Тиристори

Тиристори - це напівпровідникові прилади з трьома і більше р – n -переходами, які здатні під дією сигналу керування переходити від закритого (непровідного) стану до відкритого (провідного). Цей перехід відбувається стрибкоподібне.

Найбільш розповсюдженими є тиристори на чотиришаровій структурі, вольт-амперна характеристика якого та схемне зображення показано на рисунку. За кількістю зовнішніх електродів тиристори поділяються на двоелектродні(диністори абодіодні) - некеровані та триелектродні(тріодні) - керовані. Електроди приладу називаються: А-анод, К - катод, КЕ - керуючий електрод.

Якщо ввімкнути тиристор у вказане коло, то, за відсутністю сигналу на керуючому електроді, струму в колі не буде. Для показаної полярності прикладеної до тиристора напруги р - n - перехід П2 є закритий і тиристор знаходиться на ділянці 1 своєї ВАХ. Збільшення напруги до значення напруги вмикання U_ВМ викликає перехід дірок структури р₁ до n₁, а електронів з структури n₂ до р₂. Ці не основні для структур р₂ та n₁ носії під дією великої зовнішньої напруги з великою швидкістю проходять перехід П2, створюючи лавинне збільшення нових носіїв зарядів. Напруга на тиристорі швидко падає (ділянка 2) до значення 0,5 - 1 В, а напруга на опорі R зростає. Тиристор переходить на ділянку 3 своєї ВАХ. Отже, для переведення тиристора у провідний стан без використання КЕ, треба подати імпульс анодної напруги U_А≥U_ВМ. Для гасіння тиристора треба змінити полярність анодної напруги.

Якщо ж подати на КЕ напругу, додатну по відношенню до катода, то це викличе перехід електронів з структур n₂ і n₁ до р₂. Концентрація не основних носіїв зарядів в р₂ збільшується і вмикання тиристора відбувається за наявності напруги U_А≥U_ВМ. Після зняття сигналу керування тиристор зберігає відкритий стан і для його закриття слід поміняти його полярність анодної напруги U_А.

Тиристори, як потужні регульовані напівпровідникові прилади, знайшли широке використання в енергетичній електроніці (перетворювальній техніці).