Шта је тиристор и како делује?

Генерално, тиристори такође пребацују уређаје сличне транзисторима. Као што смо већ разговарали, транзистори су сићушна електронска компонента која је променила свет, данас их можемо пронаћи у свим електронским уређајима попут телевизора, мобитела, лаптопа, калкулатора, слушалица итд. Они су прилагодљиви и свестрани, али не значи да могу се користити у свакој апликацији, можемо их користити као појачавачки и преклопни уређај, али не могу да поднесу већу струју, такође је потребан транзистор са непрекидном преклопном струјом. Дакле, за сва ова питања и за превазилажење ових проблема користимо тиристоре.

Генерално се СЦР и тиристор користе наизменично, али СЦР је врста тиристора. Тиристор укључује многе врсте прекидача, неки од њих су СЦР (Силицон Цонтроллед Рецтифиер), ГТО (Гате Турн ОФФ) и ИГБТ (Исолатед Гате Цонтроллед Биполар Трансистор) итд. Али СЦР је уређај који се најчешће користи, па је реч Тиристор постала синоним за СЦР. Једноставно, СЦР је нека врста тиристора .

СЦР или Тиристор је четворослојни трослојни полупроводнички преклопни уређај. Има три терминала анода, катода и капија. Тиристор је такође једносмеран уређај попут диоде, што значи да струја тече само у једном смеру. Састоји се од три ПН споја у серији, као и од четири слоја. Приступни терминал који се користи за покретање СЦР-а пружањем малог напона овом терминалу, који смо такође назвали методом окидача гејта за укључивање СЦР-а.

По чему се тиристор разликује од МОСФЕТ-а?

Тиристор и МОСФЕТ су електрични прекидачи и најчешће се користе. Основна разлика између њих две је та што су МОСФЕТ прекидачи уређај који контролише напон и може да пребацује једносмерну струју док су тиристорски прекидачи уређај који контролише струја и могу да мењају и једносмерну и једносмерну струју.

Постоје још неке разлике између Тхиристор-а и МОСФЕТ- а дане су у наставку у табели:

Имовина	Тиристор	МОСФЕТ
Термално бежи	да	Не
Осетљивост на температуру	мање	високо
Тип	Високонапонски високонапонски уређај	Високонапонски уређај средње струје
Искључивање	Потребан је засебан склопни круг	Није обавезно
Укључивање	Потребан је један пулс	Није потребно континуирано напајање, осим током укључивања и искључивања
Брзина пребацивања	ниска	високо
Отпорна улазна импеданса	ниска	високо
Контролисање	Уређај под струјом	Уређај под напоном

По чему се тиристор разликује од транзистора?

И тиристор и транзистор су електрични прекидачи, али капацитет управљања тиристорима је далеко бољи од транзистора. Због високе оцене тиристора, дате у киловатима, док се снага транзистора креће у ватима. У анализи се тиристор узима као затворени пар транзистора. Главна разлика између транзистора и тиристора је у томе што је транзистору потребно непрекидно комутационо напајање да остане УКЉУЧЕНО, али у случају тиристора морамо га активирати само једном и он остаје УКЉУЧЕН. За програме попут алармног круга који треба једном да се активира и заувек остане УКЉУЧЕН, не може се користити транзистор. Дакле, за превазилажење ових проблема користимо Тиристор.

Постоје још неке разлике између тиристора и транзистора дане су у наставку у табели:

Имовина	Тиристор	Транзистор
Слој	Четири слоја	Тхрее Лаиерс
Терминали	Анода, катода и капија	Емитер, колектор и база
Рад преко напона и струје	Више	Ниже од тиристора
Укључивање	Само ми је потребан импулс на капији да би се укључио	Потребно непрекидно напајање управљачке струје
Унутрашњи губитак снаге	Ниже од транзистора	више

ВИ Карактеристике тиристора или СЦР

Основни круг за добијање карактеристика тиристора ВИ дат је у наставку, анода и катода тиристора повезани су на главно напајање преко оптерећења. Капија и катода Тиристора напајају се из извора Ес, који се користе за снабдевање струјом капија од капије до катоде.

Према карактеристичном дијаграму, постоје три основна режима СЦР: режим блокирања уназад, режим блокирања напред и режим проводљивости унапред.

Реверзни начин блокирања:

У овом режиму катода је позитивна у односу на аноду са отвореним прекидачем С. Спој Ј1 и Ј3 су уназад пристрасни, а Ј2 унапред пристрасни. Када се обрнути напон примени на тиристору (треба да буде мањи од В _БР), уређај нуди високу импедансу у обрнутом смеру. Стога се Тхиристор третирао као прекидач у отвореном режиму блокирања уназад. В _БР је напон обрнутог пробоја тамо где се догоди лавина, ако напон прелази В _БР може проузроковати оштећење тиристора.

Режим блокаде напред:

Када је анода позитивна у односу на катоду, са отвореним прекидачем. За тиристор се каже да је пристран унапред, спој Ј1 и Ј3 су унапред пристрасни, а Ј2 је обрнуто пристран, као што видите на слици. У овом режиму тече мала струја која се назива струја цурења унапред, јер је струја цурења унапред мала и није довољна да покрене СЦР. Стога се СЦР третира као отворени прекидач чак и у режиму блокирања унапред.

Режим вођења унапред:

Како се напонски напон повећава с отвореним кругом капије, на споју Ј2 долази до лавине и СЦР долази у режим проводљивости. СЦР можемо да УКЉУЧИМО у било ком тренутку давањем позитивног импулса на капији између капије и катоде или предњим напоном прекида на аноди и катоди тиристора.

Окидачке методе СЦР-а или тиристора

Постоји много метода за покретање СЦР-а, попут:

• Покретање напона унапред
• Окидање капије
• дв / дт окидање
• Окидач температуре
• Покретање светлости

Покретање напона унапред:

Применом предњег напона између аноде и катоде, одржавајући круг капије отвореним, спој Ј2 је уназад пристран. Као резултат, настаје слој осиромашења преко Ј2. Како се напонски напон повећава, долази до фазе када слој исцрпљења нестаје, а за Ј2 се каже да има пробој лавине. Дакле, тиристор долази у проводном стању. Напон на којем се јавља лавина назива се напоном прекида В _БО.

Окидање капије:

То је један од најчешћих, поузданих и најефикаснијих начина укључивања тиристора или СЦР-а. У активирању капије, за УКЉУЧИВАЊЕ СЦР-а, позитиван напон се примењује између гејта и катоде, што доводи до струје гејта и наелектрисање се убризгава у унутрашњи П слој и долази до прекида напона. Што је већа струја на капији, смањит ће се напонски прекидни напон.

Као што је приказано на слици, у СЦР постоје три споја,. Коришћењем методе окидања гејта, како импулс гејта примењује спој Ј2, прелаз Ј1 и Ј2 постаје унапред пристран или СЦР долази у проводно стање. Дакле, омогућава струји да тече кроз аноду до катоде.

Према моделу са два транзистора, када је анода позитивна у односу на катоду. Струја неће тећи кроз аноду на катоду док се не активира запорни клин. Када струја тече у запорни отвор, УКЉУЧУЈЕ доњи транзистор. Као доњи транзистор, он укључује горњи транзистор. Ово је врста интерних позитивних повратних информација, па је пружањем импулса на капији једно време, Тиристор остао у стању ОН. Када се оба транзистора УКЉУЧЕ, струја почиње да води кроз аноду до катоде. Ово стање је познато као вођење унапред и на тај начин се транзистор „закључава“ или остаје трајно УКЉУЧЕН. За ИСКЉУЧИВАЊЕ СЦР-а не можете га искључити само уклањањем струје капија, у овом стању се тиристор неовисно о струји гејта. Дакле, за ИСКЉУЧИВАЊЕ морате направити круг ИСКЉУЧИВАЊА.

дв / дт окидање:

У обрнуто пристрасном споју Ј2 добија карактеристику попут кондензатора због присуства наелектрисања преко споја, што значи да се спој Ј2 понаша као капацитивност. Ако се напони напона примени изненада, струја пуњења кроз капацитет споја Цј доводи до укључивања СЦР-а.

Струја пуњења и _Ц дата је са;

и _Ц = дК / дт = д (Цј * Ва) / дт (где је Ва напона напријед појављује се на споју Ј2) и _Ц = (Цј * дВа / дт) + (Ва * дЦј / дт) пошто је капацитивност споја готово константан, дЦј / дт је нула, тада је и _Ц = Цј дВа / дт

Стога, ако је брзина пораста напона дВа / дт велика, струја пуњења и _Ц би била већа. Овде струја пуњења игра улогу капије да укључи СЦР чак и сигнал капије је нула.

Окидање температуре:

Када је Тиристор у режиму блокирања напред, већина примењеног напона сакупља се преко споја Ј2, тај напон повезан са неком струјом цурења. Што повећава температуру споја Ј2. Дакле, са порастом температуре слој исцрпљивања се смањује и на некој високој температури (унутар сигурне границе), слој исцрпљености се прекида и СЦР прелази у стање ОН.

Покретање светлости:

За активирање СЦР светлом направљен је удубљење (или шупље) унутрашњи п-слој као што је приказано на доњој слици. Зрак светлости одређене таласне дужине усмерен је оптичким влакнима за зрачење. Како интензитет светлости премашује одређену вредност, СЦР се укључује. Ова врста СЦР-а назива се СЦР (ЛАСЦР). Понекад се ови СЦР активирају користећи комбинацију извора светлости и сигнала капије. Јака струја на улазу и нижи интензитет светлости потребни су за УКЉУЧИВАЊЕ СЦР-а.

ЛАСЦР или Лигхт-Триггеред СЦР се користе у ХВДЦ (високонапонском једносмерном току) преносном систему.