Что такое тиристор?

Тиристор - это твердотельный компонент, используемый для переключения и управления потоком электрического тока. Также известный как кремниевый выпрямитель (SCR), тиристор является надежным электронным компонентом, используемым в приложениях с высоким током. Они состоят из четырех слоев чередующихся полупроводниковых материалов n и p типа, снабженных анодной, катодной и затворной клеммами. Тиристоры начинают проводить, когда они получают предварительно установленное напряжение на своей клемме затвора, и, с учетом нескольких переменных, будут продолжать работать, даже если напряжение затвора будет снято. Эти рабочие параметры и широкий диапазон номинальной мощности делают тиристоры чрезвычайно полезными регуляторами тока.

Хотя тиристоры можно широко классифицировать как простые устройства переключения тока, диапазон рабочих переменных, которыми они обладают, делает их очень полезными в ряде приложений управления. По существу, тиристоры являются сильноточными коммутационными устройствами, состоящими из четырех чередующихся p и n слоев. Анод расположен на первом p-слое, терминал затвора на втором p-слое и катод на последнем n-слое. В режиме ожидания передача тока по пути анод / катод отсутствует. Компонент требует напряжения заданного значения, приложенного к слою затвора, чтобы включить его и заставить его проводить ток.

Тот факт, что компонент не станет активным, если напряжение затвора не достигнет своего номинального порогового значения, является одной из полезных переменных, которыми обладает тиристор. Это позволяет точно контролировать условия переключения компонента. После включения тиристора он останется активным, даже если напряжение затвора будет снято и ток, который он пропустит, не упадет ниже значения удержания компонента. Это известное удерживающее напряжение - еще одна полезная характеристика тиристоров. Если значение напряжения на аноде ниже уровня удержания, тиристор не включится, даже если он получит импульс затвора.

Тиристоры могут комфортно работать с очень высоким напряжением и током. Они обычно используются в контроллерах переменного тока переменного тока, источниках питания, фазовых контроллерах и в объектах передачи электроэнергии на большие расстояния. В этом последнем приложении используются огромные тиристорные блоки, расположенные в конфигурациях моста Гретца, которые способны надежно переключать значения мощности в несколько мегаватт (1 000 000 ватт). На другом конце шкалы небольшие источники питания переменного / постоянного тока могут использовать тиристоры мощностью 20 Вт или менее. Такая гибкость и диапазон значений рабочей мощности делает тиристор одним из наиболее полезных регуляторов потока тока в арсенале разработчика схемы.