Триодный тиристор

Если от одной из базовых областей сделан вывод, то получается управляемый переключающий прибор, называемый триодным тиристором. Подавая через этот вывод прямое напряжение на переход, работающий в прямом направлении, можно регулировать значение напряжения включения U_вкл. Чем больше ток через такой управляющий переход I_y, тем ниже U_вкл. Рассмотрим ВАХ триодного тиристора для различных токов управляющего электрода I_y (рисунок 1.51).

Чем больше I_y, тем меньше инжекция носителей от соответствующего эмиттера к среднему коллекторному переходу П2, и тем меньше требуется напряжение на тиристоре для того, что бы начался процесс отпирания. Наиболее высокое значение U_вкл. Получается при отсутствии тока управления, когда триодный тиристор превращается в диодный. И наоборот, при значительном I_y характеристика триодного тиристора приближается к характеристике прямого тока обычного диода.

I_у1 = 0

I_у2 > 0

I_у3 > 2_у3

U_пр

U_вкл.1

U_вкл.2

U_вкл.3

I_пр

I_обр

U_обр

Рисунок 1.51 – ВАХ триодного тиристора

Простейшая схема включения триодного тиристора показана на рисунке 1.52:

R_н

I_у

U_вх

Рисунок 1.52 – Схема включения триодного тиристора

Такой тиристор называют тиристором с управлением по катоду, т. к. управляющим электродом является базовая область, ближайшая к катоду n. При подаче импульса прямое напряжение через вывод управляющего электрода на эмиттерный переход этого триодного тиристора он отпирается.

Параметры у тиристоров так же как и динисторов, добавляются лишь величины, характеризующие управляющую цепь: I_y. Обычные триодные тиристоры только включаются с помощью управляющей цепи, но не могут запираться с помощью нее, т. к. для этого необходимо уменьшить ток в тиристоре до значения ниже I_уд. Однако разработаны так называемые запираемые триодные тиристоры, которые запираются при подаче на управляющий электрод короткого импульса обратного напряжения на эмиттерный переход.

Разработаны также симметричные тиристоры или симисторы, имеющие структуру n-p-n-p-n или p-n-p-n-p, которые отпираются при любой полярности напряжения и проводят ток в оба направления. Рассмотрим структуру симистора (рисунок 1.53).

(-)

(+)

Рисунок 1.53 – Структура и схема замещения симистора

I_пр

При одной полярности «−» и «+» без скобок, работает левая половина прибора. При обратной полярности работает правая половина прибора. Роль симистора могут выполнять два диодных тиристора, включенных параллельно. ВАХ симистора будет выглядеть следующим образом (рисунок 1.54):

U_обр

I_обр

U_пр