ТИРИСТОРЫ

Обозначение	Наименование
	Тиристор диодный (динистор)
	Тиристор незапираемый триодный с управлением по аноду
	Тиристор незапираемый триодный с управлением по катоду
	Тиристор запираемый с управлением по аноду
	Тиристор запираемый с управлением по катоду
	Триодный симметричный незапираемый тиристор

ТИРИСТОР (от греческого thyra - дверь и резистор), полупроводниковый прибор на монокристалле с 4-слойной структурой, с двумя устойчивыми состояниями, с 3 (и более) выпрямляющими электронно-дырочными переходами; может переключаться из проводящего состояния в непроводящее и обратно. Выпускаются на токи от 1 мА до 10 кА и напряжения от нескольких В до нескольких кВ. Применяется в силовых устройствах преобразовательной техники и в автоматике.

Включение тиристоров:

1-й способ:

При увеличивают напряжение до напряжения включения. В следствии происходит быстрый рост и рабочая точка переходит на вертикальный участок.

2-й способ:

При напряжении увеличивают ток управляющего электрода. При этом включение тиристора происходит при напряжении .

При некотором токе управляющего электрода , который называют током спрямления,ВАХ тиристора становится похожа на ВАХ диода.

Выключение тиристоров:

После включения тиристора рабочая точка может перемещаться по вертикальному участку ВАХ, т.е. ток через тиристор может изменяться в широком диаппазоне. Но если ток через тиристор станет меньше некоторого тока называемого током удержания на время превышающее время выключения , то тиристор выключится и рабочая точка перейдет на горизонтально расположенную ветвь ВАХ.

Тиристор характеризуется:

- максимально допустимым током анода (10÷100 А);

- напряжением на открытом тиристоре (1,1÷4 В);

- напряжением включения (10÷1000 В);

- током спрямления (10÷100 мА);

- током анода удержания (0,1÷10 А);

- временем выключения (0,1÷1 мс);

- максимально допустимым обратным напряжением (10÷1000 В) ;

Для электроники, применяющейся в промышленности, характерна необходимость передачи больших мощностей, возможность управления мощной нагрузкой. Это и системы возбуждения синхронных двигателей, и сварочные аппараты постоянного тока, и тяговый электропривод. Разработки в области полупроводниковых элементов привели к созданию прибора "тиристор" (название дано по аналогии с тиратроном, только окончание взято от слова "резистор", то есть получилось "сопротивление, которое может открыться"). Характерной его особенностью является неоднозначная S-образная вольт-амперная характеристика.

Говоря проще, при определенных условиях тиристор "открывается", то есть резко снижает свое сопротивление в прямом направлении. В обратном направлении он не проводит, так же, как диод.
Для открытия тиристора на его управляющий электрод необходимо подать небольшое напряжение относительно катода. После этого управляющее напряжение может быть снято: тиристор будет оставаться в открытом состоянии неограниченное время, пока идет прямой ток. Если ток прекратится, тиристор снова потребуется открывать. Эта особенность используется при применении тиристоров в цепях переменного тока. Тиристор можно открыть в то время, когда напряжение на нем положительно. После окончания полуволны переменного напряжения тиристор закроется. Действующее значение напряжения будет меняться в зависимости от "угла открытия" тиристора. Так было построено множество устройств, лучше или хуже регулирующих переменное напряжение на выходе.

На верхнем графике показана одна полуволна питающего напряжения, приложенного к тиристору В момент подачи управляющего импульса (средний график) ток через тиристор (нижний график) изменяется скачком и далее течет в соответствии с приложенным напряжением. Переданная мощность пропорциональна площади импульса на нижнем графике (заштриховано). При смещении управляющего импульса вправо переданная мощность уменьшается

Такие устройства обладают рядом недостатков: необходимость построения сложных аналоговых схем формирования управляющих импульсов, синхронизированных с фазами питающего напряжения, несинусоидальная форма выходного напряжения и самое главное - при жесткой привязке к питающей частоте невозможность передачи большой мощности при больших углах открытия тиристора (когда тиристор отрезает большую часть полуволны питающего напряжения). Если же устройство построено таким образом, что частота открытия может меняться - возникает проблема запирания тиристоров. Создаются специальные схемы запирания, усложняющие и без того громоздкую схему. Естественно, что надежность более сложной схемы низкая.

Появлялись тиристоры с запиранием (схема спрятана внутри), но большого распространения они не получили.

Динистор - прибор тиристорной структуры без управляющего электрода.

Включается только по первому способу. Открывается самопроизвольно при определенном прямом напряжении (эта величина указывается в характеристиках).

.
Симистор - "симметричный тиристор" - имеет обратную ветвь вольтамперной характеристики, зеркально симметричную прямой ветви. Такие приборы, например, ставят в ручной электроинструмент для регулирования частоты вращения. Коллекторный двигатель вашей электродрели меняет скорость вращения в достаточно широких пределах. Но снова вы сталкиваетесь с тем, что на малых оборотах (больших углах открытия тиристоров) дрель не развивает паспортной мощности. Поэтому, в частности, для закручивания шурупов используется не дрель, а отдельное устройство с механическим редуктором, усиливающим момент на валу - шуруповерт.