Тиристор

Лекція №

з дисципліни

"Промислова електроніка та перетворювальна техніка"

Загальні визначення

Тиристор – чотиришаровий напівпровідниковий прилад, який володіє двома стійкими станами: станом високої провідності (тиристор відкритий) та станом низької провідності (тиристор закритий). Перевід із одного стану в інший відбувається завдяки зовнішньому впливу. Найчастіше в якості зовнішнього впливу використовують напругу (струм) або світло (фототиристор).

Рис.1. Умовні позначення чотиришарових напівпровідникових структур

Діодний тиристор (рис. 1 а) або динистор - перехід із закритого стану у відкритий відбувається за деякої (досить високої) напруги між анодом і катодом (напруги перемикання)

Рис. 2. Схема увімкнення динистора в електричне коло та його вольтамперна характеристика

У тріодних тиристорах керування станом приладу відбувається тільки за допомогою керуючого електрода (або світлового потоку в фототиристорах). За допомогою керуючого електрода можуть виконуватися одна або дві операції. В залежності від цього розрізняють одно- або двоопераційні тиристори. В одноопераційних тиристорах (рис. 1 б) за допомогою керуючого електрода відбувається тільки відкриття тиристора (перевід у стан високої провідності). Для цього по колу керуючого електрода подається позитивний по відношенню до катода імпульс напруги. Зауважимо, що керуючий електрод втрачає свою функцію як тільки тиристор переходить у стан високої провідності. Перевід у стан низької провідності одноопераційного тиристора, а також динистора, відбувається за допомогою зміни полярності напруги між анодом і катодом.

В двоопераційних (рис. 1 в) по колу керуючого електрода здійснюється відкриття і закриття тиристора. Для закриття по колу керуючого електрода подають від’ємний імпульс напруги, для відкриття – додатній імпульс. Зауважимо, що закрити двоопераційний тиристор можна також за допомогою від’ємної напруги між анодом і катодом.

У фототиристорах (рис. 1 г) відкриття відбувається за допомогою імпульса світлового потоку, закриття – від’ємною напругою між анодом і катодом.

Симистор (рис. 1 д) - чотиришарова структура, яка має одинакові пряму та зворотню вітки вольтамперної характеристики. Його призначення – замінити два антипаралельних тиристори.

Всі згадані прилади виконують функцію безконтактного ключа, який має односторонню провідність.