Как известно, резисторы широко распространены в повседневной жизни. Мы можем использовать резисторы для включения и выключения малых токов, а также для преобразования малых токов в большие. Но при работе с большими токами они не очень эффективны, а также есть тот недостаток, что после отключения тока переключения они не могут работать, а это значит, что они не так полезны в таких устройствах, как сигнализация.

Тиристор, также известный как тиристор; Тиристоры — это мощные устройства, способные выдерживать высокое напряжение и большой ток. С развитием технологий проектирования и производства их мощности становятся все больше. К настоящему времени появилось несколько основных типов, в том числе однонаправленные тиристоры, двунаправленные тиристоры, фотоуправляемые тиристоры, тиристоры обратной проводимости, переключаемые тиристоры, быстродействующие тиристоры и так далее.

Тиристоры делятся на два типа: болтовые и плоские пластинчатые. Болтовые конструкции удобны для замены компонентов и используются для компонентов с током ниже 100 А. Форма плоской пластины, эта конструкция обеспечивает лучший эффект рассеивания тепла и используется для компонентов с током выше 200 А. Тиристоры состоят из четырех слоев полупроводников. Внутренняя структура болтообразного
тиристора, показанного справа, состоит из четырех слоев полупроводниковых материалов P1, N1, P2 и N2, наложенных на пластину монокристаллического кремния, образующих три PN-перехода.

Тиристоры являются полууправляемыми силовыми электронными устройствами, условия их работы следующие:

Когда на тиристор действует обратное анодное напряжение, независимо от напряжения, приложенного к затвору, тиристор находится в состоянии обратной блокировки.

Когда тиристор подвергается положительному анодному напряжению, он проводит ток только тогда, когда на затвор подается положительное напряжение. В этот момент тиристор находится в состоянии прямой проводимости, которое является токовой характеристикой тиристора, то есть управляемой характеристикой.

3. Когда тиристор является проводящим, пока существует определенное положительное анодное напряжение, независимо от напряжения на затворе, тиристор остается проводящим, то есть после того, как тиристор стал проводящим, затвор теряет свою функцию. Ворота служат лишь спусковым крючком.

4. Когда напряжение (или ток) основной цепи уменьшится почти до нуля, пока тиристор работает, тиристор выключится.

Принцип работы тиристора:
Во время работы тиристора его анод (А) и катод (К) подключаются к источнику питания и нагрузке, образуя основную цепь тиристора. Затвор (Г) и катод (К) тиристора соединены с устройством управления тиристором, образуя схему управления тиристором.

(1) Принцип работы однонаправленного тиристора
Однонаправленный тиристор представляет собой структуру флэш-слоя PNPN, образующую три PN-перехода с тремя внешними электродами: анодом, катодом K и управляющим электродом G. Однонаправленный тиристор может быть эквивалентен составному транзистору, состоящему из PNP и NPN-транзисторы.

После подачи положительного напряжения между анодом А тиристор не проводит ток. Только когда на управляющий электрод G подается триггерное напряжение, VT1 и VT2 быстро проводят последовательно и обеспечивают друг другу ток базы для поддержания проводимости тиристора. В этот момент, даже если напряжение запуска на управляющем электроде снято, тиристор остается в проводящем состоянии до тех пор, пока проходящий через него ток не станет меньше тока удержания тиристора, после чего тиристор выключится.

(2) Принцип работы двунаправленного тиристора.
Двунаправленный тиристор может быть эквивалентен двум однонаправленным тиристорам, соединенным обратно-параллельно. Двунаправленный тиристор может управлять двунаправленной проводимостью, поэтому два других электрода, за исключением управляющего электрода G, больше не делятся на анод и катод, а называются основными электродами Т1 и Т2.

Когда на управляющий электрод G подается триггерное напряжение, двунаправленный тиристор проводит ток, и яма остается проводящей даже после исчезновения триггерного напряжения. Ток может течь от T1 через VS2 к T2 и от T2 через VS1 к T1. Когда ток меньше тока удержания тиристора, тиристор отключается.


(3) Принцип работы переключаемого тиристора.
После включения обычного однонаправленного или двунаправленного тиристора полюс управления не работает. Для выключения тиристора необходимо отключить питание так, чтобы прямой ток, протекающий через тиристор, был меньше тока удержания I. Особенностью переключаемого тиристора является то, что его можно отключить полюсом управления, преодолевая вышеуказанные дефекты. При
подаче положительного импульсного напряжения на переключаемый управляющий электрод G тиристора тиристор проводит ток, а при подаче отрицательного импульсного напряжения на управляющий электрод G тиристор отключается.