Тиристор. 
Многопереходные полупроводниковые приборы

Устройство и принцип действия тиристора

Тиристор обозначают символом VS. Он имеет три n-p перехода и три вывода для подключения в схему, причем один вывод служит для управления моментом включения тиристора (меняется угол). Для понимания принципа его работы, условно разрежем тиристор на два транзистора так, как показано на рис. 3.5. Верхний слой является транзистором типа p-n-p. Нижний слой это транзистор обратной проводимости с выводом от базы. К базе приложено напряжение U_УПР, которое способствует открытию перехода p2-n2 и создает ток базы I_УПР. Если напряжение источника питания Е приложено с полярностью, указанной 3.5, то переход П1 будет закрыт. Переход П2 будет открыт управляющим напряжением, и через переход П2 потечет дополнительный ток, равный I_УПР. Таким образом, баланс токов, отмеченный уравнением (3.1), в данном случае несколько изменится:

(5).

Отсюда ток тиристора можно вычислить по такой формуле.

(6).

Уравнение (6) указывает на то, что ток закрытого перехода П2, в тиристоре по сравнению с динистором, можно существенно увеличить. Это приводит к росту коэффициентов передачи и. В результате требуется внешнее напряжение гораздо меньшей величины, чтобы открыть тиристор. Сказанное проиллюстрировано на рис. 3.6. Видим, что при токе управления, равным нулю, тиристор работает как динистор. Если ток управления сделать равным, то тиристор можно включить при напряжении Е меньшим, чем это было у динистора.

Если же ток управления сделать номинальным (), то тиристор включится при малом напряжении (принято включение тиристора при напряжении 10 В), и будет работать в схеме как обычный диод.

Анализ вольтамперных характеристик тиристора, изображенного на рис. 3.6, позволяет сделать такие выводы:

Для включения тиристора можно брать любой источник питания, так как его включение можно обеспечить током управления.

После включения тиристора его ток возрастает скачком до величины IПР. Уменьшение напряжения приводит к уменьшению тока тиристора, но не выключает его (за исключением тиристоров малой мощности, которые можно закрывать током управления).

Выключение тиристора большой мощности произойдет только тогда, когда напряжение источника питания уменьшится до напряжения выключения UВЫКЛ. Напряжение выключения тиристора близко к десяти вольтам.