक्ति है जो आधुनिक शक्ति इलेक्ट्रॉनिक परिपथों में त्वरित स्विच के रूप में प्रयोग की जा रही है। इसमें तीन सिरे होते हैं - कलेक्टर, एमिटर और गेट। जैसा कि नाम से ही विदित है, इसका गेट 'इन्सुलेटेड' होता है जिसके कारण इसे ड्राइव करना ट्रान्जिस्टर की तुलना में आसान है। आइजीबीटी को ट्रान्जिस्टर और मॉसफेट के सम्मिलन से बनी युक्ति (डिवाइस) के रूप में देखा जाता है जिसका इन्पुट (गेट) मॉसफेट् जैसा है और आउटपुट बीजेटी जैसा। आइजीबीटी में कई अच्छाइयाँ है। वस्तुत: इसमें मॉसफेट और बीजेटी दोनो की अच्छाइयों का मेल है। इसको ड्राइव करना बीजेटी से आसान है और चालू (ON) स्टेट में इसमें शक्ति की हानि मोस्फेट् की अपेक्षा कम होता है। इस कारण मध्यम शक्ति के कार्यों के लिये इस डिवाइस ने बीजेटी और मॉस्फेट दोनो को बाहर कर दिया है। उच्च दक्षता के साथ स्विच करने में समर्थ होने के कारण यह आज के विद्युत कारों, वैरिएबल स्पीड रेफ्रिजेरटरों, एयर-कन्डिशनरों, वरिएबल स्पीड ड्राइव आदि में प्रयुक्त हो रही है। .

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