ПЭ(Прикладная электроника) / классификация тиристоров

Тиристор – это как минимум четырехслойная полупроводниковая структура, состоящая из полупроводников n -типа и р -типа. Вывод от внешнего проводника n -типа называют катодом (К), вывод от внешнего проводника р -типа – анодом (А), вывод от внутреннего проводника р -типа – управляющим электродом (УЭ). Структура полупроводникового тиристора и его условное графическое обозначение показаны на рис.1.

Классификация тиристоров:

-по управлению: неуправляемые, управляемые;

-по запиранию: незапираемые, запираемые.

-по типу (области применения): диодные (динисторы), низкочастотные, лавинные, высокочастотные, быстродействующие, симметричные, оптронные, силовые модули.

Маркировка тиристоров:

- разработанных после 1964 г.: состоит из четырех элементов: первый – буква или цифра, обозначающая материал (Г или 1 – германий, К или 2 – кремний); второй – буква, определяющее управляемость (Н – неуправляемые, У - управляемые; третий – группу мощности, четвертый - разновидность данного тиристора.

Маркировка тиристоров:

- разработанных после 1979 г.: состоит из пяти элементов: первый – буква, обозначающая тип прибора (Д – диод, Т – тиристор); второй – буква, определяющее область применения (С

– симистор, Ч – высокочастотный,

Б – быстродействующий, О – оптронный, Л – лавинный, М – силовой модуль), третий – конструктивный типоразмер из трех цифр (первая цифра – порядковый номер модификации, вторая цифра – конструктивный размер от 0 до 9, третья цифра – конструктивное исполнение: 0 – бескорпусное, 1 – штыревое с гибким выводом, 2 – штыревое с жестким выводом, 3 – таблеточное), четвертый – номинальный ток, пятый – класс напряжения.

Неуправляемый тиристор (динистор) представляет собой четырехслойную полупроводниковую структуру, показанную на рис.1.

Незапираемый тиристор (однооперационный тиристор, тринистор) представляет собой четырехслойную полупроводниковую структуру, показанную на рис.3.

Под действием внешнего напряжения полупроводниковый тиристор может находиться в двух состояниях: открытом (проводящем), когда напряжение приложено в прямом направлении (плюс на аноде, минус на катоде), а на управляющий электрод подано напряжение управления (плюс на УЭ, минус на катоде); и закрытом (непроводящем), когда напряжение приложено в обратном направлении (плюс на катоде, минус на аноде). Вольтамперная характеристика (ВАХ) тиристора показана на рис.4. В настоящее время в качестве основного материала для тиристора выступает кремний. ВАХ имеет прямую ветвь (тиристор находится в проводящем состоянии, где его сопротивление составляет порядка 1,0…1,5 Ом) и обратную ветвь (тиристор находится в непроводящем состоянии, где его сопротивление составляет сотни кОм).

Условия нахождения тиристора в проводящем состоянии: U0 ≤ U ≤ Uмакс и I > Iуд.

Условия нахождения тиристора в запертом состоянии:

Марки некоторых симисторов указаны в табл.3. Основные данные симисторов. Таблица 3.

Оптический тиристор (оптотиристор) представляет собой полупроводниковую структуру, показанную на рис.7 и сочетающую в одном корпусе светодиод и управляемый световым потоком динистор.

Вольтамперная характеристика (ВАХ) оптотиристора аналогична ВАХ однооперационного тиристора (рис.4).

Марки некоторых оптотиристоров указаны в табл.4.