Versuch: "Diode, Transistor, Thyristor"

Diode, Transistor, Thyristor
Übergang ab. Durch diesen fließt ein sehr geringer Sperrstrom, der im allgemeinen kleiner als
10 µA ist. Wird die angelegte Spannung weiter erhöht, so gelangt man schließlich in die Nähe
der Durchbruchspannung des mittleren Überganges. Durch den Durchbruchvorgang werden in
der Sperrschicht nun Elektron-Loch-Paare erzeugt, die diese vorher hochohmige Schicht
plötzlich leitend machen. Damit bricht der Spannungsabfall über dem Thyristor zusammen:
Das gesamte Bauelement wird niederohmig. Damit ergibt sich eine Strom-Spannungs-
Charakteristik, die derjenigen eines einzelnen pn-Überganges ähnelt. Der Strom steigt steil
(exponentiell) über der Spannung an. Das Bauelement ist also, nachdem es einmal über die
sogenannte Schwellspannung hinweg ausgesteuert wurde, vom Sperr- in den Durchlass-
Zustand gebracht worden. Daraus ergibt sich die Hauptanwendung des Thyristors als Schalter.
Die Thyristor-Triode unterscheidet sich von der Thyristor-Diode nur dadurch, dass an einer
der beiden inneren Zonen ein zusätzlicher Kontakt angebracht ist, die sogenannte Steuerelektrode.
Sie wird benutzt, um bei Polung in Durchlassrichtung Ladungsträger in die Sperrschicht
des mittleren pn-Überganges zu injizieren. Damit ersetzt dieser Steuerstrom die sonst an dieser
Stelle infolge des Lawinendurchbruches erzeugten Ladungsträger. Die Schwellspannung
muss nun nicht mehr gleich der Durchbruchspannung des mittleren Überganges sein. Je nach
Größe des injizierten Stromes schaltet der Thyristor bereits bei niedrigeren positiven Spannungen
vom Sperr- in den Durchlass-Zustand. Das spiegelt sich in der Kennlinie wider, die in
Bild 13 skizziert ist. Die Thyristor-Triode ist ein steuerbarer Schalter.
Bild 13: Kennlinie und Schaltzeichen der Thyristor-Triode
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