Тиристор

Тиристор - полупроводниковый прибор у которого помимо основной цепи между анодом и катодом имеет цепь управления. Для этой цели нужен вывод управляющего электрода УЭ. Назначении цепи управления состоит в управлении моментом включения тиристора при напряжениях в основной цепи меньших, чем напряжение переключения . Если вывод управляющего электрода сделан от базового слоя , то источник управляющего тока включается между УЭ и катодом. Такая схема управления по катоду приведена на рисунок35,а. Возможна и другая схема, в которой вывод управляющего электрода сделан из базового слоя , а источник включается между УЭ и анодом. В этом случае осуществляется управление по аноду.

На рисунок 49, а изображена схема включения тиристора с цепью управления; на рисуноке 49, б, в, г условные графические обозначения динистора, тринистора с управлением по катоду и по аноду соответственно; на рисунке 49, д – схема включения тиристора.

Рисунок 49

Рассмотрим влияние тока управления на работу тиристора при прямом напряжение между анодом и катодом в схеме рисунок 49, а. В основную цепь включены источник питания и нагрузка . В цепь управления включен источник управляющего сигнала , дающий ток управления . Полярность источника совпадает по знакам с прямым напряжением на переходе .

При включении цепи управления ток , проходя от управляющего электрода через переход к катоду, добавляется к току эмиттера Э2 и вызывает увеличение коэффициента передачи тока . В результате этого возрастает ток коллекторного перехода , а значит, и ток в цепи тиристора, и переключение тиристора происходит при меньшем напряжении на нем. Чем больше ток управления, тем меньше напряжение, при котором открывается тиристор. Это отражает семейство вольт–амперных характеристик, снятых в прямом направлении при разных значениях тока управления (рисунок 50). При определенном значении тока управления, называемым током управления спрямления , прямая ветвь характеристики спрямляется, участок закрытого состояния 1 отсутствует; тиристор при прямом напряжении открыт, как диод.

Ток управления влияет только на крутизну участка 1 закрытого состояния тиристора и напряжение перехода в открытое состояние; на рабочий участок характеристики в открытом состоянии ток управления не оказывает влияния. После включения тиристора цепь управления может быть разомкнута, а тиристор будет продолжать работать в открытом состоянии. Благодаря этому свойству в практических схемах используют автоматическую подачу кратковременных импульсов тока управления для включения тиристора в нужный момент времени.

Рисунок 50

Выключение тиристора – переход в закрытое состояние – может быть осуществлено уменьшением тока до величины, меньшей тока удержания, или изменением полярности основного напряжения на обратную.

Рисунок 51

Обратная ветвь характеристики, как было сказано, соответствует обратной ветви вольт–амперной характеристики диода (участок 4 на рисунок 50). При обратном напряжении, равном напряжению пробоя происходит лавинный пробой тиристора (участок 5).