Tyristor je polovodičové zařízení se dvěma stabilními stavy a třemi (nebo více) interagujícími usměrňovacími spoji. Pokud jde o funkčnost, tyristor se označuje jako elektronické, ne plně ovladatelné klíče. Jak toto zařízení funguje a jaké to je?
Tyristorová klasifikace
Typický tyristor má tři vodiče ve formě anody, katody a hradlové elektrody, kde anoda je kontakt s vnější p-vrstvou a katoda je kontakt s vnější n-vrstvou. Klasifikace tyristorů se provádí v závislosti na počtu dostupných vodičů: například zařízení se dvěma vodiči (anoda a katoda) se nazývá dinistor a zařízení se třemi nebo čtyřmi vodiči se nazývá triodový nebo tetrodový tinistor. Za jedno z nejzajímavějších zařízení je považován triak (symetrický tinistor), který se zapíná při jakékoli polaritě napětí.
Existují tinistory s ještě více polovodičovými střídavými oblastmi.
Typicky je toto zařízení reprezentováno dvěma vzájemně propojenými tranzistory pracujícími v aktivním režimu. Krajní oblasti tyristoru se nazývají emitor, zatímco jeho centrální spoj se nazývá kolektor. Tyristor se zapne dodáním impulzu do řídicího obvodu s kladnou polaritou (vzhledem ke katodě). Doba trvání přechodných procesů v tomto případě závisí na povaze a proudu zátěže, amplitudě, aplikovaném napětí, rychlosti nárůstu proudu atd. Pro vizuální vysvětlení činnosti tyristoru se obvykle používají charakteristiky proudu a napětí zařízení.
Provoz tyristoru
Na anodu zařízení je přivedeno malé kladné napětí. V tomto případě je spojení kolektoru zapnuto v opačném směru a křižovatky vysílače jsou zapnuty v dopředném směru. Na charakteristice proudového napětí je část od nuly do jedné přibližně stejná jako reverzní větev charakteristiky proudového napětí diody (uzavřený stav zařízení). S nárůstem anodového napětí začíná vstřikování základních nosičů, což způsobuje hromadění otvorů a elektronů, což je ekvivalentní rozdílu potenciálů na středním spoji.
Po zvýšení proudu tyristorem se sníží napětí přítomné na kolektorové křižovatce.
S poklesem napětí na určitou úroveň přechází tyristor do stavu zvaného záporný diferenciální odpor. Poté jsou všechny přechody tyristoru posunuty dopředu, čímž se otevře. Zařízení bude v něm, dokud nebude kolektorová křižovatka posunuta stejným směrem. Zpětné připojení tyristoru poskytuje stejnou charakteristiku proudového napětí jako dvě diody zapojené do série. V tomto případě bude reverzní napětí omezeno průrazným napětím.