Тиристоры

Тиристор – полупроводниковый прибор с несколькими чередующимися слоями n-p проводимости, чаще четырехслойной структуры p-n-p-n. Тиристоры предназначены для ключевого управления электрическими сигналами в режиме открыт-закрыт (управляемый диод).
Название тиристора - от греческого слова thyra (тира), что означает "дверь" или "вход".

Вольтамперная характеристика тиристора

У - управляющий электрод

Выше приведено схемное обозначение управляемого тиристора (триодный тиристор, тринистор). На практике при употреблении термина "тиристор" подразумевается именно этот элемент.

При положительной полярности: - участок ОА – тиристор закрыт.

Uвкл- называется напряжением включения. Как только напряжение достигает значения, Uвкл-оно лавинообразно снижается – участок АВ

Способ управления повышением напряжения до Uвкл не рекомендуется (тиристор открывается только один раз)
Чем больший ток подан на управляющий электрод, тем «колено ОАВ» меньше.
Если , (I у4 = I упр опт - управляющий ток отпирания), то ВАХ тиристора совпадет с ВАХ диода.
Когда тиристор вышел на рабочий участок ВС, можно отключить ток управления. Чтобы закрыть тиристор необходимо снизить анодный ток до тока удержания на достаточное время (время удержания). При смене полярности тока тиристор закрывается.

Тиристоры бывают двух видов:

Не запираемые – это тиристоры, управляемые при подачи напряжения и тока на управляемый электрод.
Запираемые – их исходное состояние – открыт. Чтобы закрыть запираемый тиристор необходимо подать ток обратной полярности относительно большой величины.

Изменяя угол α, можно регулировать среднее напряжение на нагрузке, чем больше α, тем меньше среднее напряжение на нагрузке.
Симметричные тиристоры или симисторы – это два тиристора включенных встречно - параллельно.

Обозначение неуправляемого тиристора (динистора). Он открывается при приложении между анодом и катодом напряжения большеUвкл.

Параметры тиристоров

1. Напряжение включения (Uвкл) – это такое напряжение, при котором тиристор переходит в открытое состояние.

2. Повторяющееся импульсное обратное напряжение (Uобр.max) – это напряжение, при котором наступает электрический пробой. Для большинства тиристоров Uвкл.= Uобр.max
3. Максимально допустимый прямой, средний за период ток.
4. Прямое падение напряжения на открытом тиристоре (Uпр.= 0,5÷1 В)
5. Обратный максимальный ток – это ток, обусловленный движением неосновных носителей при приложении напряжения обратной полярности.
6. Ток удержания – это анодный ток, при котором тиристор закрывается
7. Время отключения - это время в течение которого закрывается тиристор.
8. Предельная скорость нарастания анодного токаЕсли анодный ток будет быстро нарастать, то p-n переходы будут загружаться током неравномерно, вследствие чего будет происходить местный перегрев и тепловой пробой .
9. Предельная скорость нарастания анодного напряжения Если предельная скорость нарастания анодного напряжения будет больше паспортной, тиристор может самопроизвольно открыться от электромагнитной помехи.
10. Управляющий ток отпирания – это ток, который необходимо подать, чтобы тиристор открылся без «колена».
11. Управляющее напряжение отпирания - это напряжение, которое необходимо подать, чтобы тиристор открылся без «колена».