Tyristor - Elektronická učebnica

Tyristor je polovodičová súčiastka slúžiaca k spínaniu elektrického prúdu (najčastejšie výkonových obvodov), fungujúci ako riadený elektronický ventil.

Zloženie tyristora
Skladá sa zo štyroch vrstiev polovodiča v usporiadaní PNPN, takže v súčiastke sú tri P-N prechody. Je podobný dióde, obidve súčiastky majú dve hlavné elektródy - anódu a katódu, tyristor má navyše tretiu riadiacu elektródu. Na krajnej vrstve sú pripojené silové, na jednu z prostredných riadiaca elektróda. Pokiaľ na silové elektródy privedieme prúd, tyristor nevodí, až kým neprivedieme malé napätie aj na riadiacu elektródu. Potom sa tyristor lavínovite zopne a zotrvává vo vodivom stave, až dovtedy pokiaľ ním tečie prúd.

Použitie
Je to veľmi účinný nástroj pre riadenie veľmi výkonných elektrických strojov. Najčastejšie sa používa v moderných elektrických lokomotívach pre pulznú reguláciu výkonu trakčných motorov pre jednosmerný prúd. K regulácii výkonu asynchrónnych motorov sa používajú vyspelejšie zariadenia IGBT.

Spôsoby zapnutia a vypnutia tyristora

• Zapnutie- krátkodobím prúdovím pulzom do riadiacej elektródy G (Gate).- prekročením krytickej hodnoty anódového napätia dôjde k prierazu druhého PN prechodu.- rýchlym nárastom anódového napätia, tj. nadkrytickou stŕmosťou UAK (S = ΔU/Δt = i/C). Pri veľkej stŕmosti sa vyvolá veľký prúd aj cez prechod, ktorý ďalej  vyvolá lavínouvú ionizáciu kryštálovej mriežky a tým uvedie tyristor do zopnutého stavu. - teplotou pri určitom napätí Uk.- osvetlením druhého prechodu PN.
  

• Vypnutie- prerušením anódového prúdu.- komutáciou anódového napätia ( prepolovaním). Pri striedavých prúdoch sa tak deje automaticky v každej zápornej polvne, v rovnosmerných obvodoch je nutné  použiť komutačné zariadenie.
  

VACH Tyristora