Tyrystory – budowa i zasada działania

Dla wielu z nas określenie tyrystor brzmi tak samo obco, jak słowa inwokacji „Pana Tadeusza” dla rodowitego mieszkańca Chin. Tymczasem okazuje się, że ten niewielki element jest obecny w wielu otaczających nas przedmiotach, z których korzystamy każdego dnia. Czym jest tyrystor, na jakiej zasadzie działa i gdzie znajduje zastosowanie? Postarajmy się odpowiedzieć na te pytania.

Tyrystor – co to takiego?

Pod pojęciem tyrystora (czasami używana jest też nazwa sterowana dioda krzemowa) należy rozumieć czterowarstwowy element półprzewodnikowy (układ p-n-p-n), w którym zastosowane zostały trzy elektrody. Dwie z nich łączą się z warstwami skrajnymi, natomiast trzecia – z jedną z warstw środkowych. Elektrody przyłączone do dwóch skrajnych warstw elementu to katoda (K) oraz anoda (A). Do warstwy środkowej przyłączona jest bramka, czyli gate (G). W tyrystorach występują dwa stany – przewodzenia oraz blokowania.

Zasada działania tyrystora

Kierunek przewodzenia w tyrystorze przebiega od anody (A) do katody (K). Polaryzacja skrajnych złączy przebiega w kierunku przewodzenia, natomiast złączy środkowych – w kierunku zaporowym, o ile anoda wykazuje potencjał dodatni w stosunku do katody.

Tyrystor zaczyna przewodzić napięcie dopiero w momencie, gdy prąd zostanie doprowadzony do bramki (G). Gdy do bramki zostanie doprowadzone napięcie o potencjale dodatnim (względem katody), nastąpi zjawisko przepływu prądu bramkowego, co spowoduje wyzwolenie diody. Ten moment to tzw. zapłon tyrystora.

Należy zaznaczyć, że tyrystor przewodzi prąd elektryczny nawet w chwili, gdy do bramki przestaje dochodzić sygnał sterujący.

————

Rodzaje i zastosowanie tyrystorów

Bogata oferta hurtowni Micros udowadnia, że tyrystorów nie da się zamknąć w obrębie tylko jednej grupy produktów. Tyrystory należy podzielić na elementy:

• dwukierunkowe,
• asymetryczne,
• sterowane,
• elektrostatyczne,
• blokujące wstecznie,
• przewodzące wstecznie,
• wyposażone w zintegrowany obwód komunikacji bramką,
• wyłączalne prądem bramki.

Dostępne są też tyrystory, do wyzwolenia których służy promieniowanie elektromagnetyczne. Są to tzw. fototyrystory.

Poznaj – Jaka butla do migomatu?

Tyrystory są powszechnie wykorzystywane w roli sterowników prądu zmiennego i stałego. W pierwszym przypadku znajdują zastosowanie w oświetleniu (np. w ściemniaczach światła) i w automatyce sterującej pracą silników indukcyjnych. W drugim przypadku możemy spotkać je w automatyce sterującej pracą silników prądu stałego oraz w układach stabilizujących napięcie. Tyrystor jest też elementem urządzeń zabezpieczających. W tym przypadku pełni rolę łącznika oraz przerywacza prądu zmiennego oraz stałego.

———————–