ELEKTRONIČKI ELEMENTI Repetitorij s ... - Student Info

912.8 TiristoriTiristori (thyristors) su četveroslojni p-n-p-n poluvodički elementi. Osnovni princip rada tiristorazasniva se na regenerativnosti, tj. oni vode struju dok su ispunjeni određeni uvjeti, a zatim nagloprestaju voditi, što je opet rezultat ispunjenja određenih uvjeta. Kao i pn dioda tiristor ima dvarazličita stanja, stanje vođenja i stanje nevođenja, te naglo prelaze iz jednog stanja u drugo.Osnovnu teoriju rada četveroslojne diode (four-layer diode) razvio je Shockley. Postoje različiteizvedbe koje se razlikuju po broju elektroda pomoću kojih se tiristori priključuju na vanjskielektrični krug, te prema vođenju struje (vode u jednom ili oba smjera): jednosmjerni diodni thyristor, dvosmjerni diodni thyristor (DIAC), jednosmjerni triodni thyristor (SCR), dvosmjerni triodni thyristor (TRIAC).Tiristori u prvom redu služe kao ispravljači i kao prekidački elementi (pretvorba i upravljanjeelektričnom energijom), a najveća prednost u odnosu na ostale poluvodičke elemente je iskazana unjihovoj sposobnosti upravljanja signalima velikih iznosa snage uz istovremeno malu potrošnju,odnosno izrazito malu snagu potrebnu za upravljanje radom tiristora.Slika 2.8.1 Primjeri izvedbe thyristoraStrujno-naponske karakteristike tiristora prikazanu su u tablici 2.8.1. Kod jednosmjernog diodnogtiristora, uz pozitivni napon na anodi, struja kroz tiristor bit će vrlo mala dok anodni napon neprekorači određenu vrijednost koja se naziva prijelomni napon U B0 (breakover voltage). Iznos ovognapona ovisi o konstrukciji tiristora i može se kretati u granicama od nekoliko volti do nekolikotisuća volti. Nakon uključivanja napon na tiristoru pada na vrlo mali iznos od 1-2 V. Struja možedoseći vrlo velike iznose (preko 1000 A) koji se ograničavaju pomoću otpora u anodnom krugu.Područje rada u kojem je anodni napon pozitivan naziva se propusno područje (prvi kvadrant). Skarakteristike je vidljivo da postoje dva stabilna stanja:1. nevodljivo ili isključeno stanje, vrlo mala anodna struja uz veliki anodni napon,2. vodljivo ili uključeno stanje, velika anodna struja i mali anodni napon.Dioda ostaje u vodljivu stanju sve dok se struja kroz nju ne smanji ispod određene vrijednosti I Hkoja se naziva struja držanja (holding current). Vrijednosti ove struje se kreću u granicama odnekoliko mA do nekoliko desetaka mA a naponi držanja između 0,5 i 1 V.Prijelaz iz jednog stanja u drugo je vrlo brz i ide preko područje negativnog otpora. Kada je naanodi negativan napon tiristor se nalazi u nepropusnom ili reverznom području. Anodna je strujavrlo mala i istog reda veličine kao i anodna struja u propusnom neuključenom stanju. Kad anodninapon dosegne vrijednost probojnog napona U BR , struja počinje naglo rasti. Ovdje se uočava isto