3. Тиристором

Тиристор - це напівпровідниковий прилад, що володіє двома стійкими станами: відкритим і закритим. У відкритому стані тиристор добре проводить електричний струм, а в закритому - має великий опір. Основне призначення тиристорів - безконтактна комутація електричних ланцюгів.

Тиристор має три висновки: анод А, катод К і керуючий електрод У (рис. 21.4, а). При відсутності напруги Uy на керуючому електроді і при додатку напруги Ua до анода обидва емітерний переходу ЕП відкриті, а колекторний перехід КП закритий, і майже все анодна напруга Ua докладено до переходу КП. При збільшенні напруги Ua до значення напруги відмикання Uот ток анода малий, а опір приладу велике.

При напрузі анода Ua = Uот відбувається лавиноподібне пробою КП переходу, опір тиристора зменшується, і струм анода практично опором резистора Rн, т. Е. Ia »Ua / Rн. Як відповідно з рис. 21.4, б, тиристор має два стійких стани: ділянки оа і гд, наявність яких дозволяє використовувати прилад як потужного перемикаючого елемента в різних схемах автоматики. Наявність же дільниці бв з негативним диференціальним опором дозволяє використовувати прилад в

різних схемах генераторів і модуляторів.

Щоб вимкнути тиристор, потрібно зменшити анодна напруга Ua до значення, при якому струм анода стане менше струму утримання, т. Е. Iа <Iуд. На практиці зменшують напругу Ua до нуля або прикладають до анода напруга негативної полярності.

Недоліком некерованого тиристора, званого динистор, є велика залежність напруги включення Uот і струму утримання Iуд від температури.

При подачі напруги + Uy на керуючий електрод У, приєднаний до середнього p-шару кристала тиристора (див. Рис. 21,4, а), відбувається зміщення колекторного переходу КП, з'являється струм Iy, причому з його збільшенням

зменшується напруга відмикання Uот тиристора ( див. рис. 21.4, б). При Iy ³ Iy2 вольтамперная характеристика тиристора випрямляється

Після відкриття тиристора струм Iy керуючого електрода перестає чинити будь-який вплив на роботу тиристора. При подачі на анод синусоїдальної напруги тиристор закривається під час негативної напівхвилі напруги. На рис. 21.5 показані тимчасові діаграми напруги ua і струму ia анода, а також імпульси керуючого струму iy.

Керуюча характеристика по струму Ia () тиристора від кута відмикання a зображена на рис. 21.6.

Тиристори виготовляють на різні комутовані струми Ia (аж до тисяч ампер) і напруги Ua (тисячі вольт) при керуючих токах в десятки і сотні міліампер.

Час перемикання струму (порядку 50 ... 100 мА) малопотужних тиристорів складає