Полупроводниковые тиристоры: характеристики, принцип и режимы работы, сферы применения

Тиристор — это полупроводниковый прибор, работающий в ключевом режиме. Причем управляющий электрод (кроме запираемых) служит только для включения прибора. Выключение устройства осуществляется путем обесточивания силовой цепи.

По сравнению с транзисторами, тиристоры способны коммутировать относительно большие токи с высокой скоростью включения и меньшим падением мощности на устройстве. Важной особенностью практически всех типов является возможность работы в импульсных режимах, в которых токи значительно превышают постоянные максимально допустимые токи открытого состояния.

Основные характеристики полупроводниковых тиристоров

Для определения основных характеристик используются параметры полупроводниковых тиристоров, при которых не происходит повреждения переходов полупроводникового прибора:

• Прямой ток — максимальный ток, который может проходить через прямой переход в открытом состоянии.
• Обратное напряжение — максимальное значение напряжения, которое может быть приложено в обратном направлении.
• Рассеиваемая мощность — произведение анодного тока на напряжение падения на устройстве (значения указываются без теплоотвода и при определенных его параметрах).
• Время включения- интервал времени между подачей управляющего импульса и моментом, в котором напряжение падает до определенного значения.
• Импульсное отпирающее напряжение управления — амплитуда напряжения импульса управления, при котором происходит включение.

В зависимости от сферы применения полупроводниковых тиристоров и конкретной схемы их включения важными могут быть и другие параметры используемых устройств.

Принцип работы и разновидности полупроводниковых тиристоров

Тиристоры имеют чередующуюся структуру с несколькими p-n-переходами (обычно 3), к одному из слоев которых подключен управляющий электрод. Полупроводниковые приборы имеют одностороннюю проводимость, кроме симисторов — симметричных триодных тиристоров с двусторонней проводимостью.

Тиристоры подходят для работы в цепях выпрямленного, из синусоидальной составляющей, не сглаженного напряжения. Они включаются подачей на управляющий электрод импульса определенной мощности, выключаются — при достижении минимального тока нагрузки (для некоторых типов — при наличии обратного смещения). Запираемые приборы включаются/выключаются подачей положительного/отрицательного импульсов.

В итоге приборы этого типа коммутируют:

• тиристоры — не сглаженную выпрямленную составляющую переменного напряжения одной полярности;
• симисторы — цепи переменного напряжения;
• запираемые симисторы — цепи постоянного напряжения.

Диоды-триггеры называются динисторами, они не имеют управляющего электрода. Включаются/выключаются эти устройства наличием определенного потенциала (запирающего напряжения) на приборе, имеют одностороннюю проводимость. Симметричные динисторы имеют двухстороннюю проводимость.

Использование полупроводниковых приборов позволяет реализовать быструю коммутацию мощных цепей. При этом падение мощности на твердотельном электронном ключе минимальное. На сайте компании «ЗУМ-СМД» можно заказать полупроводниковые приборы различного типа. У нас можно купить тиристоры оптом по низкой цене.