Statik voltaj regülatörlerinde tristörlerin çalışma prensibi, voltajın doğru bir şekilde kontrol edilmesi için tristörlerin hızlı anahtarlama özelliklerinden yararlanır. Tristör, elektriksel devrelerde anahtar gibi çalışarak belirli bir gerilim değerine ulaşılana kadar akımın geçişine izin verir ve sonrasında kesilmesini sağlar. İşte statik voltaj regülatörlerinde tristörlerin nasıl çalıştığını adım adım açıklayalım:

1. Tristörün Temel Yapısı ve Özellikleri:
Tristör, dört katmandan oluşan bir yarı iletken bileşendir (PNPN yapısı). Bu yapı, tristörün iki anahtar durumunu — açık (iletim) ve kapalı (kesilme) — yönetmesini sağlar. Tristör, genellikle gerilim tetikleme ile çalışır ve dışarıdan bir tetikleme sinyali alana kadar kapalı durumda kalır.

Anlamlı Özellikleri:
Latching (Kilitleme) Özelliği: Bir kez tetiklendiğinde, tristör akım geçişine devam eder (bunu kapatmak için devreden çıkması gerekir).
Hızlı Anahtarlama: Tristör, çok hızlı bir şekilde açılıp kapanabilir, bu da gerilim düzenlemesinin hassas yapılmasına olanak tanır.
2. Tristörün Çalışma Prensibi:
Statik voltaj regülatörlerinde tristörler genellikle AC güç sistemlerinde kullanılır ve çıkış gerilimini düzenlemek için gerilim dalgalanmalarına tepki verirler. Çalışma prensibi aşağıdaki adımlarla özetlenebilir:

a. AC Giriş Gerilimi:
Statik voltaj regülatörü, alternatif akım (AC) kaynaklarından gelen voltajı kabul eder. Bu voltaj dalgalanma gösterebilir, yani anlık olarak fazla veya düşük olabilir.
Regülatörün amacı, bu voltaj dalgalanmalarını kontrol altına almak ve sabit bir çıkış gerilimi sağlamaktır.
b. Zamanlama ve Tetikleme:
Tristör, gerilim dalgasının belirli anlarında tetiklenir. Voltaj regülatörü, çıkış gerilimini sürekli izler ve gerektiğinde tristörleri tetikler.
Tristörler, genellikle AC dalgasının pozitif ve negatif yarım dönemlerinde belirli zaman aralıklarında tetiklenir. Bu, çıkış gerilimini düzenleyebilmek için belirli bir zaman diliminde elektrik akımının geçmesine veya kesilmesine karar verir.
c. İletim ve Kesilme Durumları:
Tristör, tetikleme sinyali aldığında, akımın geçişine izin verir (açık durum). Bu, gerilimin sabit kalmasına yardımcı olan bir durumdur.
Akım geçişi sağlandıktan sonra, voltaj regülatörü tristörü kapalı konumda tutar ve akım geçişini durdurur. Bu, istenen voltaj seviyesinin korunmasına yardımcı olur.
Eğer çıkış voltajı hedeflenen seviyeden saparsa, voltaj regülatörü yeni bir tetikleme sinyali göndererek tristörü yeniden açar veya kapatır.
d. Yük Dengelemesi:
Statik voltaj regülatörü, bağlı olan yükün değişimine bağlı olarak çıkış voltajını dengelemek için sürekli olarak tristörleri tetikler.
Yük değiştiğinde (örneğin bir cihaz açıldığında veya kapandığında), regülatör bu değişime tepki vererek tristörleri yeniden tetikleyebilir ve çıkış gerilimini stabilize eder.
e. Faz Ayarlaması:
Tristörlerin doğru zamanda tetiklenmesi için, voltaj regülatörü genellikle gerilim dalgasının fazını ayarlayarak tetikleme yapar.
Bu faz kaydırma, AC dalgasının her iki yarım döngüsünde de çıkış gerilimini istenilen seviyeye getirebilmek için yapılır. Yani, hangi anlarda tristörlerin açılacağına karar verilerek çıkış voltajı doğru bir şekilde sabitlenir.
3. Örnek Çalışma Senaryosu:
Aşırı Voltaj Durumu:

Eğer giriş voltajı aşırı yükselirse (örneğin, 230V’dan 240V’a çıkarsa), voltaj regülatörü, çıkıştaki voltajı sabit tutmak için triggere uygun bir şekilde tristörü tetikler ve akımı keser. Bu sayede çıkış voltajı 230V civarına çekilir.
Düşük Voltaj Durumu:

Eğer giriş voltajı düşerse (örneğin 210V’a inerse), voltaj regülatörü tristörü tetikler ve daha fazla akım geçişine izin verir. Bu, çıkış voltajının 230V’a yükselmesini sağlar.
4. Sonuç:
Statik voltaj regülatörlerinde tristörler, AC dalgasının fazını ayarlayarak, voltajın sürekli olarak izlenmesini ve kontrol edilmesini sağlar. Tristörler açılıp kapandıkça, istenilen voltaj seviyesinin korunması sağlanır. Bu hızlı anahtarlama ve tetikleme işlemi, çıkış gerilimini sabit tutmak ve sistemin kararlılığını sağlamak için çok etkilidir.

Özetle, tristörler, statik voltaj regülatörlerinde gerilim kontrolü sağlamak amacıyla voltaj dalgalanmalarını düzeltir ve çıkıştaki voltajı sabit tutmak için doğru zamanda devreye girer.