Тиристори - це напівпровідникові прилади, що володіють двома стійкими станами: відкритим і закритим. У відкритому стані тиристори добре проводять електричний струм, а в закритому вони являють собою великий опір, порівнянний з опором кремнієвого діода при зворотній напрузі. Основне призначення тиристорів - безобривна комутація електричних ланцюгів.
Тиристори мають структуру р-n-р-n, тобто три р-n переходи: ПІ, П2, ПЗ (див. рисунок 2). Анод Априладу з'єднаний із шаром р1, катод К- із шаром п2, а керуючий електрод КЕ- із шаром р2чи n1відповідно (див. рисунки 2,3).
Одна з можливих схем включення тиристора показана на рисунку 4.
Позитивна, щодо катода, основна напруга Uаподається на анод, а керуюча напруга UК- на керуючий електрод. При струмі Ік = 0 тиристор закритий, якщо напруга на його аноді менше напруги переключення Uпрк, при якому тиристор переключається в провідний стан навіть при Ік = 0 (рисунок 5). Це стан стійкий і може тривати необмежено довго.
Основна напруга Uарозподіляється між переходами приладу, причому для переходів П1 і П3 вона пряма, а для переходу П2 - зворотна. Тому велика частина напруги Uаприкладена до переходу П2 і анодний струм тиристора являє собою зворотний струм цього переходу. Подальше збільшення напруги Uасупроводжується збільшенням напруги на всіх переходах. При напрузі, близької до Uпрк, електрони і дірки, що надходять у шари п1 і р2 із шарів р1 і п2, зменшують опір переходу П2, що супроводжується збільшенням прямої напруги на переходах П1 і П3, і тиристор переключається в провідний стан (точка А). Струм аноду відкритого тиристора визначається в основному опором резистора навантаження Rн(див. рисунок 4).
Тиристор може знаходитися у включеному стані необмежено довго: поки існують умови для протікання в його основному ланцюзі достатнього анодного струму.
При напрузі керуючого електрода Uк>0тиристор включається при будь-якій позитивній напрузі на аноді (починаючи з декількох вольтів), причому, чим менше ця напруга, тим більшим повинний бути струм КЕ.
Основними параметрами тиристорів є:
- максимальна постійна напруга в закритому стані - це максимальна пряма напруга, при якій прилад залишається закритим при Ік=0;
- максимальна постійна напруга у відкритому стані - це пряма напруга відкритого приладу при визначеному струмі Іпр;
- максимальний струм у відкритому стані;
- струм утримання - найменший основний струм, необхідний для підтримки приладу у відкритому стані;
- максимальна потужність, що розсіюється, у відкритому стані.