Tiristorul

Tiristorul

Definitie si clasificare

Tiristoarele reprezinta o plaja larga de dispozitive semiconductoare bipolare folosind patru (sau mai multe) straturi alternante N-P-N-P. In categoria tiristoarelor intra: redresoare controlate pe baza de siliciu (SCR), TRIAC-uri, DIAC-uri, tiristoare tip GTO, tranzistoare uni-jonctiune (UJT), tranzistoare uni-jonctiune programabile (PUT). Vom analiza aici doar SCR-ul, desi vom mentiona si GTO-ul.

Tiristorul cu patru straturi a fost propus de Shockley in 1950, desi practic, acesta a fost construit multi ani mai tarziu de catre General Electric. Puterile suportate de SCR ajung pana la ordinul MW.

Structura si modul de functionare

Redresorul controlat pe baza de siliciu este o dioda cu patru straturi si o poarta, asemenea figurii alaturate (a):

Daca este "pornit", acesta se comporta precum o dioda, pentru o singura polaritate a curentului. Daca nu este "pornit", nu conduce curent. Modul de functionare poate fi explicat cu ajutorul conexiunii echivalente realizate din tranzistoare bipolare cu jonctiune din figura (b). Un semnal de pornire pozitiv este aplicat intre poarta si catod. Tranzistorul NPN echivalent va incepe sa conduca curent ceea ce va duce si la declansarea conductiei tranzistorului PNP. In acest moment, tranzistorul NPN va conduce curent chiar si in absenta semnalului pe poarta, Odata ce un dispozitiv SCR incepe sa conduca, o va face atata timp cat este prezenta o tensiune pe anod (infinit, in cazul circuitului cu baterie de mai sus).

Modul de confectionare

Catodul unui SCR, ce corespunde emitorului echivalent al tranzistorului NPN este puternic dopat, N⁺. Anodul, ce corespunde emitorului echivalent al tranzistorului PNP, este si el puternic dopat, P⁺. Celelalte doua regiuni din mijloc, ce corespund bazei si colectorului tranzistoarelor echivalente, sunt dopate mai usor, N^- si P (figura alaturata (a)). Simbolurile tiristoarelor SCR si GTO sunt prezentate de asemenea in figura alaturata ((b) respectiv (c)).