Co to jest tyrystor?

Tyrystor jest składnikiem półprzewodnikowym stosowanym do przełączania i kontrolowania przepływu prądu elektrycznego. Tyrystor, znany również jako prostownik sterowany krzemem (SCR), jest solidnym elementem elektronicznym stosowanym w zastosowaniach o dużym przepływie prądu. Składają się z czterech warstw naprzemiennych materiałów półprzewodnikowych typu n i p wyposażonych w końcówki anodowe, katodowe i bramkowe. Tyrystory zaczynają przewodzić, gdy otrzymają zadane napięcie na swoim zacisku bramki i będą, z zastrzeżeniem kilku zmiennych, nadal przewodzić, nawet jeśli napięcie bramki zostanie usunięte. Te zmienne operacyjne i szeroki zakres mocy znamionowej sprawiają, że tyrystory są niezwykle przydatnymi sterownikami prądu.

Chociaż tyrystory można ogólnie zaklasyfikować jako proste urządzenia przełączające prąd, to zakres zmiennych operacyjnych, które posiadają, czyni je bardzo przydatnymi w wielu aplikacjach sterujących. Zasadniczo tyrystory są wysokoprądowymi urządzeniami przełączającymi złożonymi z czterech przemiennych warstw p i n. Anoda znajduje się na pierwszej warstwie p, terminal bramkowy na drugiej warstwie p, a katoda na ostatniej n warstwie. W stanie bezczynności nie występuje transfer prądu przez ścieżkę anody / katody. Element wymaga napięcia o ustalonej wartości przyłożonego do warstwy bramki, aby ją włączyć i spowodować przewodzenie prądu.

Fakt, że element nie uaktywni się, jeśli napięcie bramki spadnie poniżej swojej wartości progowej, jest jedną z przydatnych zmiennych, które posiada tyrystor. Pozwala to na precyzyjną kontrolę warunków przełączania elementu. Po włączeniu tyrystora pozostanie on aktywny, nawet jeśli napięcie bramki zostanie usunięte, a przepływający prąd nie spadnie poniżej wartości trzymania elementu. To znane napięcie trzymające jest kolejną przydatną cechą tyrystorów. Jeśli wartość napięcia anody spadnie poniżej poziomu podtrzymania, tyrystor nie włączy się, nawet jeśli otrzyma impuls bramki.

Tyrystory mogą wygodnie obsługiwać bardzo wysokie wartości napięcia i prądu. Są one powszechnie stosowane w kontrolerach prądu przemiennego zerowego prądu przemiennego, zasilaczach, kontrolerach zasilanych fazowo i urządzeniach do przesyłania energii na duże odległości. Ta ostatnia aplikacja zawiera ogromne banki tyrystorów rozmieszczone w konfiguracjach mostów Graetza, które są w stanie niezawodnie przełączać wartości mocy kilku megawatów (1 000 000 watów). Na drugim końcu skali małe zasilacze AC / DC mogą wykorzystywać tyrystory o mocy 20 watów lub mniejszej. Ta elastyczność i zakres mocy znamionowych czyni z tyrystora jeden z najbardziej użytecznych regulatorów przepływu prądu w arsenale projektanta obwodów.